Видалення вологи з перероблених пластикових гранул після виробництва не є однією операцією, а двома: зняття вільної води, яка прилипає до поверхні гранул, та витягання зв'язаної води, яка проникла в полімерну ланку.Механічне відведення води та застосування теплого повітря застосовується першим. Тільки сушильна установка для зневоднювання, яка працює при низькій точці роси, застосовується другим. Найчастіша причина, через яку комплекс для переробки відправляє пеллети, які виглядають сухими, наче б добре розморожені, швидко вимірюють їх на вагах і дають сухі показники, а через три тижні в цеху клієнта продукт викликає появи сріблястої блиску, бульбашок та руйнує в'язкість матеріалу.
Цей посібник розповідає про повний процес післярецикльного оброблювання шламової смоли, повністю вивчаючи проблему наявності вологи: джерело її появи, чому хімія полімерів визначає, яка технологія сушки ефективно працює, як надлишкова волога впливає на механічні властивості смоли та її властивості в'язкості, як порівнюються шість конкуруючих технологій сушки за досяжним рівнем залишкової вологи та споживанням енергії, яку температуру та час витримки потрібно запам'ятати для кожної сім'ї полімерів, як правильно вибрати обсяг сушильного бункера та його повітряного об'єму, як вторинна ПЕТ різко відрізняється від інших смол, як правильно вимірювати вологу, не роблячи припущень, та як правильно упаковувати гранули, щоб отриману вологу не повернути назад при транспортуванні.
Polyretec, завод Wanplas, з 2010 року розробляє обладнання для переробки пластику і у 2017 році заснував власну торгову марку Polyretec, об’єднавши австрійське процесну компетентність з китайським масштабом виробництва. Переробляючи понад 100 проектів, у сфері обслуговування компанія охоплює понад 50 країн, має 24 фахівців-слюсарів і профільних інженерів, здатних встановити технологічний процес, а лінії для миття та злиття вантажу виготовленого встановили з міні-обсягом 500 кг / год до 6000 кг / год. Компанія Polyretec більше 10 років займається вирішенням саме цих проблем для поточних переробних судн, проаналізуючи установки, а не використовуючи каталогізовані блокування.
Де насправді береться волога з перероблених гранул
Перероблені гранули вбирають воду в чотирьох різних точках, і кожна із них вимагає особливого контрзаходу.Якщо Ви використовуєте лише один з цих методів, залишкове число вологості на бункері у клієнта ніколи не буде стабільним. Виявлення того джерела, який домінує в Вашій установці, є першим інженерним кроком, і для цього як правило потрібно зробити лише три аналізи вологості на трьох позиціях у тканинному відділенні.
1. Процесна вода, що виводиться з гранулятора
Кожен метод мокрого гранулювання залишає воду на гранулах. При ріжку на дисковій транспортері-кутері водяний струменем гранули викидаються до водяного шару і разом з ним переміщаються до відцентрового видалення води; по завершенню дії вони отримують близько 8-15% вільної води за вагою. При підводному гранулюванні камера кутера повністю заливається водою, і гранульовані суспензії залишають даний етап у стані з 20-30% води. Гранулювання в струнному режимі з водним басейном більш щадне, як правило, з 3-8%, так як струнки фрезують повітрямще до роботи кутера. Критично сухим етапом гранулювання є відцентрове видалення води з гранул, що отримані в результаті роботи кутера. Але перевага такого способу обмежується обмеженим діапазоном важких компактувабельних матеріалів та розмірів гранул.
Ця вода майже виключно поверхнева. Вона накопичується в капілярних проміжках між гранулами та в мікророзпірених ділянках розрізі. Машина центрифугового видалення води при 1200–1600 об/хв механічно витягує основну її частину за кілька секунд, знижуючи вміст води в потоку гранул приблизно до 0,3–1,0 відсотка. Що залишається після механічної центрифуги – це тонка адсорбована плівка плюс все, що сам полімер зумів засвоїти за ті невеликі секунди, які він пробув в гарячому і вологому стані.
2. Грудкове вбирати полін сам по собі
Гігроскопічні полімери не просто намокають, вони розчиняють воду в своїх амофоних областях. Поліестерові, поліамідні та полікарбонатні ланцюги всі містять полярні групи, естерні зв'язки, амидні зв'язки та карбонатні зв'язки, які утворюють водневі взаємодії з молекулами води. Щире забризкате паливо, виготовлене з rPET, при 60 градусах Цельсія, що знаходиться у водному обвісі, нагрівається набагато швидше, ніж той самий паливо при кімнатній температурі, тому що коефіцієнти дифузії стрімко зростають залежно від температури. Це – вода, яку механічна відігрівка не може досягти, незалежно від того, наскільки високо обертається ротор.
3. Втрати під час упаковки, транспортування і зберігання
Гигроскопічні гранули, висушені до 50 ppm, мають високі термодинамічні потреби. При зберіганні на відкритому повітрі при температурі 23 градуси Цельсія і відносній вологості 60%, перероблений ПЕТ як правило, знову піднімається вище 1 000 ppm через кілька годин і наближається до свого рівноважного значення в кілька тисяч ppm протягом декількох днів. Перероблений ПА6 ще більш агресивний і може набрати більше ніж один відсоток по масі за тиждень відкритого зберігання. Ширми без бариерного підкладного можуть блокувати ефективне відщадження вологи. Майже нульова захист від вологи гарантує складові при складанні ввали. Вологість складу, хоча і степова посуха, морські перевезення у сезон мусону та невикористання теплового нагріву в контейнері водійства всі разом додають вологи до продукту, який був відвантажений заводом в абсолютно сухому вигляді.
4. Досихання й точки роси
Найнижче оцінюваним джерелом є конденсація. Пелети, які виходять з охолодженого сховища або кондиціонованого складу при температурі 15 градусів Цельсія і завантажуються в майстерню при температурі 32 градуси Цельсія з відносною вологістю 85 відсотків, розташовуються нижче навколишньої точки роси, яка становить близько 29 градусів Цельсія. Жива вода конденсується прямо на поверхні пелетів, а партию, що вимірювала 200 ppm при відвантаженні, можна перевірити на 1500 ppm на бункері клієнта, нікого не вимагаючи, крім тих, хто відкрив пакет занадто рано. Охолодження пелетів до нижче 40 градусів Цельсія перед упакуванням і давання можливості герметично закритим пакетам прийняти робочу температуру майстерні перед відкриттям позбавляє більшої частини цього.
Використання системи підтримки на попередньому етапі також сприяє очищенню, оскільки хвилі, що потрапляють у екструдер для гранул, несуть залишкову воду з лінії очищення, але ця вода, як правило, видаляється через отвори для випаровування на ділянці обтісування пари, а не на етапі гранул, тому вона не є предметом цього керівництва.
Поверхневий вміст води та пов’язана вологість: межа, яка вирішує все:
Поверхневе водіння — це питання механічний; зв'язане вологість — термодинамічна проблема.Поверхневі води тримаються завдяки поверхневому натягу та капілярному напору, тому центрифуга, потік повітря та незначна температура позбавляють їх цієї залежності. Зв’язана вода утримується всередині полімеру за рахунок водневих зв’язків з енергією близько 20–25 кДж/мол, тому її видалення вимагає двох речей одночасно: достатньої теплової енергії для розірвання зв’язку та давання можливості молекулі води дифундувати на поверхню гранул, а також достатньої сухості навколишнього середовища для її фактичного виходу з полімеру.
Перш за все, необхідно визначити базову температуру вмісту вологості. Вона залежить від кількості вологи в палитобе, а не від температури вмісту вологості в палетовані. Це другий фактор, який обивателі часто пропускають. Сушіння обумовлюється різницею тисків пари між водою всередині палитоби і водою у всій навколишній атмосфері. Оточна температура у типовому регіоні обробки складає + 10–+25 градусів Цельсія, що відповідає близько 12–23 г води на кубічний метр. Нагрівання цього повітря до 160 градусів Цельсія суттєво знижує його відносну вологість, але не видаляє жодної грамки води. Абсолютний вміст води, а отже і часткове тиск пари, залишаються незмінними. Після того, як вміст вологості у палитобе досягне балансу з цим тиском, обертання сушарки не впливає на процес сушіння.
Сушильна установка з десикантом змінює картину, оскільки вона випаровує воду з повітря перед нагріванням. При температурі точки роси на рівні мінус 40 градусів Цельсія, процесний повітря містить приблизно 0,12 грама води за кубічний метр, що майже в сотню разів суше, ніж навколишнє середовище. Це і створює градиент, який дозволяє витягувати рецикльований ПЕТ з рівня 3000 мг/л до рівня нижче 50 мг/л. Виникнення градієнта на температуру точки роси на рівні мінус 50 градусів Цельсія навіть дає додатковий резерв, але потребує великих енергетичних витрат для досягнення незначних відмінностей у якості більшості рецикльованих видів ПЕТ.
Класифікація гігроскопічних типів звичайних рецикльованих полімерів
Нижче наведено класифікація смол, які найімовірніше переробляти в гранули на заводі з переробки відходів. Балансова вологість – це значення, яке полімер досягає після тривалого впливу при 23 градусах Цельсія і 50% відносній вологості. Ці значення – типові діапазони і змінюються залежно від сорту, завантаження заповнювачів, кристалічності та рівня забруднення відновленого потоку.
| Полімер | Клаc класифікації | Рівноважна вологість, 23 °C / 50 відсотків відносної вологості | Dominантний тип вологи | Меточне отримання перед переробкою. | Найменший придатний шлях сушіння |
|---|---|---|---|---|---|
| рHDPE / рLDPE / рLLDPE | Не гігроскопічний | Менше 0,01 відсотка | Поверхня або зворот; | Нижче 500 ppm | Центрифугальне відділення води в поєднанні з гарячим повітрям. |
| rPP (гомо- і кополімери) | Не гігроскопічний | Менше 0,01 відсотка | Поверхня або зворот; | Нижче 500 ppm | Центрифугальне відділення води в поєднанні з гарячим повітрям. |
| рPS / рHIPS | Досить гігроскопічний | 0,05-0,12 процентів | В основному поверхнева, в невеликій мірі — пористого характеру. | Менше 1 000 ppm | Гарячий повітря, адекватний для оптичних сортів |
| rABS | Гігроскопічність | 0,20-0,40 відсотка | Спрямоване підігрівання привода | Менше 1 000 ppm | Осушувач з точкою роси від -20 до -40 °C |
| rPET (переробка пляшки та тарки) | Гігроскопічний, чутливий до гідролізу | 0,20-0,60 відсотка | Спрямоване підігрівання привода | Нижче 50 ppm, нижче 20 ppm для волокон і преформ | Кристалізатор з сушильним засобом при температурі –40 °C. |
| rPA6 | Сильно гігроскопічний. | 2,5–3,5 процентів | Спрямоване підігрівання привода | 800–1 500 ppm (віконе, а не стелі) | Десикант при мінус 40 С, регульований |
| rPA66 | Сильно гігроскопічний. | 2. 2,0 до 2,8 відсотків. | Спрямоване підігрівання привода | 800–1 200 ppm | Десикант при мінус 40 С |
| rPC | Гігроскопічний, чутливий до гідролізу | 0,15–0,35 відсотків | Спрямоване підігрівання привода | Нижче 200 ppm | Сечовина при мінус 30-40°C |
| rPBT | Гігроскопічний, чутливий до гідролізу | 0,08-0,20 відсотків | Спрямоване підігрівання привода | 200 до 400 ppm | Десикант при мінус 40 С |
| rTPU (тип поліестеру) | Гігроскопічний, чутливий до гідролізу | 0,30-0,42 т на кубометр для міціль; | Спрямоване підігрівання привода | Нижче 300 ppm, нижче 200 ppm для плівки | Десикант при мінус 40 С, з низькими температурами |
| rPLA | Гігроскопічний, чутливий до гідролізу | 0,30-0,52 т на тонну; | Спрямоване підігрівання привода | Нижче 250 ppm | Кристалізуйте під Тг, після цього сушіння |
| rPOM | Досить гігроскопічний | 0,20–0,30 відсотка | Спрямоване підігрівання привода | Нижче 200 ppm | Осушувач з вказаним температурним режимом |
| rPMMA | Гігроскопічність | 0,30-0,42 т на кубометр для міціль; | Спрямоване підігрівання привода | Нижче 400 ppm | очисник при мінус 30 °C |
Читайте таблицю як рішення про маршрутизацію, а не як викид даних. Все, що знаходиться в рядках без гігроскопічності та слабкої гігроскопічності, можна обробляти за допомогою механічної відводки води та добре розробленого етапу гарячого повітря, і витрати капіталу на установку десиканта для гранул плівки рРП є марним. Все, що знаходиться в гігроскопічних рядках, рано чи пізно не пройде випробування на прийнятність, якщо спробувати висушити його за допомогою атмосферного повітря, незважаючи на те, наскільки гаряче це повітря або як довго ви його будете обробляти.
