Втрата фібри в процесі флотаційного розподілу є однією з надзвичайно стійких і дорогих проблем у лінії прання гранул для пляшечок PET. Оператори часто спостерігають, що найчистіші, найцінніші гранули зникають в мулу, перелив або циркулюючий водопровід замість того, щоб потрапити в відділення для депонирування, і вони докладають зусиль, щоб повернути їх без втрати продуктивності або чистоти продукту. У цій статті розглядається метод повного кількісного визначення, базований на введенні інженерних параметрів, який дозволяє вирішити проблему втрат гранул у процесі флотаційного розподілу. Ми починаємо з фізики щільності, які визначають вікно відділення, а потім розділяємо втрату на шість окремо вимірюваних джерел, подібно як, надаючи виконавчі параметри флотаційної ємності та її передтестування, ми надаємо перевірку руху маси і демонструємо метод, який дозволяє уберегти втрати у 98% або навіть більше. Досліджуючи рекомендації, дані тут, лінія рециклінгового виробництва PET може збільшити відсоток одержання гранул з традиційних 92-95% до 98-99,3%, при цьому утримуючи рівень вмісту РВП нижче 50 ppm та вміст РПП нижче 100 ppm.
Як функціонує флотаційне розділення: вікно густини
Флотаційна сепарація, часто в переробній галузі висловлена як «флотаційне розділення», ґрунтується на одному фізичному факті: у водному середовищі щільністю 1,0 г/см³ пластмаси, які щільніші від води, тонуть, а пластмаси, які менш щільні від води, плавають. Отже, флотаційний бак є класифікатором за щільністю, а не хімічним реактором. Якість розділення майже цілковито залежить від того, наскільки чисто подавальний потік описується на цьому простому порозі 1,0 г/см³, та від того, наскільки гарно технічне обладнання тримає бажаний продукт, що тане на дні стоку, а не дозволяє йому покинути флотаційний бак разом з плаваючою фракцією.
Основний виклик для відновлення ПЕТ полягає в тому, що сам ПЕТ має густину від 1,33 до 1,40 г/см3, що значно перевищує густину води, тому чистий шматок ПЕТ завжди потопає. Проблема забруднення полягає в тому, що кілька поширених післяспоживчих пластиків майже за верстаться або вище цього порога, і деякі з них настільки тісно перекривають ПЕТ, що тяжкість сама по собі не може їх розділити. ПВХ є найбільшим зловмисником, так як при температурі 1,32-1,45 г/см3 він тоне разом з ПЕТ і справді складно розділити заяскільки тільки його густину. PS має густину 1,04-1,07 г/см3 та PA - 1,13-1,15 г/см3, які також тонуть, і, одночасно, ПЕ має густину 0,91-0,96 г/см3 та PP - 0,89-0,92 г/см3, які плавають.
Карта щільності є основою кожного рішення щодо зниження втрат. Коли втрачається пластинка ПЕТ, то це майже ніколи не відбувається через порушення фізики обробки; це відбувається через те, що пластинка підвозиться в неправильому напрямку водним потоком, завдяки впливу поверхні, розміру частинок або конструкції механізму. Розуміння того, який смола веде себе певним чином, допоможе зрозуміти, де шукати проблему.
Спільна щільність смоли і поведінка сильного закриття
| Реактивна суміш | Діапазон щільності (г/см3) | Звичка у воді (1,0 г/см3) | Примітка про розділення vs ПЕТ. |
|---|---|---|---|
| Вода (середній об'єм чаші) | 1.00 | Посилання | Гранична лінія між сифоном і плаванням |
| PET | 40 | Заклад (цільовий продукт) | Потрібно вільний сток у раковині. |
| ПВХ | 1,32 до 1,45 | Кінець (оксального бежівця) | Перевантаження захисту, автоповернення та м’якого старту |
| PS | 1,04 до 1,07 | Кінець (оксального бежівця) | Скидаються з допомогою ПЕТ, розділених оптичними або густиносодержаними засобами |
| PA (полаброфлуорен акрилонітрил) | 1.13–1.15 | Кінець (оксального бежівця) | Скидаються з допомогою ПЕТ, зазвичай в невеликих кількостях на потік пляшок |
| ПЕ (поліетилен) | 0,91–0,96 | Плавник | Плавно відходятиме від вироби з ПЕТ |
| PP (поліпропілен) | 0,89 до 0,92 | Плавник | Плавно відходятиме від вироби з ПЕТ |
Практичний результат полягає в тому, що флотаційна відділення відмінно ефективно відкидає PE і PP у стіку флотації, чітко поглинає PET і PS та PA разом, але погано ізолює PET від PVC. Щоб досягти преміальної чистоти для харчових продуктів, будь-який дизайн флотації, який ігнорує перекриття PVC, не дасть бажаного результату, незалежно від того, наскільки добре налаштована ємність. Саме тому повний підхід для втрати крохмалю поєднує флотацію із фронтальним НИР-сортером на вході та дномисловим гідрокілоном на виході, які і описані далі в цій статті.