Чому надсушіння є також недоліком
Два полімери карають надмірне висушування. Рециклований PA6, який висушується нижче близько 500 ppm, втрачає пластифікувальний ефект своєї залишкової води, в’язкість розплаву зростає, його важче заповнювати тонкими окремостями, а з формованих деталей зникає стійкість до ударних навантажень, поки вони не відновлять працездатність в експлуатації. Рециклований ПК, який тримається при температурі 130 градусів за Цельсієм довше восьми годин, починає помітно жовтіти, що зруйнує цінність прозорих або світлих рецикльованих марок. Технічна ціль для цих матеріалів – вікно з підлогою і стелею, а не просто «якнайбільше сухо». Тому сушарка з надійним регулюванням температури і часу впливу варто більше, ніж та, яка має велику потужність нагрівання.
Яке вплив має надлишкова вологість на гранули та готову продукцію
Вплив вологи на перероблені гранули можна поділити на дві категорії: косметичний і структурний.Косметичні дефекти, такі як срібні стрічки і поверхневі бульби, важкі, але помітні, тому їх з легкістю можна виявити. Структурні пошкодження, викликані гідролітичним розщепленням ланцюга, не видно в литті, і проявляють себе лише у випадку провалу міцності, повернення залежно від гарантії або замовника, який припинить відновлювати замовлення. Друга категорія – те, що руйнує репутацію переработчика.
Механізм гідроліза у простих словах
Полімери конденсації, такі як поліестер, поліамід і полікарбонат, формуються шляхом виділення води. Додавши воду до температури плавлення, реакція протікає у зворотному напрямку. Кожна молекула води, яка досягає естерного або амідного з'єднання в розплаві при температурі 280 °C, може розірвати ланцюг, перетворюючи одну довгу молекулу на дві коротші. Молекулярна маса знижується, внутрішня в'язкість знижується, повільність плавлення зростає, а всі фізичні властивості, що залежать від переплетених ланцюгів, міцності на розрив, простягання на розтяг, ударної в'язкості та терміну служби, понижуються. Реакція відбувається швидко: у особі поліестеру при звичайних умовах переробки в першу хвилину витримування розплаву відбувається суттєве розривання ланцюга.
Практичний правильний підхід для переробленого ПЕТ всебічно зрозумілий. Переробка при 280 градусах Цельсія зі сприятливими 100 ппм залишкового вмісту води може втратити 0,02–0,03 дл/г вмісту інтрінсичної в'язкості за один цикл. При 500 ппм той самий цикл може коштувати 0,06–0,10 дл/г. Бутилково-якість рПЕТ, яку отримують із початкової в'язкості 0,72 дл/г і закінчують із в'язкістю 0,62 дл/г, вже не підходить для виготовлення преформ або ламань. Його неможливо використовувати в процесі виготовлення преформ, єдиним варіантом є продаж його в хлаба світлову пряжу або шар. Економіка всього переробного процесу залежить від кількості енергії, яку в середньому знадобиться на тон майбутньої продукції, а це дещо більше 5 тис. кВт/год.
| Потоковий процес | Дефект, спричинений надлишком вологи | Фізичний механізм | У рівні вологості, коли починається ризик. | Типове відшкодування або дохід |
|---|---|---|---|---|
| Ін’єкційне лиття, загальна характеристика | Серебристе струмене і розплющеність вздовж напрямку потоку | Вода перетворюється на пар біля входу і перетягується по стінці форми; | Вище 800-1 000 ppm для стирених полімерів | Ставка відмовлення від косметичних товарів зменшується з менше 1% до 5-15% |
| Виробництво профільного виробу методом ін’єкційного лиття | Внутрішні порожнини та бульбашки | При охолодженні пар утворює ядра в ще зволоженому масиві. | Вище 500 ppm в технічних смолах; | Сподіваний тиск та міцність на зламання знижуються на 20–40 відсотків |
| Витяжка листів і плівок. | Дрібні отвори, гелі, лінії з бульбашками, розриви тканини | Парові бульбашки в захисному крилі плавки дестабілізують вихід з матки. | Вище 300–500 ppm для тонкого параметра; | Прискорення лінії на 10-30% дозволяє зберегти цілісність рушіїв |
| Обробка волокна для прядання | Розрив ниток, зміна деніеру, пух | Розсічення ланцюгів знижує міцність плавки нижче робочого діапазону, необхідного для відмотки. | Вище 30–50 ppm для рПЕТ; | Удвічі збільшується частота обертання, зменшується прибутковість вигонки. |
| Кожен процес перегріву, рPET | Гідролітичний розпад, втрата IV | Вода розрива зв'язки естерів при температурі плавлення | Вище 50 ppm, сильно вище 200 ppm; | Пружність падає від 0,02 до 0,10 дл/г за один прохід; міцність на розрив знижується на 10–25%. |
| Обробка пластмаси. | Втрата молекулярної маси та крихкість | Гідроліз карбонату, розрив ланцюга і зміна кольору | Вище 200 ppm; | Травматичне навантаження може зменшитися на половину; межа переходу від пластичного стану до крихкого стану зміщується вгору. |
| Обробка пластмаси. | Падіння в'язкості та блиск | Гідроліз аміду зменшує довжину ланцюга і зріджує плавлення. | Вище 2000 ppm; | Світло на хребті розділу, зменшення міцності на розтяг на 15–30% |
| Змішування, всі смоли. | Відхилення темпів твердіння від одного партиї до іншої | Змінна хімічна реактивність при роздиранні полімерів – це приводить до змінної молекулярної маси молекул | Якщо є змінний вміст вологи | Розкид MFR збільшується за межі діапазону специфікацій замовника |
| Пеллетизація самостійно | Забруднення вентиляції, пінчання стрижня, випір. | Пар пересилює зону випарювання барабана. | Вологе кормило над 3−5 відсотками. | Зниження продуктивності, розриви ниток, різниця в розмірі гранул |
| Зберігання та транспортування. | Виникнення твердого тіла, склеювання, поява насіння на органічних залишках | Вільна поверхнева вода плюс тепла резервування | Вище 0,5 відсотка вільної води при упаковці; | Викидання плівки, скарги на запах, закупорення системи згодовування на об'єкті замовника. |
Економіка в одному рядку:різниця між продажем переробленого ПЕТ за 0,72 dl/g і 0,62 dl/g - це різниця між продуктом, що підходить для виготовлення преформ, і низькоякісним волокном. Енергетична вартість правильного кристалізації і сушіння засобом для видалення вологи вимірюється у десятках кіловат-годин на тон. Ця різниця значно більша.
Сравняння шляхів сушіння
Не існує універсального сушильного обладнання. Існує послідовність етапів, і правильне обладнання використовує лише ті стадії, які фактично потрібні матеріалу.Лінія гранулювання плівки рРП, яка закінчується центрифугоюльним відгрівником і коротким силосом з гарячим повітрям, правильно спроектована. Лінія з продовольства рПЕТ, яка здійснює однотипний процес, є гарантійним претензіям, які чекають свого часу. Порівняння, яке наводиться нижче, включає шість головних технологій плюс два нишевих способу досягнення результатів, оцінюючи їх з точки зору того, що вони можливо такими є, а не за рекламними заявленнями.
1. Центрифугувальна машина з відпрацюванням води
Вертикальний ротор обертає стрибок вологого грануляту по перфораційній решітці. Вода проходить крізь отвори решітки, гранули підхоплюються лопатками і викидаються у верхнє відділення. Це швидкий і механічно простий процес, який виявляє себе надзвичайно енергоефективним, тому що переміщує воду в рідкому стані, а не її випаровує. Випаровування одного кілограма води потребує приблизно 0,63 кВт-год скритної теплоти; під час відкидання втрат менше 1%. Типовий вихідний вміст вологи становить від 0,3 до 1,0% на жорстких гранулах і від 1 до 3% на м'яких плівкових гранулах з крихкими поверхнями.
2. Вітряний пінний теплообмінник
Пеллети переміщуються по вібраційному перфорированому поді б від сильного нагрітого повітря. Стан розрідження забезпечує відмінний контакт повітря з пеллетами і надзвичайно сумарне час перебування і тому є найкращим способом вилучення з пеллетів останньої поверхневої вологи в умовах високого обсягу виробництва. Він справляється з пропускністю до 1000 кг/год і служить для охолодження, якщо повітря подає холодне. Він не видаляє повіки сушки, оскільки використовує атмосферне повітря, а сумарний час перебування становить кілька хвилин.
3. Сушильник горячим повітрям з термічним силомішком
Видувальний апарат втягує навколишній повітря, резистивний нагрівач підігріває його до 70-130°C і розносить його вгору через товщу тротуарних плит в ізольованому силі. Це головний двигун для поліолефінних і стиреноїдних композитів. Осібний обмеження: точка роси процесованого повітря дорівнює точці роси навколишнього повітря, так що рівновага іноді становить 400-1000 ppm, в залежності від сезону і полімеру. У вологих побережних заводів в період сильних дощів ступінь вологи у повітрі для поліацеталевоцелюлозного пластику може не досягати навіть 1000 ppm.
4. Десикантний осушувач повітря
Процесна повітря пропускається через лінійку молекулярного сита або ротор гнізд, що адсорбує водяні пари, завдяки чому утворюється мінус 30 до мінус 50°C точка роси. Потім повітря нагрівається і подається у віддувальний бункер. Повернутий потік повітря дегідратується і повторно циркулюється за замкненим циклом. Ця технологія є єдиною, що надійно сприяє доведенню гідрогенранним переробленими смолами до діапазону в декілька ППМ. Капітальні й експлуатаційні витрати є більшими, а також у пристрої немає циклу регенерації, але для рПЕТ, рПА, рПК, рПБТ та рТПУ немає ніякої альтернативи.
5. Вакуумне сушіння
Зниження абсолютного тиску знижує температуру кипіння води і загострює градієнт тисків пари, не вимагаючи гострого повітря. Сегментовані обертові вакуумні сушильні установки переміщують гранули через постачання, нагрівання, вакуум та станції виведення, скорочуючи час сушіння рПЕТ від чотирьох до шести годин до приблизно 20-40 хвилин. Окремий енергоспоживання є привабливим, оскільки немає великих потоків повітря, які потрібно постійно нагрівати. Торгова точкою є механічна складність, обслуговування герметичності вакуумного зчеплення та вищий рівень початкового капіталу, що робить його найбільш прийнятним для безперервного виробництва однієї речовини.
6. Інфрачервоний роторний сушарок
Ультрачервоні випромінювачі середньої хвилі нагрівають гранули безпосередньо, а не повітря, у повільно обертаючомуся барабані, який постійно обертає лож. Тому що енергія йде до полімеру, а не в об'єм великого масиву повітря, то процес нагрівання відбувається швидко, а витрата енергії невелика. Ультрачервоне випромінювання є дуже ефективним на стадії попереднього висушування та кристалізації, покриття гранул або гранул з 3000 до 300-600 г / л за 10-20 хвилин, після чого етап висушування завершує роботу. Залежність кольору від поглинання означає, що темні та світлі гранули нагріваються різними швидкостями, що потребує виправлення у такті управління.
7 та 8. сушка мембранами за допомогою мікрохвиль і стиснутого повітря
Мікрохвильова сушка прямує до водного дипóла, тому енергія доходить майже виключно до вологи, а не до полімеру, що робить її цікавою для гігроскопічних смол. Ця технологія залишається спеціалізованою з обмеженим індустріальним застосуванням та вимагає постійного контролю належної однорідності. Дезмембранні сушильні одиниці з компресорним повітрям досягають дуже низької точки роси в дуже компактному корпусі, і є чудовими для лабораторних та маломасштабних застосувань з випуском до приблизно 30 кг/год, але високий спожитий обсяг компресорного повітря робить його енергоспоживання непривабливим для технологій виробничого масштабу.
| Технології | Робочий принцип | Реалізована залишкова вологість | Типовий специфічний енергоспоживання | Придатні матеріали. | Практичний діапазон продуктивності | Відносні витрати на капітал | Відносні операційні витрати |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Центрифугний деаератор | Механічне відділення вільної води за допомогою центрифуги проти перфораційного екрана | 3000–10000 части на мільйон (0,3–1,0 відсотка) | 8–20 кВт⋅год/т | Усі полімери, в обов'язковому порядку, поводяться на першій стадії після вологого розділення. | 300-6000 кг/год | Низький. | Низький. |
| Вібраційний випаровуваний сушильний пристрій. | Вібраційна покриття випаровує пеллетову основу в нагрітому потік повітря вгору. | від 500 до 1500 г/л | 30–60 кВт⋅год/т | rPP, rPE, rPS, тільки поверхнева вода | 500–5000 кг/год | Середній тип (100 кг/год): | Низкий - середній |
| Сушильна установка з теплого повітря та тепловий бункер. | Повітря навколишнього середовища нагрівається і відводиться через ізольоване дно гранул | 400–1000 ppm, обмежено температурою боку | 60 до 120 кWh/т | rPP, rPE, rPS, rHIPS, попереднє висушування для інших матеріалів | 100-3,000 кг/год | Низький. | Середній тип (100 кг/год): |
| Дезінфікуючі сушильні установки з десикантом | Ротаційний молекулярний сито або adsorбція з двома вежевими колосами забезпечують подачу повітря з температурою точки роси -40 °С в замкненому циклі. | від 20 до 200 г/л | 90-160 кВт·ч/т, 70-110 з відновленням тепла | рPET, рPA, рPC, рPBT, рABS, рTPU, рPLA | 30 – 2000 кг / год на одиницю | Висока | Висока |
| Вакуумне сушіння | Зниження абсолютного тиску знижує температуру кипіння води і підсилює градієнт. | від 20 до 100 г/л | 40-70 кВт⋅год/т | rPET, rPA, rPC, пластмаси з одного матеріалу, безперервні процеси | 200 до 1500 кг / год | Очень высокая квалификация. | Низкий - середній |
| Інфрачервоні поворотні сушильні установки. | Середньоволновате роуминговое випромінювання нагріває полімер прямо всередині обертаючогося барабана | 300-600 ppm самостійно, нижче 50 ppm з сушарним кінцем | від 25 до 45 кВт∙год на тонну | рPET гранули, які відповідають галузі харчової промисловості та світлопроникних листів | 100 до 1200 кг/год | Середній до високий | Низький. |
| Сушка мікрохвильовою печі | Електричний нагрів пов’язаний безпосередньо з водним дипóлом у препараті; | 100-400 ppm, у залежності від застосування | 40-80 кВт⋅год/т | Виготовлення спеціалізованих і частково каталітично активних гранул: | 50–500 кг/год | Очень высокая квалификация. | Середній тип (100 кг/год): |
| Сушильний апарат мембранним стисненим повітрям. | Мембранне відділення водяної пари від стисненого повітря, потім нагрівання | 30 – 150 ppm | 180-300 кВт·ч/т | Лабораторія, підготовка зразків, мікродоводки | До приблизно 30 кг/год | Низький. | Очень высокая квалификация. |
Правильний висновок з цієї таблиці полягає в тому, що шляхи взаємодоповнюють один одного, а не конкурують між собою. В ефективному заводі по підготовці циліндрових гранул блочною покраскою до смолу спочатку переважно застосовуються центрифугування, а потім – інфрачервоне або пічне попереднє сушіння з кристалізацією, потім компенсатор з сухим завантаженням. На кожному етапі вимивається вода з водоутримуючого середовища, в якому вона найдешевше віддається, а дорогий у -40 °C повітря повинний справлятися лише останніми відсотками мікропроказу. Заводи, які пропускають дешеві стадії і перевиконують розміри депону, платять за це за кожну працюючу годину.
Параметри сушіння по матеріалам
Температура сушки, час витримування і точка роси є одним взаємопов'язаним набором трьох факторів, а не трьома незалежними регуляторами.Підвищити температуру і час витримки; підвищити точку роси, і навіть при цьому не буде можливо досягти заданого рівня
| Рецикливаний матеріал | Температура сушіння | Времетравання | Вимога щодо точки роси | Цільова вологість | Тип сушарки | Загальне перевищення норми висушування і крихкий процес, що підвищує ризик. |
|---|---|---|---|---|---|---|
| rPP та rPE (виробництва з поліетиленової плівки) | від 80 до 90 °C | 0,5−1,0 год | Погодні умови припустимі | Нижче 500 ppm | Зневоднення з контуром за допомогою гарячого повітряного силосу. | Вище 100 *С протягом тривалого часу сприяє окисненню і жовтимінню нестабілізаційного рециклу; |
| rPP та rPE (виробництва з жорсткого регрануляту) | 85 до 95 С | 0,5−1,5 години | Погодні умови припустимі | Нижче 400 ppm | Зневоднення з флуоресцентним контуром та силосом. | Крупи і пилу переносяться більше поверхневого вода, ніж гранульований матеріал, тому їх слід відділяти спочатку. |
| rPS і rHIPS | 70–80 °C | 1 до 2 годин | Оточення до мінус 20 градусів | Менше 1 000 ppm | Гарячий повітря, адекватний для чистих сортів | Вище 85°С зменшує твердість поверхні гранул та призводить до закупорення бункера |
| rABS | від 80 до 90 °C | 2 до 4 год | | Мінус 20-40 °С | Менше 1 000 ppm | Контейнер з сушувальним матеріалом | Удлиненний час понад 90 °C спричиняє зменшення кількості бутадієнфази та збіднення глянцю поверхні. |
| rPET, стадія кристалізації | 160-170 °C, з перемішуванням | 20 до 40 хв | Погодні умови припустимі на даному етапі | Кристалічність понад 35 відсотків | Агрегатований кристалізатор або інфрачервоний роторний агрегат | Без агітації шар після спаювання утворює тверду масу при Тг = 78 °C. |
| rPET, стадія сушіння | 160-170 °C | від 4 до 6 годин | Мінус 40º C є обов'язковим | Нижче 50 ppm, нижче 20 ppm для волокна | Кузов десиканту, омонізований | Вище 180 °С прискорює термічне жовтинування і утворення ацетальдегіду; |
| rPA6 | 80 °С | від 4 до 6 годин | Мінус 40º C | 800–1 500 ppm | Контейнер для сушіння з надійним контролем | Нижче 500 ppm плавлення стає жорстким, а деталі стають крихкими; при температурі вище 100 °C полімер окиснюється і починає жовтіти |
| rPA66 | від 80 до 90 °C | від 4 до 6 годин | Мінус 40º C | 800–1 200 ppm | Контейнер з сушувальним матеріалом | Такий же інтервал перегріву, як у rPA6; з гранульованою пластмасою хороше справляються з низьким кінцем апарата |
| rPC | 115-125 С | 3 до 4 годин | Мінус 30º до мінус 40º C | Нижче 200 ppm | Контейнер з сушувальним матеріалом | Вище 130 °С або понад 8 годин призводить до видимої жовтимінливості в чистих сортах; |
| rPBT | 120–130 °С | 3 до 4 годин | Мінус 40º C | 200 до 400 ppm | Контейнер з сушувальним матеріалом | Чутливість до гідролізу близька до рПЕТ; не можна повторно використовувати неконтрольовані повернення без повторного сушіння |
| rTPU (тип поліестеру) | 95-105 °C | 2−3 ч | Мінус 40º C | Нижче 300 ppm, нижче 200 ppm для плівки | Кузов десиканту з неглибоким підрозділом | М'які сорти нижче 85 пшок на Шоарі-А, блоки та коржі; підтримуйте невелику глибину шару і використовуйте конічний розлив |
| rPLA | 45-55 ° C на попередній стадії, потім 80-95 ° C | 2 годин і 3–4 години | Мінус 40º C | Нижче 250 ppm | Дваступчастий осушувач | Amorfний rPLA зберігається в твердому стані вище його Tg близько 58°С; кристалізується поступово, витримуючи підвищення температури. |
| rPOM | 80–100° C | 2−3 ч | Мінус 20-40 °С | Нижче 200 ppm | Кузов десиканту, покритий температурним бар'єром | Никога не перевищуйте 110 °C; термічна декомпозиція дає на виході формальдегід, який вимагає вилучення |
| rPMMA | від 80 до 90 °C | 3 до 4 годин | Мінус 30 °С | Нижче 400 ppm | Контейнер з сушувальним матеріалом | Оптичні сорти розрізняють забруднення навіть з короткотерміновими перепадами вологості; контролюйте кожну партію мінус-колекцій |
Як адаптувати ці вікна до переробленого матеріалу
Перероблений сировинний матеріал ніколи не є таким однорідним, як сира смола, і майже завжди потрібно три налаштування. По-перше, збільшити час стаціонарності на 20-30% для поточного споживача, оскільки розподіл розмірів гранул ширший, а найбільші гранули встановлюють час сушіння. По-друге, знизити верхній температурний діапазон на 5-10 °C, коли потік містить залишки стабілізатора з попередніх температурних випробувань, оскільки перероблений матеріал має менше термічного запасу, ніж сира сировина. По-третє, перевірити цілесність на основі реального тесту вмісту вологи на реальному виробничому потоці, а не довіряючи таблиці параметрів, адже забруднення, вміст заповнювача та геометрія гранул зміщують рівновагу.
Геометрія гранул заслуговує на окрему речення. Проникнення води з гранул масштабується приблизно за квадратом найкоротшого шляху дифузії. 4-мм сферичний гранулят під водою має приблизно в два рази більший час висихання, ніж 2,5-мм ланцюговий гранулят у аналогічних умовах. Якщо час висихання є головною проблемою на заводі, зміна розміру гранул у грануляторі часто виявляється дешевшим способом, ніж закупівля більшої сушильної ємності.