Інша тонкість полягає в відмінностях між явною та істинною щільністю. PET-плитка, яка чиста і повністю намочена, має істинну щільність 1,38 г/см3 і тоне. Така ж плитка, на якій є мікро-пузир, шар масла або статична заряд, може вести себе, як би вона знаходилася набагато легше та плавала на поверхні. Цей розрив між істинною щільністю і виглядом щільності є основною причиною помилкового пливання, який є третьою причиною втрат, що ми оцінюємо нижче. Тому контроль поверхневого хімічного складу не менш важливий, ніж контроль механічного проектування.
Шестеро джерел, що призводять до втрат гранул, оцінені
Перед тим, як проваджати будь-які зміни в обладнанні, втрату необхідно розділити на компоненти, які можна окремо виміряти в певному місці збирання та присвоїти їм цифрову назву. На практиці втрата фракцій при флотаційному розділенні виникає з шести виділених джерел. Передача її за одним невдалий означення "втрата" є найпоширенішою причиною невпорядкованої роботи ліній: оператор, який регулює невірне джерело, погіршує стан лінії, у той час як вважає, що робить значний прогрес. В таблиці нижче для кожного джерела призначено типовий спектр змістів втрати та поєднується з методом діагностики та протидії, де подробиці представлені в наступному розділі.
Шість джерел втрат закладів: типова швидкість втрат, діагностика та протизаходи
| # | Джерело втрати | Типовий відсоток втрат | Методика діагностування | Основна антизагрязальна засіб |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Добре, міцно приклейена плівка з відтоком етикеток та закупок | 0,8-3,5 відсотка якісних пластин | Перевіряйте вихід шламу; сухе оцінювання PET в пробі шламу | Регулюйте відливний гребень, додайте резервуар для повторного промивання, зменшіть інтенсивність перемішування. |
| 2 | Fines (<4 mm) lost in overflow and recirculation | 30 до 50 відсотків загального втрати | Забруднення екрана і відтік води для дрібнозернистої фракції. | Контролюйте розмір розмелювання, відновлюйте дрібниці за допомогою екранного фільтру центрифуги |
| 3 | Недостовірний плав килима PET під впливом бульбашок, масла, статичного електричного поля | від 0,5 до 2 відсотків | Порізати чисте PET в лабораторії; порівняти з брудом з бака | Миття на терті, поверхнево-активна речовина, зниження поверхневого натягу |
| 4 | Волокно етикетного паперу зав'язує і переносить гранули | Змінний, як правило, від 0,3% до 1,5% | контроль на мікроскопі піну для плівки з обрамленням волокнами ПЕТ | Покращують гарячу промивку, більш інтенсивну фрикційну промивку, тонке просіювання |
| 5 | Загальне бурхливе розчинення, при якому суспензія поглинається по хімічному реагентному воронку. | від 0,5 до 2,5 відсотків вище оптимального рівня | Зніміть обертів валка та лінійну швидкість кінця валка. | Налаштуйте швидкість від 12 до 35 об./хв., від 0,3 до 0,8 м/с. |
| 6 | Висота та коливання рівня води | Значно погіршується симптом, коли вібрація перевищує 15 мм. | Запишіть висота вигина та відхилення рівня датчика | Регульований гребінь на +20 мм, конт-роль рівня за принципом закритої ланки |
Посилання 1 є найбільш помітним і знущує найбільше: резервуар для роз'єднання етикетки та пробки призначений для скидання плаваючих забруднень, але його перелив також перетягує від 0,8 до 3,5 відсотка абсолютно хороших пластин ПЕТ над бортиком. Це часто неправильно діагностується як "низький прибуток" а не як "недостатнє вироблення продукції", що змушує операторів наполягати на переосмоктуванні більшої кількості матеріалу, і погіршує втрати. Заміна полягає в тому, щоб ніколи не припиняти скидання; а також у відновленні ПЕТ зі стічних потоків, а не в його викиданні.