Принципи використання сушильного обладнання, розрахунок обсягу сушильного барабана і бункера
Система сушіння засобом десиканта складається з чотирьох функціональних блоків: блок адсорбції, який виробляє сухий повітря, нагрівач процесу, ємність для сушіння, де відбувається реальний процес масопереносу, та циркуляційна лінія з фільтрацією і повним охолодженням.Найчастішими причинами відмов у сушарці на переробних заводах є поломки бункера або невідповідність обсягу повітря, а не несправність пристрою адсорбції. Десикант, як правило, працює нормально, хоча бункер подає повітря через матеріал або вентилятор є на 40% непрацездатним.
Адсорбція: двоповерховий барабан проти сотового ротора.
Системи з двома баштами заповнюють два резервуари з гранулами молекулярного сита, як правило, типу 13X або 4A. Одне баштово виділяє вологість повернутого повітря, а інше регенерується гарячим повітрям при температурі від 200 до 280 градусів Цельсія, і потім охолоджується. Клапан переключення перемикає їх в таймерованому або циклічному циклу залежно від точки роси. Установки з двома баштами є міцними, стійкими до пилу і забезпечують стабільну температуру точки роси мінус 40 градусів Цельсія, але подія перемикання однакового температури точки роси не перевищує 40 градусів.
Системи з ротором у формі стронг мембрани використовують безперервно обертається вал, вкритий сушильним матеріалом та розділений на сектори адсорбції, регенерації та охолодження. Ямковий ротор забезпечує стабільний режим проектування та самопочищення, що має вирішальне значення для виробів із мікроламелона (rPET) та для волокон, де єдиний температурний скачок при підготовці матеріалу може зіпсувати цю партію. Температура регенерації звичайно становить від 180 до 220 °C, нижча, ніж у двохсекційних системах. Це дозволяє оптимізувати енергоспоживання.
Розмір сушильного бункера
Об'єм бункера випливає безпосередньо з пропускною здатністю та необхідним часом перебування. Рабоча формула має такий вигляд:
Об'єм бункера в літрах дорівнює обсягу виробленої продукції в кг/год, помноженого на час сушки в годинах, ділений на щільність в кг на літр, помножений на фактор безпеки 1,2-1,3.
Фактор безпеки включає обсяг конуса, який не бере участь у процесі сушіння, відстань від матеріалу до верхнього краю сушильної камери, а також той факт, що бункер, що працює повністю завантажений, має погану розподіленою повітря на верхній частині. Для переробленого матеріалу з варіативною щільністю вмісту використовуйте 1,3. Приклад: гранули з рПЕТ при потужності 500 кг/год, 5 годин процесу сушіння, щільність вмісту 0,82 кг на літр. Це означає: 500 х 5, поділений на 0,82, помножений на 1,3, що становить приблизно 3960 літрів; тому обрано сушарку об'ємом 4000 літрів.
Розмір об'єму технологічного повітря
Обсяг повітря повинен транспортувати як тепло, необхідне для підігріву матеріалу до температури висушування, так і водяний пар, що виділяється. В робочому світі промисловості використовується правило "двокласники" – 1,8-2,5 кубометра процесуального повітря на кг/год продуктивності, причому гранична величина застосовується для сушіння високотемпературного рПЕТ та матеріалів з високу початковою вологістю. При обємі менше 1,5 кубометра на годину на кг/год продуктивності, коефіцієнт висихання знижується – поверхня висушує на вершині, а більш низькі шари ніколи не стають до температури висушування, що є класичною причиною пристрою сушарки, який працював всю ніч, а результат у висушеному матеріалі залишається на рівні 300 ppm рПЕТ.
| Матеріал і обсяг продукції | Час сушіння | Грузова щільність | Оцінити обсяг | Вибирається бункер | Об'єм процесної повітря | Оригінальний встановлений нагрівач |
|---|---|---|---|---|---|---|
| рPET гранули потужністю 150 кг/год | 5 годин | 0,82 кілограми на літр | 1190 л | 1200 л | 330–375 м3/год | Від 15 до 20 кВт |
| рPET гранули потужністю 300 кг/год | 5 годин | 0,82 кілограми на літр | 2378 л. | 2500 л. | 660–750 м3/год | 30 до 38 кВт |
| рPET гранули потужністю 500 кг/год | 5 годин | 0,82 кілограми на літр | 3963 л | 4 000 л | 1100-1250 м3/год | 50–62 кВт |
| рPET у вигляді шматочків потужністю 500 кг/год | 5 годин | 0,38 кг/л | 8 553 л | 9 000 л | 1100-1250 м3/год | 55-68 кВт |
| Гранули rPA6, виробництво 200 кг/год | 5 годин | 0,68 кг/л | 1912 л | 2 000 л | 400–500 м3/год | 12–16 кВт |
| rPC гранули, 250 кг / год | 4 години | 0,66 кг/л | 1970 л | 2 000 л | 500–575 м³/год | 20-26 кВт |
| гранули rABS, 400 кг/год | 3 годин | 0,60 кг/л | 2600 л. | 2600 л. | 760–880 м3/год | 24-32 кВт |
| rTPU пеллети, 150 кг / год | 2.5 ч | 0,62 кг/л | 786 л | 800 л | 300 до 340 м³/год | 10–14 кВт |
Механічні деталі конструкції бункера, які визначають його робочі характеристики
- Косиний кут60-градусний кут конуса є практичним мінімумом для вільно текучих гранул. Для липких рециклавів, м'якого рТПУ та гранул з високим вмістом дрібнозернистості потрібно 65–70 градусів або вставку масового потоку, щоб уникнути застійної зони уздовж стіни, де матеріал знаходиться значно довше, ніж за проектним часом перебування.
- Конус розподілу повітря.Процесна повітря надходить у конус і повинна розподілятися по всій його площі. Правильно пропорційний розподільний конус запобігає тому, щоб повітря прокладало короткий шлях угору центральною частиною, внаслідок чого зовнішній антуч лінійки неохільника залишається фактично сухим.
- ізоляціяП'ятдесят міліметрів мінеральної вати з нержавіючою зовнішньою оболонкою є стандартною величиною для роботи з рПЕТ при 160ºС. Знехтування ізоляцією на ґраті об'єму 4000 літрів призводить до втрати декількох кіловатів постійно і створює холодний шар стіни, де матеріал ніколи не досягає необхідної температури.
- Верхнє фільтрування повітря.Перероблені гранули вимивають міцно зважених частинок. Картриджний фільтр з лічильником різниці тиску захищає осушувальний шар від закриття писком, який є основною причиною повільного, безшумного погіршення точки вологості протягом декількох місяців.
- Відпарник повітря на зворотному потоку.Повернутий повітря необхідно охолодити, перш ніж він досягне дезінфікуючого засобу, тому що здатність адсорбції різко падає залежно від температури. Температура повітря, яка перевищує 60 градусів Цельсія, суттєво знижує досяжний температурний пункт роси.
- Поставка датчика точки росиЗаміряйте на виході сушарки, перед нагрівачем, і запишіть результати. Лінія тренду точки утворення конденсату є першим попередженням про втому осушувача, ослеплення фільтра або проникнення повітря через відкритий зворотний клапан.
Впроваджувані заходи оптимізації енергоспоживання
Три заходи забезпечують надійний результат у заводі, що працює безперервно. Відновлення потік повітря в закритому режимі використовує тепло, що вже знаходиться в потокі повернення, і, як правило, скорочує загальне енергозатрату на сушіння від 15 до 25%. Управління за завантаженням модулює обсяг повітря та теплообмінника згідно з фактичним попитом на екструзію, а не запускає їх на максимальних значеннях, що має значення, оскільки більшість ліній працюють нижче початкового значення доволі тривалий час на зміну. Повернення тепла з вихідного потоку регенерації осушувача до вхідного потоку технологічного повітря дозволяє відновити енергію, що інакше викидалася на дах. Дані заходи разом можуть переконати стадію сушіння рРЕТ перейти від діапазону 140 кВтгод на тон до діапазону 90 кВтгод на тон без зміни технологічної віконевості.
Рецикльований ПЕТ: кристалізація, ССП і відновлення ІV;
Рецикльований ПЕТ є єдиним типом рецикльованої смоли, де сушіння — це не просто підготовчий етап, а один з етапів створення додаткової вартості.Правильно поєднані етапи кристалізації та сушіння захищають інтрузисну в’язкість, а опціональний етап поліконденсації в твердому стані може активно відновити її. При неправильному порядку послідовних дій той самий матеріал блокує бункер у тверду зарубку або залишає сушильну камеру з молекулярною масою, яка занадто низька для продажу.
Чому кристалізація має пройти першим етапом?
Аморфні гранули rPET, особливо ті, які нарізані під водою і охолоджуються швидко, мають температуру переходу в склоподібне стан близько 78 °C. Нагріти їх прямо до температури сушіння 160 °C, і поверхня пройде через стан гумоідного виступаючого пластичного матеріалу, стане липким, і суміжні краплі злиться. Пост спаяється в масу, яка має бути вийнята з бункера механічно. Амплітудну кристалізацію при температурі 160-170 °С протягом 20-40 хвилин, із безперервним механічним перемішуванням або волоконно-нестійким станом, що тримає гранули в русі, підвищує рівень кристалічності понад приблизно 35-40%. Кристалічні області не мутніють при температурі сушіння, тому пост залишається вільно діючим.
Важливий нюанс для переробників: шматок рРЕТ, получене з пляшок, вже частково кристалізується в муровій стінці, але амофіт в області шийки та бази, тому поток з шматків має змішану кристалізацію і більш стійкий від ефектів перетравлення, ніж свіжозрізаний амофітний гранулят. Гранули, що виходять через екструзор гранулювання з митостого шматка, виходять повністю амофітними, крім випадку, коли лінія має стадію кристалізації, тому ланка гранулювання рРЕТ підводним різанням завжди має бути послідовною з кристалізатором.
Поліконденсація у твердому стані та процедура відновлення IV
Поліконденсація в твердому стані, що зазвичай скорочено до SSP, є контрольованим продовженням реакції поліконденсації поліестерів в твердому стані. Кристалізовані сухі гранули підтримуються при температурі від 200 до 215 градусів Цельсія, нижче точки плавлення, в азотній атмосфері або вакуумі протягом 8-16 годин. Неактивне або виведене середовище безперервно вивіджує етиленгліколь та воду, які виділяються реакцією, що спрямовує розширення ланцюга. Інтрісна в'язкість, як правило, зростає від 0,70 до 0,74 дл/г при виході реакції SSP до 0,80-0,86 дл/г при виході, відновлюючи матеріал до стану, придатного для упаковки та затягування.