Джерело 2 зазвичай є найбільшим індивідуальним компонентом, що становить від 30 до 50% всіх втрат стружки. Виршки менше 4 мм просто занадто дрібні, щоб осіли від течії навперед у воді і хвиль впливають на перелив, тому вони прямують разом з фракцією, що плаває, і через цикл рециркуляції. Основна специфікація стружки 4-12 мм існує саме для того, щоб утримати продукт, який можна відновити і регенерувати в діапазоні розмірів, які функціонують передбачувано в резервуарі. Коли фракція менше 4 мм перевищує близько 5% вихідного матеріалу, зростають втрати.
Площа 3, помиловка, є найдосконалішою. Фрагмент ПЕТ при справжній густині 1,38 г/см3 повинен засиджуватися, але поверхня, покрита маслами, що несе статичний заряд або містить мікробульби, може мати видиму густину близько або нижче 1,0 г/см3. Втрата тут становить від 0,5 до 2 відсотків і майже завжди є проблемою чистоти поверхні, а не конструкції резервуара. Засіб вирішення - це потік, що містить трибосейвер і дозу зволожуючого засобу, а не в самому резервуарі.
Вид 4, етикетна плівка, з'являється, коли етикетні клейма повністю не вилучаються в гарячому промиванні. Волокна плівки формують світле переплетене мережу, яка обмальовує щільний ПЕТ і розміщає брикет. Ця втрата перемінна, але може досягати 1,5% в лініях, які обробляють пакування з високим вмістом етикеток. 5-й виток механічний: валутник, який обертається швидше за 35 об./хв., створює завихрів, достатньо сильний, щоб витягти поточність ПЕТ над воду. 6-й виток гідравлічний: якщо рівень води коливається більше ніж на 15 мм, то ефективна висота затвора звужується і точка разделения переміщається, розкидаючи продукт між потоками.
Систематичні рішення: від передопераційного етапу до проектування резервуарів
Розв'язання проблеми втрати крохмалю під час флотаційного розділення не є єдиною налаштуванням; це окрема низка регулювань, що починається від дробарки і завершується на циклі рециркуляції. Кожен етап або запобігає виникненню джерела втрат, або уловлює продукт, який в іншому випадку би вийшов з розділу. Логіка полягає в послідовності: неможливо вирішити проблему втрати крохмалю в резервуарі, якщо дробарка виробляє надлишок крохмалю, і не можна вирішити проблему недопустимого плавлення в резервуарі, якщо насадка з тріщиннителепки залишає плівку оливи. Тому ми представляємо вирішення як послідовну серію виконавчих параметрів.
Передтрьобка: контролювання розмірів на зернодробарці
Перший і найдешевший пункт контролю – це розмір частинок. Пластини основної фракції повинні бути від 8 до 14 мм, що дозволить зберігати більшу частину продукту в оптимальному діапазоні відновлення від 4 до 12 мм і одночасне забезпечення ефективного промивання. Частина дрібних частинок, менших за 4 мм, повинна становити не більше ніж 5 відсотків загального обсягу сировини. Це досягається за допомогою зазорів між лопатками дробарки розміром від 0,2 до 0,5 мм. Акрив ручного оброблення повинні мати розмір не більше 12-16 мм. Тісними зазорами між лопатками можна зменшити частку надтонких пилу, а 12-16-міліметрове сита виключать можливість проходження великих частинок до промивальної машини, де вони могли б заглушити завантаження і створити неправильні фрагменти при подальшій обробці.