Його другим перевагою, що викликає значно більше зацікавлення у виробників харчових продуктів, ніж IV, є здатність вилучати леткі забруднювачі. Ацетальдегід, головний летючий сполучний елемент в ПЭТ, знижується з 5 до 15 ppm у затравленому переробленому матеріалі до менше 1 ppm після SSP. Також зменшується концентрація залишкових розчинників, лимонену, що утворюється в процесі роботи харчових упаковок з цитрусів, та інших летючих компонентів, що надходять у потік після утилізації харчових відходів, що є ключовим чинником у доведенні ефективності процесу дезактивації, необхідного для отримання затвердження для використання у контакті з продуктами харчової промисловості.
| Стадія | Температура. | Времетравання | Атмосфера | Мета результату | Режим відмови у разі пропуску або неправильного налаштування |
|---|---|---|---|---|---|
| Механічне зневоднення. | Оточуюча температура | Секунди | Повітря. | Вільна вода нижче 1 відсотка | Транспортерні нагрівачі витрачають енергію на кипіння повітря в рідкій формі |
| До висушування | 130 мм | 10–30 хвилин | Гарячий повітря або інфрачервона теплова сушарка | Вологість від 500 до 1 000 ppm | Осушувач перевантажений та перевищений, без необхідності |
| Кристалізація | 160-170 °C, з перемішуванням | 20 до 40 хв | Гарячий повітря з агітацією | Кристалічність понад 35 відсотків | Лоток попалився в скелетний блок в сушарці |
| Сушіння десикантом | 160-170 °C | від 4 до 6 годин | Мінус 40º C точка роси в повітрі, замканий цикл | Вологість, менша ніж 50 ppm | Гідролітна втрата ІВ від 0,02 до 0,10 дл/г у наступному пропуску заплавлення. |
| Поліконденсація у твердому стані | 200 до 215 ° С | 8–16 годин | Натрій або вакуум. | ІВ знаходиться в межах 0,80-0,86 дл/г при вмісті ацетальдегіду менше 1 ppm | Матеріал залишається волокнистим або листовим, а не бутловим. |
| Контрольований охолоджування | До нижніх відміток температури, нижче 40 °C | 20–60 хвилин | Сухий повітря. | Температура пакета нижче 40 °C | Конденсація всередині мішки, коли вантаж охолоджується під час транспортування |
| Запаковка бар'єру. | Оточуюча температура | Невгамоване. | Закупорений алюмінієвий суцільний стрічковий матеріал і саше із сушуючим засобом | Вміст вологи менше 100 частин на млн. для замовника | Кожен кВт·год, витрачений на сушіння, повертається під час транспортування |
Вимоги до вмісту вологи в харчових сортах rPET
Продукція для контакту з продуктами харчування з переробленого ПЕТ відповідає найсуворішим специфікаціям у галузі переробки. Виробники зазвичай дотримуються вмісту вологи менше 50 ppm на момент відправлення та вказують менше 20 ppm при завантаженні на завантажувальну горловину преформаторної машини, а вміст ацетальдегіду — менше 1 ppm, а внутрішня в'язкість — у встановленому діапазоні, узгодженому з переробником. Системи сертифікації, такі як ЄС 10/2011 для матеріалів, що контактують з продуктами харчування, висновки EFSA щодо процесів переробки та листи FDA про відсутність заперечень, базуються на документованому, повторюваному контролі процесу, що означає, що етапи сушіння та SSP потрібно досліджувати і записувати, а не лише керувати ними. Реєстратор точки роси та журнал вмісту вологи за партиєю є не менш важливими компонентами пакета харчового класу, ніж технічний захід дезінфекції.
Критерії вимірювання вологості, збирання зразків та прийняття.
Переробне підприємство, яке не може контролювати вологість до ppm, не може продавати готові продукти на ринки промислового або харчового вжитку, незалежно від того, наскільки професійні його сушильні агрегати.Модернізація – це не останнє засіб або вид лабораторного обладнання; це єдиний спосіб, що перетворює процес висушування у документований технічний регламент. Практично мова йде про чотири методи, які відповідають на різні питання.
Титрування методом Карла Фишера: відомий метод
Коулометрична титрування по методу Карла Фішера з використанням печі та змішувача зразків є відомою технікою для пластику, описаною у ISO 15512 методі А та ASTM D6869. Хімічний зразок пеллет вимірювальної ваги нагрівають у запеченій печі, як правило, при температурі на 20–30 °C нижче температури плавлення полімеру, а вивільнювана вода переноситься сухим азотом до титрувальної камери, де реакція на основі йоду повністю використовує її за кількістю, необхідною для реакції. Ресурс – до однієї десяткової дробової частини процента, а результат залежить від кількості води, а не від будь-яких інших газоподібних компонентів. Ця техніка є єдиною, що буде прийнята замовником, виробником упаковки з рРЕТ продовольчого класу, як арбітражний стандарт. Вихідною ціною є витрати на супутні компоненти, а час проведення експерименту – 15–40 хвилин на зразок.
Втрата при сушінні: основний ударник виробничого підполе.
Втрата при сушінні, яка описується в методі ISO 15512 B і ASTM D6980, вимірює вагу, яку зразок втрачає при нагріванні під визначеними умовами, як правило, на галогенному або інфрачервоному аналізаторі вологи. Це швидкий метод, тривалість якого становить від 5 до 15 хвилин, дешевий і простий у використанні на зміні. Його недоліком є специфічність: він показує усі леткі речовини, тому решта відмивного засобу, допоміжного речовини, мономера або вбитого розчинника від поточного потоку споживача обліковується як вода. Для переробленого матеріалу ця тенденція істотна і може збільшити результат на 100-300 частин на мільйон. Правильний підхід полягає в кореляції втрати на сушінні з титруванням по Карл-Фішеру для кожного потоку матеріалу, а потім використовувати відклонення для контролю за виробництвом на поточних умовах.
Моніторинг точки роси: показник процесу
Прилад для визначення точки утворення роси вимірює процесну участь, а не паллети, але це найцінніший безперервний сигнал на заводі. Обладнання на охолодженому зеркалі є найбільш точним і використовується як калибрувальна відreferencia; здатні до вимірювання капіталістичні полімерні датчики найчастіше встановлюються постійно на виходах сушарок, оскільки вони надзвичайно надійні і економічні. Варто обладнати двома пристроями: каналами з сухим повітрям, який має читати -40 градусів за Цельсієм або краще, і каналом з поверненим повітрям, уміст вологи якого показує, скільки води все ще виділяє завантаження. Коли точка роси повернутого повітря зближається зі значенням точки роси каналу з подава-ним повітрям, завантаження вважається сухим.
Інтегрований ближньоінфрачервоний і інші швидкі методи
Ближн інфрачервоне спектроскопію можна монтувати на лінію транспортування гранул, щоб отримувати постійні показники вологості без збирання зразків. Калібрування залежить від конкретного матеріалу і потребує масивів даних, побудованих з використанням методу Карла Фішера, а темний або сильно пігментований рециклат важче калибрувати. Головним його застосуванням є у високовольтній одноструменній роботі, коли вологість перетворюється з аналізу за готовими партіями в контрольований параметр, який дозволяє у реальному часі регулювати вихід сушарок.
| Метод. | Принцип | Амплітуда застосування | Типовий час дослідження | Базовий стандарт | Найкраще застосування | Основне обмеження |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Кулометрична установка К. Фішера з печицею | Іодна титрування для визначення вмісту вологи, виділеної при нагріванні | 5 частин на мільйон до 5000 частин на мільйон | 15–40 хвилин | Метод А ISO 15512, ASTM D6869 | Сертифікати аналізу, харчового класу, арбітраж | Вартість реагентів, навчений оператор, повільний контроль за зміною несучих потужностей |
| Втрати при сушінні, галогенний аналізатор | Гравиметрична втрата маси при контролюваному нагріванні | 100 ppm до 5 відсотків | 5 до 15 хв | Метод В ISO 15512, ASTM D6980 | Контроль виробництва за змінами | Розраховує вміст вологи у всіх летких речовинах, акцентуючи увагу на рециклаті |
| Мікропроцесорний дефлегматор до деструктора | Оптичне виявлення конденсату на охолодженому склі | Мінус 60º до плюс 30º C точка роси | Хвилини, вміст повітря подається безперервно | Протоколи відпрацювання приладів | Посилання Калібрування встановлених датчиків | Витрати та чутливість до забрудненої повітря |
| Кап Reis (датчик з затримкою конденсату) | Здатність полімерного плівкового конденсатора змінюється залежно від парів води | Мінус 60º до плюс 20º C точка роси | Неперервний | Протоколи відпрацювання приладів | постійна інструментація і аларми для сушарки | Зсуви відбуваються протягом часу, потрібна щорічна перекалібровка |
| безпосередньо- інфрачервона ультразвукова сушка | Абсорбція у водних рентгенівських заходах. | 200 ppm угору, залежно від калибрування | Неперервний | Методична перевірка | Безперервний контроль потоку з одного матеріалу | Потрібна калибрування за видом матеріалу; важче на темних гранулах |
| Проверка тиску плавлення або виникнення бульбашок | Візуальний огляд екструдованого дроту або очистки на наявність бульб | Якісні, з приблизно 500 ppm. | 2 до 5 хв | | Внутрішня практика. | Швидкий контроль або розпізнання відсутності обробки на початку лінії | Не квантифікований, втрачаються збитки від низького рівня гідролізу. |
Протокол збирання зразків, який забезпечує надійність числових даних.
Погана зразка руйнує добрі інструменти. Протокол, який виживає під час аудиту замовника, виглядає наступним чином. Зберіть зразок у районі вивантаження сушкового бункера або у верхівці упаковки, ні в якому разі не з відкритого мішка, який уже тримається додому. Використовуйте герметичну металеву або скляну посуд або мішок з алюмінієвої фольги, який був заповнений та ущільнений відразу, і проведіть дослідження через 10 хвилин після збирання зразка. Скажіть три частки протягом проходження партії, на початку, у середині та на кінці пилля, а повідомляйте найвищу з трьох, а не середню, оскільки замовник знайде найгірший мішок. Запишіть повітряну температуру і відносну вологість у момент збирання зразка. Для кожного виробничого циклу проведіть одне дослідження за методом Карла Фішера поруч з результатами рутинного втрати при сушінні, щоб переконатися, що коефіцієнт перекладу все ще дійсний. Нарешті, регулярно записуйте точку роси живлення сушильної установки та посіть цю тенденцію до сертифіката аналізу для гігроскопічних класів.
Критерии прийняття рахунків повинні бути формулювані у вигляді верхньої межі та способу визначення, а не просто як чиста кількість. «Влажність нижче 50 ppm» не має сенсу без вказівки на метод «визначення по методу Калла Фрише, за технічною специфікацією ISO 15512, типу «А», з проведенням контролю за пробими на лотку». Рециклятори, які використовують такий спосіб формулювання критеріїв прийняття, виникають в суперечках вкрай рідко; ті, які цього не роблять, оспорюють методи перевірки кожного разу, коли піддається питанню якась партія.
Упаковка та зберігання: Затримання повторного надходження вологи
Видалення вологи - лише половина роботи; відкинення вологи - друга половина, а це значно дешевше.Тон рециклируемого матеріалу, зневодненого до 50 ppm і упакованого в тканинний пакет без облицювання, повертається вище 1500 ppm, перш ніж досягне порту. Тому вибір упаковки повинен прийматися з таким ж серйозним підходом до технології, як і вирішення питання з висушувачем.
Охолодження перед фасуванням
Пеллети, які виходять з сушкової воронки при температурі 160 градусів Цельсія, повинні охолоджуватися сухим повітрям до 40 градусів Цельсія перед закриванням пакета. Тут п'ять причин. По-перше, теплі пеллети в запечатаному пакеті спричиняють випаровування залишкової вологи, яка осідає на холодній стінці пакета і знову потрапляє на матеріал. По-друге, високоякісні пеллети прискорюють процес своєї власного окислення всередині запечатаного пакета. Охолодження сухим повітрям після сушіння недороге і усуває обидві проблеми.
Опції пакування бар'єру.
| Формат пакування. | Продуктивність бар'єру. | Показник вологості після 30 днів при 30 °С і 80 відсотках відносної вологості. | Придатний для | Відносна вартість |
|---|---|---|---|---|
| Вологонепроникні текстуровані пакети ПП, по 25 кг. | По суті, немає, проникне прониклива тканина | Застосовуйте принцип повного урегульованого значення | rPP, rPE, rPS тільки | Низький. |
| Тканинний мішок з ПВХ-внутрішнім підкладом, 25 кг | Прийнятне, обмежується якістю ущільнення | У середньому 30–60 відсотків рівноваги. | rABS, rPC з коротким терміном зберігання | Низкий - середній |
| Грузова пакет з облицюванням з ПЕ, вага від 1 000 до 1 250 кг | Модератний, сприятливий рельєф поверхні за масою | Відмінність від кута до кута не перевищує 10 процентів; | Вільні ППА, ПЕА, ABS | Середній тип (100 кг/год): |
| Грузова пакет з ламінованого листовим подкладом з алюмінієвої фольги | Високий, майже нульова паропроникність, коли закрита | У середньому складає 50–150 ppm від значення завантаження. | rPET, rPA, rPBT, rTPU, вищої харчової якості | Висока |
| Вакуумне упаковування в щільно закриту пакувальну плівку з вкладишем для сушіння | Численний момент обертання, активне зневоднення | Ефективний відлік при упаковці | Фібраційний рПЕТ, медичний і оптичний сорти, зразки. | Премія |
| Октатін з запечатаною прокладкою | Модератний до високого рівня, залежно від якості клею | Зрівнювання з ізольованими плівковими мішками; | Автоматичне годування на великих переробних заводах | Середній до високий |
| Сухий зерновий резервуар з бар'єром проти пилу | Велике споживання при підтримці дорожнього стягувача | Стабільна при незмінному безперервному попередженні сухим повітрям | Заборона надходження СОЗ та інших газоповітряних викидів під час екструзії | Великі капіталовкладення, низький рівень роботи |
Правила складування та експлуатації магазину.
- Тримайте відносну вологість складу нижче 60 відсотків, коли зберігаються гігроскопічні сорти, та тримайте палети від підлоги і від зовнішніх стін, де формується конденсат.
- Ніколи не зберігайте запечатані пакети у безпосередній сонячній світлі або на сонячній стіні. Цикличні зміни температури пропускають повітря, а отже, повітря з боку вологи, через будь-який не ідеальний шов.
- Нехай зшиті пакети рівномірно нагріються до температури майстерні протягом декількох годин, перш ніж відкривати. Відкриття холодного пакета в теплій та вологій майстерні викликає конденсацію води прямо на гранулах.
- Визначте вказівку на використання відкритих пакетів в технічному описі: зазвичай 8 годин для rABS і rPC, 4 години для rPET і rPBT, і 2 години для поліетилену високої якості. Після цього матеріал повертається в сушарку.
- На пакеті для гігроскопічних класів необхідно вказати інструкцію щодо повторного сушіння, щоб оператор клієнта мав параметри без необхідності звертатися за консультацією.
- Для морської перевезення через вологий регіон додайте пакетики гігроскопічних речовин всередині пакувальних коробок і використовуйте пакети для контейнерного сушки. Вартість їх є незначною порівняно з вартістю відмовленого контейнера.
Оборудження для відведення та сушіння Polyretec
"Polyretec" будує стадії відводу води і сушіння як невід'ємну частину своїх ліній прання та гранулювання, а не як додаткові аксесуари.Це важливо, оскільки залишкова волога, що залишається після десифікатора, встановлює навантаження на кожному наступному ступені, а невідповідність між виходом гранулятора і потужністю сушіння є найчастішим ланкою, яка зустрічається під час запуску. Очищувальні лінії Polyretec працюють з продуктивністю від 500 кг/год до 6000 кг/год для стрічок ПЕТ продуктового призначення та з продуктивністю від 500 кг/год до 1500 кг/год для м'яких стрічок PP і PE, а обладнання для виготовлення гранул підбирається таким чином, щоб відповідати цими класам продуктивності.
Модуль продукту номер один: центрифуговальна віджимна машина Polyretec
Машина для очищення від вологи є першою і найдешевою стадією вилучення вологи і входить в кожну конфігурацію технології вологого пресування Polyretec. Вертикальний ротор з загартованими лопастями прискорює суміш гранул з водою проти кутомірного дроту або перфорированого екрана; вода проходить через цей екран, відштовхуючи гранули і транспортуючи їх у бункер. Відстань між проходом екрана вибирається відповідно до розміру гранул, аби непотрібні залишки відділялися від води, а не приєднувалися до готової продукції. Підшипники герметично закриті і змазані мастилом, а привід розміщено вище мокрого зони, що дозволяє працювати цій частині автоматично на три зміни.
| Технічні характеристики | Клас 500 кг/год; | Блок 1000 кг/год | 2000 кг/год класу | Клас 3000 кг / год |
|---|---|---|---|---|
| Іманентний пропуск тепла грануляту (на номінальному режимі роботи) | 300-600 кг/год | 700 до 1200 кг / хв; | 1500 до 2200 кг/год | 2500–3200 кг/год. |
| Продуктивність основного двигуна | 7.5 кВт | 11 до 15 кВт | 18,5 до 22 кВ | 30 – 37 кВт |
| Швидкість ротора | 1200-1450 об/хв | 1200-1450 об/хв | 1000–1400 об/хв | 1000–1400 об/хв |
| Можливі варіанти відстані між гратами | 0,8-2,0 мм | 0,8-2,0 мм | 1,0 до 2,5 мм | 1,0 до 2,5 мм |
| МПВ вихідного стовбура, жорсткі гранули | 0,3–0,6 процента | 0,3–0,6 процента | 0,4–0,8 відсотків | 0,4–0,8 відсотків |
| МПВ вихідного стовбура, м'які плівкові гранули | 1,0 до 2,0% | 1,0 до 2,0% | 1,5–3,0 відсотків | 1,5–3,0 відсотків |
| Зв'яжіться з матеріалом | Нержавіюча сталь 304, 316 – по вибору | Нержавіюча сталь 304, 316 – по вибору | Нержавіюча сталь 304, 316 – по вибору | Нержавіюча сталь 304, 316 – по вибору |
| Мережка для рециркуляції води | Так, з відведенням води | Так, з відведенням води | Так, з відведенням води | Так, з відведенням води |
| Типовий специфічний енергоспоживання | 12 до 20 кВт⋅год/т | 10 до 16 кВтг/т | 9–14 кВт/год/т | 8 до 13 кВт·год/т |
Модуль продукту номер два: система сушіння полиэретана Polyretec та термічний силос
Для гранул rPP, rPE, rPS і rHIPS система обводнювання з подальшою сушінням гарячим повітрям Polyretec і термічний силос є повним рішенням. Гранули транспортуються в ізольований силос, де нагріте повітря проходить вгору через насип. Система забезпечує контроль рівня вивантаження і підтримує постійний час перебування. Система також виконує функцію буфера між грануляцією та фасуванням, тому Polyretec розраховує об’єм силосу на не менше 45 хвилин роботи при номінальному перевантаженні. Температуру керується за циклом з уловлюванням високого рівня, а циклон з фільтром відсікання відділяє пилу від відпрацьованого повітря і відводяє її, а не викидає в робочу кімнату.
| Технічні характеристики | конфігурація 300 кг/год | 600 кг/год схема | Конфігурація 1000 кг/год | конфігурація 1500 кг/год |
|---|---|---|---|---|
| Робочий об'єм силосу | 600 л | 1200 л | 2 000 л | 3 000 л |
| Вихровий потужність опалення | 18 кВт | 30 кВт | 48 кВт | 72 кВт |
| Об’єм повітря у вимикача. | 600 м3/год | 1200 м3/год | 2000 м³/год | 3000 м³ / год |
| Потужність двигуна вимикача. | 2,2 кВт | 4.0 кВт | 5.5 кВт | 7.5 кВт |
| Діапазон робочих температур | 60 до 130 С | 60 до 130 С | 60 до 130 С | 60 до 130 С |
| Час перебування в зазначеному на наклепі положенні. | 45 до 90 хвилин | 45 до 90 хвилин | 45 до 90 хвилин | 45 до 90 хвилин |
| Типовий вміст вологи, rPP і rPE | Нижче 400 ppm | Нижче 400 ppm | Нижче 500 ppm | Нижче 500 ppm |
| Утеплення | 50 мм мінераловатний, нержавіюча оболонка | 50 мм мінераловатний, нержавіюча оболонка | 50 мм мінераловатний, нержавіюча оболонка | 50 мм мінераловатний, нержавіюча оболонка |
| Контроль | PLC з сенсорним дисплеєм HMI, зберіганням рецепта | PLC з сенсорним дисплеєм HMI, зберіганням рецепта | PLC з сенсорним дисплеєм HMI, зберіганням рецепта | PLC з сенсорним дисплеєм HMI, зберіганням рецепта |
Модуль продукту номер три: система кристалізації та сушіння на сульфаті алюмінію Polyretec
Якщо гранули гігроскопічні, компанія Polyretec пропонує комплексний кристалізаційний та осушувальний сушильний комплекс як частину комплексу допоміжного обладнання. Агрегатний кристалізатор перетворює аморфну рПЕТ у вільно поточний кристалічний стан, а потім ізольована сушильна камера, що надходить від дворічного ротора деаератора, утримує матеріал при температурі нижче -40 ºС. Температура і вологість підводного та вивідного повітря вимірюються приладами, відпрацьоване повітря фільтрується і охолоджується, перш ніж досягти ротора, а цілий комплекс переплетен з приладом, який виключає повільну зміну вологості і дозволяє виявити перевищення допустимих значень.
| Технічні характеристики | Конфігурація 150 кг/год | конфігурація 300 кг/год | Конфігурація 500 кг/год; | Конфігурація 1000 кг/год |
|---|---|---|---|---|
| Робочий об'єм кристалізатора. | 200 л. | 400 л | 600 л | 1200 л |
| Температура кристалізації. | 160-170 °C, з перемішуванням | 160-170 °C, з перемішуванням | 160-170 °C, з перемішуванням | 160-170 °C, з перемішуванням |
| Обсяг сипкого дешла на вході в вакуумний сушар-бок | 1200 л | 2500 л. | 4 000 л | 8 000 л |
| Об'єм процесної повітря | 350 м3/год | 700 м3/год; | 1200 м3/год | 2300 м3/год. |
| Продуктивність опалювальних систем. | 18 кВт | 36 кВт | 60 кВт | 110 кВт |
| Продовольча потужність послідування. | 9 кВт | 15 кВт | 24 кВт | 45 кВт |
| Затверджена точка роси постачання. | Мінус 40º C чи краще | Мінус 40º C чи краще | Мінус 40º C чи краще | Мінус 40º C чи краще |
| Діапазон температур сушки. | 60 до 180 °C | 60 до 180 °C | 60 до 180 °C | 60 до 180 °C |
| Реалізована вологість виходу, рPET | Нижче 50 ppm | Нижче 50 ppm | Нижче 50 ppm | Нижче 50 ppm |
| Інструментаріум | Дугове, термопара в біди, запис даних | Дугове, термопара в біди, запис даних | Дугове, термопара в біди, запис даних | Дугове, термопара в біди, запис даних |
Ці три модулі призначені для комбінування. Заводи з переробки м'якої ПП і ПЕ зазвичай купують модуль перший та модуль другий. Заводи з переробки харчового ПЕТ купують модуль перший та модуль третій, де модуль другий виконує функцію економічного попереднього сушіння перед сушильною установкою. Для заводів, що створюють повноцінну діючу компанію з переробки, компанія Polyretec інтегрує модулі з лінією прання і лінією гранулювання нового покоління, щоб забезпечити баланс вологості в цілому заводі як систему, а не вести переговори з різними постачальниками після монтажу. Сталимемо, коли клієнту потрібна можливість поєднувати подальші порошкові суміші з лінією переробки, компанія Wanplas поставляє відповідні системи гранулювання з двома шнеками, які безпосередньо інтеgruються з обладнанням Polyretec.