З цієї причини варто підкреслити, що більшість ліній, які скаржаться на "траттові втрати", насправді страждають від пульпи, яка занадто велика або занадто мала. Якщо доля дрібних фракцій перевищує 5%, пульпувальний резервуар вимушено примушується виконувати задачу, якої він фактично не здатний виконати. Правильним відгуком на таку ситуацію буде відновлення цих дрібних фракцій понижувальним етапом з використанням циркуляційного екрана і гидрокілона, які описані в розділі 5, а не звинувачувати резервуар.
Хімія поверхні при вимиванні за методом тертя
Вирівнювальна опора служить заходом проти фальшивого плавучості (джерело 3) і наявності цільного паперу (джерело 4). Продовжуйте обертати вирівнювальну опору з частотою 800–1200 об/хв, щоб механічним способом очистити поверхню пластин і видалити масляні плівки, пристаєний паперовий матеріял та статичну заряд, яка призводить до приклейки мікрових бульбашок. Водний чистячий процес майже завжди недостатній; додайте поверхнево-активний агент з в'яжучими властивостями у кількості 0,1–0,3 %, щоб зменшити поверхневий натяг води до 35–45 мН/м. При цьому поверхневий натяг не дозволяє повітря легко прикріпитися до пластини, мікровибула обпалюються або відриваються, а істинна щільність ПЕТ домінує над його властивостями. В результаті пластина масою 1,38 г/см³ надійно тоне, а не плаває на поверхні.
Температура сприяє цьому ефекту. Після гарячого річкового миття вода процесу перебуває при температурі від 40 до 65 градусів Цельсія, що розм'якшує і виділяє прикріплені масла та клеї та зменшує в'язкість води, що дозволяє осаджуватися тонким частинкам. Таку ж саму гарячу воду слід переносити на стадію флотування, а не охолоджувати її, оскільки охолодження повторно загущає поверхневі плівки і збільшує фальш-флотування. Тому температура води є параметром процесу, а не регулюванням комфорту.
Конструкція бака для плавання та вікно роботи
Сам резервуар повинен бути спроектований і працювати в жорстких межах. Ефективне час перебування має становити від 60 до 180 секунд; нижче 60 секунд шматочки не закінчують свій траєкторію опускання і висунення, а вище 180 секунд резервуар працює нерентабільно, не приносячи жодної додаткової користі. Глибина резервуара 0,8-1,5 м забезпечує вертикальну відстань для осідання густої ПЕТ, не створюючи неконтрольного шару води. Аерацію регулюють за швидкістю ротора від 12 до 35 обертів в хвилину, що дорівнює лінійній швидкості краю до 0,3-0,8 м/с, що достатньо для утримання твердих речовин в розчині і відділення етикеток, але не достатньо для створення продукту піднімаючого ві звари з.
Механічний метод рекуперації всередині резервуарів передбачає кінець-блочний транспортер у нижній частині резервуара, який тягне затонувши фрагменти ПЕТ до виливної труби, а також скребок поверхні, що виштовхує плаваючий фрагмент ПЕ/ПП і етикету на розлив. Верхній крапку виливної труби необхідно механічно налаштовувати плюсом або мінусом на 20 мм, щоб оператор міг вибрати точку початкового завантаження і утримувати її. Крім того, багаторівневий підключення від 2 до 3 резервуарів дозволяє витягнути фрагмент до 98,5 - 99,5%, оскільки в останньому стадії процес зводять до того, що тверді фрагменти, що затонули, поволі виштовхуються в середню частину, тут вони плавають і потім вилітають. Цей цикл повторюється в останньому рекупераційному резервуарі, і при цьому збільшується відсоток відновлення фрагментів, автоматично з їх агрегатів.