Промислові галузі застосування для правильно висушених перероблених гранул
Для кожного понизшогаряного ринку для переробленого смолистого матеріалу є свій власний обмежувальний рівень вологості, і пересування вгору по ланцюзі доданої вартості майже завжди означає опускання по шкалі ppm.Ремінератор, який може відбирати лише 1000 ppm, зобов’язаний переробляти матеріал за допомогою процесу ін’єкції товстими стінками та ексструзії низької якості. Ремінератор, який може довести вміст 50 ppm за сертифікатом Карл Ферстера, може продавати у відновлені композити з волокна, матеріали, що контактують з продуктами харчування, та технологічні суміші, де той же вхідний матеріал приносить значно більший дохід.
| Сегмент кінцевого використання | Типовий рецикльований полімер | Специфікація вологості | Конкретні готові продукти | Що станеться, якщо не дотримано специфікації? |
|---|---|---|---|---|
| Повне сортименте в'яжуть. | рPP, rHDPE, rABS | Нижче 500 до 1000 ppm | Крички, палети, баки, побутові предмети, автозапчастини для днищ автомобілів | Розходження і смуги на поверхні вимагають косметичного перегляду |
| Плівка та упаковка | rLDPE, rLLDPE, rPP | Нижче 300-500 ppm | Палети 1) відхилованих мішків, конструкційних матеріалів, вторинних упаковуючих матеріалів, мішків-плащів. | Шарики і розриви сітки знижують швидкість прокладання та продуктивність |
| Вилив труб і каналів | rHDPE, рPP | Нижче 400 ppm | Пробиваний трубопровід для дренажу без тиску, кабельопровід, поздовжня обробка труб | Порожнини у стінці знижують жорсткість вала та не пасують перевірці на гидростатичний тиск |
| Листи та термоформування | rPET, rHIPS, rPP | Нижче 50 ppm для рПЕТ | Тара для продуктів харчування, упаковка у вигляді блістерів, захисні листи, дисплейні панелі | Бульби в листі та втрати IV, які руйнують поведінку термопрофілювання |
| Волокна та тканини | rPET | Нижче 20–30 ppm | Страплові волокна, наповнювальні волокна, геотканина, стрижні | Розриви ниток, зміна деніеру, незбирабе переплетення |
| Інженерні суміші | rPA6, rPA66, rPC, rPBT | 200 по 1500 ppm за ресином | Стрілки з заповненням скла, електротехнічні шафи, корпуси коннекторів, частини побутової електротехніки. | Втрата молекулярної маси, про яку свідчать лише результати затягування зразка клієнта |
| Органічно перероблена смола для контакту з продуктами харчування | Продуктовий rPET | Нижче 50 ppm за даними заповненої форми | Форми із напитками, тарілки для продуктів, технології продукту «від бутлі до бутлі»; | Втрата статусу сертифікації, а не просто скарга на якість продукту |
| Створення та будівництво. | rPP, rHDPE, композит дерево-пластик у вигляді покраску | Нижче 800 ppm | Профілі покриття, панелі опалубки, дренерні дошки, геоцели | Поверхневе здуття та нестійкість розмірів в товстих профілях |
Поприкладами двох основних напрямків застосування продукції компанії Polygreen є виробництво пластикових виробів, перетворюючи відходи пластику в переробні гранули, що подаються до процесів лиття, екструзії та комбінування, зазначених вище. Другий напрям – це використання відновлюваних ресурсів, зменшення залежності від первинного розчину. Обидва напрями залежать від того, щоб налиплість вологості гармонізувалась з вимогами галузі, тому що це перетворює речным гранули брудного пластику на кваліфіковані сировини з клієнтами, що повертаються після кожного замовлення. Досвід Polygreen у створенні шлейфових ліній переробки протягом 100 років у 50 країнах світу, що ґрунтується на роботі команди з більше 24 інженерів. М'яка лінія дроблення та чищення ацетатів ПП і ПЕ розроблена для виготовлення плівкових виробів, тканинних мішків, агроплівки в діапазоні від 500 до 1500 кг / год.
Навігатор для вибору: співпадання матеріалу і кінцевого продукту з конфігурацією сушіння
Правильна конфігурація сушіння приймається за допомогою трьох параметрів - це полімер, витрата в кілограмах на годину та запланована цілісна вологість, з якою поставник має виконати замовлення.Нижче наведено таблиця, в якій ті три вхідні показники перетворюються в рекомендовану комбінацію обладнання Polyretec. Використовуйте її для первинного проектування, а потім підтверджуйте за допомогою тесту вологості на реальному матеріалі, оскільки рівень забруднення і геометрія гранул можуть викликати зміну тривалості переробки на одну третину у будь-якому напрямку.
| Потік матеріалів | Випуск | Цільова вологість | Рекомендована конфігурація «Polyretec» | Ключі розмірних пунктів |
|---|---|---|---|---|
| Гранули плівки rLDPE та rLLDPE | 300-600 кг/год | Нижче 500 ppm | Машина для відводу води 500 кг/год класу плюс силос з гарячим повітрям 600 кг/год конфігурація | М'які гранули значно більш розчиняють поверхневу воду; дозволяйте протягом 90 хвилин повне насичення гранулятора |
| rPP та rHDPE жорсткі гранули твердого регрануляту | 1000–1500 кг/год | Нижче 400 ppm | Машина для відводу води 2000 кг/год класу плюс плавний ковш плюс силос з гарячим повітрям 1500 кг/год конфігурація | Виділяйте пил перед силосом, вони мають надмірну вологість |
| rPS і rHIPS пеллети | 200 до 500 кг/год | Менше 1 000 ppm | Машина для відводу води 500 кг/год класу плюс силос з гарячим повітрям, обмежений при температурі 80 С | Держите температуру нижче межі мідьовідновлення, щоб уникнути утворення мостов |
| гранули rABS, обладнання | 300 до 500 кг/год | Менше 1 000 ppm | Машина для зневоднення з додатковим сушильним контуром 500 кг/год при температурі 85°C. | Достатньо трьох годин на проживання при мінус 20 °C точки роси. |
| рPET гранули, які відповідають потреб світлопроникних листів | 300 до 500 кг/год | Нижче 50 ppm | Машина для зневоднення з додатковим кристалізаційним і сушильним контуром 500 кг/год. | 4 000 л бункер, 1 200 м³/год повітря, критичний рух вентилятора – 40°С |
| рPET гранули, що відповідають галузі харчової промисловості | 500-1 000 кг/год | Нижче 50 ppm плюс дезінфекція | Система кристалізації та десиканту з об'ємом 1000 кг/год, що включає стадію поліконденсації у твердому стані та охолодження с�юватим повітрям. | Реєстрація точки роси є обов'язковою для підготовки сертифікаційного фябілу |
| рPET гранули, які відповідають вимогам волоконної галузі | 500-800 кг/год | Нижче 20–30 ppm | Система кристалізації та десиканту з продовженою стадією просушування та вакуумно запечатаною плівковою упаковкою. | Розширте час перебування до 6 годин і утримуйте точку утворення конденсату на рівні –45 °C |
| Гранули rPA6 та rPA66 | 100-300 кг/год | 800–1 500 ppm (віконе) | Система осушувача з конфігурацією 300 кг/год при температурі 80 °C із щільним контролем часу | Не пересушуйте поверхню; встановіть аларму на низькому, а також на високому рівні. |
| rPC і rPC-ABS гранули | 150–300 кг/год | Нижче 200 ppm | Система осушувача з конфігурацією 300 кг/год при температурі 120 °C | Максимальний час перебування в лінії — 8 годин, щоб захистити колір |
| rTPU пеллети | 100-250 кг/год | Нижче 300 ppm | Система десиканта з конфігурацією 150 кг/год, неглибокий шар, 100 °C | Стегна подібна до лінійного конуса для запобігання виникаючої затора |
| Смешані поліолефіни з постаннявчого сміття | 3 000 кг / год і більше | Нижче 600 ppm | Машина для відводу води 3000 кг/год класу плюс плавний ковш плюс дві паралельні силоси з гарячим повітрям | Паралельні силоси дозволяють очищати одну з них під час зміни кольорів. |
Сервіс, тестування та підтримка
Довідка з висушування є такою ж добrou, як і підготовка до її впровадження, і саме тому компанія Polyretec ставиться до показників сушіння як до виконання завдання, а не як до числа заяви на технічному листі.Нижче наведено пакет підтримки, який постаново отримує клієнт компанії Polyretec, а також гарантії, на основі яких функціонує бренд Wanplas у всіх заводах Wanplas.
Тестування вхідних матеріалів та пробні експерименти.
Надішліть представницький зразок гранул або пелета, і інженери компанії Polyretec визначать в ньому вміст вологи, масу на одиницю об'єму, розподілення розмірів гранул та вміст дрібниць, а потім проведуть сушку за заданими параметрами. Результатом застпони стане звіт про досягнуту криву вологості за часом, рекомендовану температуру, час перебування та точку роси, а також розрахунок зростання обладнання. Цей крок зазвичай дозволяє уникнути двох найдорожчих помилок у проекті повторного використання: недостатньо великого сушильного бункера і десиканта, придбаного для матеріалу, якому він не потрібен.
Фабричне тестування перед відправкою
Кожна машина для відділення води, сушарки та система феромагніту може бути запущена і перевірена на заводі до упакування. Користувачі можуть прийняти участь в перевірці на власні очі у рамках відкритої політики Wanplas, або отримати запис перевірки з додатком даних про виміри. Кожний ринок, на якому обробляють перероблену смолу, має свій власний ліміт вологості, і рух до вищої ланки цінності завжди призводить до зменшення вмісту ppm.
Інсталяція, пуск в дію та навчання.
Команда Polyretec, яка складається з понад 24 інженерів, забезпечує установку та введення в експлуатацію в понад 50 країнах, в яких працює завод, опираючись на досвід понад 100 завершених проектів переробки. Введення в експлуатацію включає перевірку результату вологості на власному матеріалі клієнта, а не лише підтвердження того, що машина працює. Послуга навчання персоналу охоплює щоденне запуск та вимкнення обладнання, інтервали очищення екранів і фільтрів, оцінку стану сушувального речовини, інтерпретацію тренду точки роси, методику збирання зразків вологості та процедури реагування, коли спричинені тривоги на стані точки роси.
Запасні частини та довгострокова підтримка
- 500 доларів США безплатних запчастин в роціУ цьому розділі викладені стандартизовані послідовні процедури налагодження температури, які підходять для всіх типів виробничого процесу сушіння пластмасових стружок, і допомагають операторам точно налаштовувати параметри та забезпечувати стабільну роботу виробництва.
- Безкоштовна заміна пошкоджених деталей в рамках гарантіїГарантія на перевезення, яка також входить до гарантій бренду Wanplas.
- Гарантія обсягів виробництваі т.д., тому показники пропускної здатності та вологості, узгоджені при оформленні замовлення, відповідають значенням, підтвердженим під час введення в експлуатацію.
- Гарантія якості стандартів, включаючи відшкодування додатково 10% компенсації, якщо поставлений обладнання не відповідає домовленому стандарту якості.
- Віддаленна технічна підтримка.Можливість інженерів переглядати дані контрлера і переходити оператора повз допоміжні кроки діagnозування без необхідності очікувати візу.
- Відкрити політику заводу.і т.д., тому клієнти можуть відвідати нашу компанію, подивитися, як будуються машини, і спостерігати, як обладнання працює на справжньому рециклованому матеріалі, до внесення грошей.
Практичний календар техобслуговування для приладів сушіння.
| Інтервал | Завдання. | Чому це важливо |
|---|---|---|
| В кожному вахті | Визначення точки утворення конденсату, температури в накопичувачі та одного показника вмісту вологи. | Створює дані тренду, які виявляють деградацію до того, як вона перетвориться на відмовлену партію. |
| щоденна | Перевірте диференційний тиск омічного фільтра і порожнину для збирання дрібних частинок. | Затінені фільтри відрізають повітря від коладочника і тихо знищують температуру роси. |
| Тижнево | Перевірте дев'ятьюфункціональну віджимну решітку на ознаки перешкод для видіння, під час експлуатації та пошкодження віконних дротиків. | Наскрізний фільтр дозволяє вхід дрібних частинок у вироби та пропускання води в сушильну машину. |
| Кожен місяць | Перевіріть, чи відсіч із бункера здійснюється з дотриманням масового потоку, перевірте теплоізоляцію та ущільнювальні устілки двері. | Потік через ковш створює стабільні зони з часом перебування, що значно перевищує проектне |
| Квартальний | Крос-впевнення аналізатора втрати при сушінні в порівнянні з референтним аналізатором після дослідження Karl Fischer. | Дозволяє отримувати надійні дані про номери контрольного відбитка під час зміни складу матеріалу |
| Років | Повторити калибрування датчиків точки утворення конденсату, оцінити об'єм необхідного осушувача, обслужити пристрій для регенерації нагріву | Втома сушувального матеріалу проявляється поступово та незримо без кваліфікованого вимірювання. |
Найчастіші питання
Який показник вологості прийнятний для перероблених гранул пластмаси?
Це залежить виключно від полімеру та процесу в подальшому. Негигроскопічні рПП та рПЕ звичайно приймаються при вмісті менше 500 ppm, стиреники – при 1000 ppm, рАБС – при 1000 ppm, рПК – при 200 ppm, рПБТ – при 200–400 ppm, а рПЕТ – при 50 ppm для пластину та формування, і при 20–30 ppm для волокна. Перероблений ПА6 є винятком, де допустимий вміст зазвичай становить 800–1500 ppm, тому що надсушений поліамід втрачає еластичність та стає трудно оброблюваним. Все одно вказуйте параметр приемності разом з методикою вимірювання, тому що число без методики може призвести до суперечок.
Чи може сушильна установка з гарячим повітрям сушити перероблені гранули PET?
Ні, це не відповідає специфікації. Сушильник гарячим повітрям нагріває навколишній повітря, у якого точка роси звичайно становить від 10 до 25°C, і нагрівання змінює відносну вологість, а не абсолютне вміст води. Доповнюючий рівень, до якого може підійти повітря у поліестері, становить сотні ppm, що набагато вище цілей 50 ppm. Сушильник гарячим повітрям по-справжньому корисний як стадія попереднього висушування та нагрівання, за допомогою якої можна зменшити вміст рПЕТ з кількох тисяч ppm до 500 – 1000 ppm за невеликі гроші, але для завершення роботи потрібно сушильник дешлативації, який підтримує температуру в мінус 40°C.
Чому необхідно кристалізувати вторинні гранули ПЕТ перед сушінням?
Аморфне борошно рPET має температуру переходу в склоподібне стані близько 78 градусів Цельсія. Нагрівання його безпосередньо до температури сушіння 160 градусів Цельсія перетворює поверхню гранул на клейку рухливу масу, і сусідні гранули сплавляються, поки весь шар не дає уламки твердим блоком, яку необхідно вилучати з бункера. Розбавлення кристалізації при температурі від 160 до 170 градусів Цельсія впродовж 20—40 хвилин підвищує кристалічність понад 35%, і кристаллізовані області не розм'якшуються при температурі сушіння, тому шар залишається вільнокристалічним і залишається вільнокристалічним.
Як визначити, чи проблема полягає в сушарці, чи в бункері?
Виміряйте температуру точки утворення конденсату на виході сушарки та температуру в трьох точках упакування. Якщо температура точки утворення конденсату дорівнює чи нижча за мінус 40 °C, але температура нижнього шару на 15 °C або більше нижча за встановлену температуру, проблема полягає в об’ємі та розподілі повітря, а не в дегумідаторі. Якщо температура точки утворення конденсату змінюється до мінус 20 °C, потрібно провести дослідження розмірів відтоку повітря, його температури та стану дезінтегранту. Приблизно кажучи, помилка у вимірюванні температури точки утворення конденсату є проблемою сушарки, а помилка в різниці температур є проблемою бункера або вентилятора.
Чи можливо пересушити перероблені пластикові гранули?
Так, для двох конкретних сімей. Потреба в воді постраждає при переробці поліаміду і зберіганні при температурі нижче 500 ppm, оскільки запас невеликої кількості суміжної води в пластиці втрачає своє пластифікуюче значення, що призводить до підвищення в'язкості пластики, ускладнює заповнення тонких частин та знижує ударну в'язкість готової деталі. При переробці полікарбонату, при тривалості витримки при температурі понад 130 градусів Цельсія, він жовтіє, що знижує вартість прозорих та світлих зразків. В області поліолефінів, стиреноїдного пластику та полівініла, негативний ефект має передусім надмірна температура, а не сухість, тому необхідно обмежити температуру та термін витримки.
Як швидко сухі гранули вбирають вологу знову?
Швидко для гігроскопічних смол. Оброблений повторно отримуваний ПЕТ, висушений до 50 ppm і поміщений на відкритому повітрі при 23°С і 60% відносної вологості, зазвичай досягає 1000 ppm у зворотному напрямку протягом декількох годин і продовжує зростати до рівноважної величини, що становить кілька тисяч ppm. Повторно отримувана ПА6 за тиждень відкритого зберігання може збільшитися на більше одного відсотка за вагою. Негігроскопічні rPP і rPE майже не змінюються, оскільки вони затримують лише поверхневу вологу. Тому вагомими є захисна пакування, охолодження до нижче 40°С перед закупоркою та вказаний термін використання відкритого пакета.
Яка різниця між сушінням і поліконденсацією в твердому стані?
Висихання видаляє воду і зберігає молекулярну масу, яку вже має матеріал. Поліденс конденсації в твердому стані активізує збільшення молекулярної маси, продовжуючи реакцію конденсації в твердому стані при температурі від 200 до 215 °C під дією азоту або вакууму протягом від 8 до 16 годин, що підвищує внутрішню в’язкість від близько 0,72 дл/г до 0,80–0,86 дл/г при екстракції ацетальдегіду нижче 1 ppm. Висихання обов’язкове для будь-яких гігроскопічних рециклованих матеріалів; твердодентурна конденсація є додатковим кроком, який перетворює плівкові рПЕТ на гранули й стрічки, призначені для виготовлення пляшок.
Скільки енергії споживає висушування переробленого грануляту?
Механічне відводження конденсату є найдешевшим етапом – від 8 до 20 кВтг на тонну, оскільки воно опускає рідинний воду, а не випаровує її. Пеняне сушіння повітрям зазвичай витрачає 60–120 кВтг на тонну, а сушіння дезикантно – 90–160 кВтг на тонну, і при закритому циклі рекуперації енергії це становить 70–110 кВтг на тонну. Інфрачервонє попереднє сушіння має привабливі витрати – 25–45 кВтг на тонну, оскільки енергія використовується на полімер, а не на великий прямий потік повітря. Технічна мета полягає в тому, щоб кожний дешевий етап очищав якомога більше води, щоб дорогий етап – охолодження до мінус 40 ° C – вже переробляв останні кілька сотень проміле вологи.
Чи потрібна окрема сушильна установка, якщо у мобільному екструдері є вентиляція під вакуумом?
Так, розподілена секція барабана видаляє вологу з розплаву під час формування гранул, що захищає сам процес екструзії, проте гранула потім проходить через водну ванну або водний кол під лезом та знову набірає поверхневу воду, а гігроскопічні гранули починають абсорбувати пов'язану вологу відразу ж, як охолоджуються. Вакуумне провітрювання та сушіння гранул вирішують різні проблеми в різних точках лінії, і завод, який продає продукцію на технічні та харчові ринки, потребує обох технологій.
Висновок
Видалення вологи з перероблених пластикових гранул після виробництва зводиться до однієї діагностики і однієї дисципліни.Диагноз полягає в тому, чи полімер утримує поверхневу або зв'язану воду. Поверхневу воду можна зняти за допомогою центрифуги для відшкіднення води та тенового силоса, потрібно лише 8-120 кВт·год на тон, а техніка тут проста. У поліестері, поліаміду, полікарбонаті та поліуретані на основі поліестеру зв'язану воду можна зняти тільки за рахунок зниження точки роси і кожна година, яку ви проводите на спробах її усунення за допомогою більш теплого навколишнього повітря, — це година, що призводить до накопичення каталітичного руйнування полімеризаційного продукту.
Основна дисципліна — це контролювання. Рециклера, який щоденно контролює температуру точки роси, кожну зміну перевіряє за методом втрат під час сушіння, щоквартально проводить перевірку за методом Карла Фішера та після охолодження нижче 40 градусів попаровує волокно у бар'єрний барабан, отримає специфікаційне волокно, яке відкриє доступ до ринків, де надаються пропозиції для тканин, листів, конструкційних композитів та матеріалів для контакту з продуктами харчування. Рециклера, який посилався б лише на показник регулятора температури сушильного агрегату та використовував напівзшиваний пакет без бариерного матеріалу, продовжував би пропонувати свою продукцію на нижчій щаблі ринку. Відмінність між цим обладнанням менша, ніж більшість власників заводів очікують, а дохідна різниця — велика.
Polyretec, завод Wanplas, з 2010 року виробляє обладнання для переробки пластику, бренд засвячений в 2017 році, до встановлення понад 100 проектів, покриття обслуговування на території 50 і більше країн, 24 фахівця та лінії переробки у вигляді мийки та пресу з продуктивністю від 500 до 6000 кг/год. Машини для відведення рідини, силоси для сушіння на теплому повітрі та системи кристалізації та сушіння суперсильфонатом створені як інтегрована система управління вологістю в цілому заводі, а не як пристосування, встановлене після пресу.
Якщо ви визначаєте новий етап відшліфування гранул або виправляєте результат вологості, причину якого ви не можете пояснити, надішліть представницю зразок ваших гранул чи крихт. Інженери компанії Polyretec вимірять вхідну вологу, щільність та розподілення розмірів гранул, пробу добування за вашими вимогами та нададуть звіт, в якому буде зазначена досягнута крива вологості, рекомендований режим процесу та задана конфігурація обладнання. Також клієнти можуть відвідати завод за політикою відкритого заводу, подивитися, як виготовляється та тестується обладнання, і спостерігати за процесом висушування на власному матеріалі, перш ніж приймати будь-які рішення. Назвіть полімер, пропускну здатність та попереднє значення вологості та, починаючи з цього, відправте рекомендацію по конфігурації.