Основні параметри роботи бака для плавання: рекомендовані значення
| Параметри | Рекомендована вартість | Контрольні пункти / мета діяльності | Стан роботи при помилці, якщо вона знаходиться поза діапазоном |
|---|---|---|---|
| Ефективний час перебування. | 60 до 180 с | Повна траєкторія поглинання та відокремлення | Нижче 60 с: неповне розділення |
| Глибина бака | 0,8–1,5 метра | Відстань відстою для густої ПЕТ | Занадто неглибокий: пісок вилітає наверх. |
| Швидкість impeller-а | 12 до 30 об/хв | Підвіска без вихору. | Вище 35 об/хв: повітряний кінець піднімає ПЕТ; |
| Рівномірна швидкість | 0,3–0,8 м / с | Еквивалентний контроль над аерацією | Невідповідність з rpm шкодить розділенню |
| Регулювання розливної перегородки | плюс або мінус 20 мм | Задає пункт різання. | Фіксоване, за умови додавання контролери регулятора частоти. |
| Фази розгортання серверів | 2−3 етапів | Ставка відновлення – від 98,5 до 99,5%. | Система з одним ступенем: нижнє подовження відбору |
| Температура води | 40-65 градусів Цельсія | Викидають масла, сприяє осіданню | Холод: занадто сильний вилив. |
| Присінковані сухі речовини у воді | при рівні або нижче 3 %. | Дозволяє підтримувати прозорість середовища | Вище 3 відсотків: потрібен гідрокілон; |
| Кількість поверхнево-активного агенту | 0,1-0,3 відсотка | Поверхневий напір 35-45 мН/м. | Занадто низька: піноутворення; занадто висока: неправильний плаваючий шар |
Обов’язково звертайте увагу на правило «сухих твердих частинок»: якщо рециркульована вода містить більше 3% твердих частинок, середовище вже не є чистою водою, і явна щільність всього суттєво змінюється. У цьому разі в лінію необхідно внести гідроциклон, щоб зняти дрібні тверді частинки, перш ніж вода повернеться в накопичувач. Це є контролюванням якості і повинністю, бо забруднена вода є потужним фактором пакування волокон і помилкового звільнення.
Вищеперелічені рекомендації є саме тими параметрами, які є базовими в лініях по митті пляшок з вуглеводних та ПП та ПЕ пластиків. Компанія Polyretec, виробник обладнання Wanplas, поєднує австрійську техніку з китайським виробництвом. Власниками бувають економні лінії очищення пластику без їхньго впливу на вилов, а стадія затоплення задумана таким чином, щоб швидкість протягування і зерноразмер не вимагали зі стадії до стадії уточнення, натомість були обумовлені певними параметрами.
Диагностика втрат за допомогою плану проби з контролю маси
Програма зменшення втрат так само реальна, як і її метрологія. Найкориснішою дисципліною є перевірка об'ємного балансу: зразки матеріалу беруться в визначених точках, висихають і важать, і підтверджується, що те, що входить в стадію, дорівнює тому, що виходить з неї в усьому сукупності потоків. Стадія флотації, яка не може закрити свій об'ємний баланс, є стадією, якої ніхто не розуміє, і до неї не можна довіряти жоден підрахунковий рішення. Метативний показник закриття становить 98% або більше; нижче цього показника диспропорція саме по собі є наявність, як правило, втрати зразків або незарахованого потоку витікання.
Встановіть чотири точки збирання проби. Перша з них — виход для відходів, де відстоюються плавучі шматочки ПЕ/ПП, ярлики та будь-який неправильно розміщений ПЕТ. Друга точка — переливна вода, тонка різка, яка залишає вільним прохід за щаблиною і несе дрібнодисперсні суспензії та розчинні речовини. Третя точка — вихід для води, яка відкачується з ванни, де отримується дезінтеґрованний ПЕТ. Четверта точка — точка повернення рециркулювуваної води, яка повертається до резервуара і служить прихованим джерелом дрібнодисперсних речовин, що ніколи не покидають систему. У кожній точці заберіть від 5 до 10 кг проби, висушіть її до постійної маси і запишіть суху масу. За допомогою замірного витрат перетворіть кожний потік у швидкість, а потім додайте результати і порівняйте їх зі сухою загальною входною масою.
Точки зразкової виловлювання та обчислення
| Місце збирання проби | Що показує | Розмір зразка. | Крок розрахунку |
|---|---|---|---|
| Виливний клапан для сміття | PET, що помилково виплив (джерела 1, 3, 4) | 5 до 10 кг, сухе вагантя | PET в суміші, поділена на PET в |
| Разлив води | Збитки від штрафів (джерело 2) | 5 до 10 кг, фільтрування і сушіння | Масова частка порошків у кількості, що транспортується |
| Порізати вигрібну рідину | Повернутий PET-продукт. | 5 до 10 кг, сухе вагантя | Принциповий коефіцієнт первинної реговарізації. |
| Повернення рециркулюованої води | Накопичення прихованих штрафів (джерело 2, 6) | 5 до 10 кг, фільтрування і сушіння | Додавання до виходів перед тестом закриття |
| Перевірка закриття. | Дійсна валюта усіх залишків | Усі точки мають однакову змінну. | Сума виходів, ділені на вхід, ціле число дорівнює 98 відсоткам або більше. |
Баланс масадозволяє не тільки підтвердити відновлення; він локалізує втрату. Якщо вихід стічних речовин містить чистий, повнорозмірний ПЕТ, ваша проблема полягає в помилковому розшаруванні або надвисокій швидкості перемішування, і вам слід перевірити дозу поверхнево-активної речовини та швидкість обертання лопатевого ротора. Якщо виливний канал та канал рециркуляції переважаються частками, розмірами менш 4 мм, ваша проблема полягає в напливі, і вам слід перевірити ерзнер газовообробного обладнання та наступне відновлення напливу. Якщо на виході стічних речовин переважають частки, вкриті волокнами, ваша проблема полягає в видаленні етикеток у гарячому пранні. Кожен побудцівера призводить до вживання різних профілактичних заходів, і цей баланс дозволяє запобігти витратам енергії на неправильне вдосконалення.
Перевіряйте цю функцію раз на тиждень під час постійної роботи і негайно, як тільки відновлювальна продуктивність падає або колір продукції змінюється. Це процедура зі слабкою складністю і низькими витратами, яка дає значну запас КАПІТАЛУ, оскільки вона дозволяє чесно користуватися всіма іншими параметрами налаштування. Перевірку, яку показав падіння менше 98%, слід розглядати як невдалий показник, а не реальний результат, і повторювати чистий зразок, перш ніж змінювати обладнання.
Другий етап відновлення, гідрокінетичні пристрої, та онлайн виявлення
У разі навіть оптимально налаштованого первинного стадії флотації значна частина продукту потрапляє у стоку осаду і сита. Відмінність між лінією 95% і 99% полягає майже виключно в тому, як ви працюєте з цими вторинними потоками. Мета полягає в тому, щоб припинити розглядати осад і виток підвіконня як відходи та почати обратовувати їх як низькогірнову сировину, що все ще містить рекуперабельний ПЕТ.
Другі пристрої регенерації
Банка для повторної обробки звалищ або банка повторної очистки приймає зволожену плавучу фракцію і знову розбавляє її свіжою, гарячою водою, що знесена з поверхні і обібрано емульгаторами, а потім знову нагадує її. Якщо фракція ПЕ/ПП і етикетки вже розділені на першому етапі вакуумування звалищ, то на другому етапі значна частина ПЕТ, яка за постійного перемішування була попередньо механічно виведенна, виділяється з води. На колі основного циркуляційного контуру встановлюють вібраційну сито з чарункою 60–100 мкм для одержання струменя, який тримає у своїй легкій масі мікрофрагменти, що попадають у воду з відливних каналів і циркуляційної лінії. Для того, щоб повертаючись у бак, вода не містила дрібних твердих частинок і плаваючих включень, забезпечують відділення звалищних частинок зі спеціального пристрою для видалення звалищних частинок.
Додаток до гідроквинтика
Гідрокінез, або гідрокінетичний сепаратор, є прецизійним пристроєм ланцюга відновлення. Його роздільна здатність краща від розподілу за гравітацією, тому що він класифікує за центрифугальним силою в сильно прискоченому полі, а не за повільним осаджуванням в спокійному колоні. Високо налаштований гідрокінез здатний вживати рештки ПВХ на рівні нижче 50 ppm, паралельно відсіваючи мікрочастинки, яких втратив бак. Особливо важливо, що він вирішує проблему перекриття ПВХ, яку не в змозі вирішити розподіляння за гравітацією: де розподіляння за гравітацією залишає в стокі змішані PET і ПВХ, гідрокінез розрізняє їх завдяки невеликим відмінностям за щільністю і формою, які прискорення центрифугального поля уможливлює.
Гідрокінематичний сепаратор не є заміною плавучості. Він нерентабельний як єдиний первинний стадія для повного вмісту великих пластин, і він найкраще працює як додаткова точна та регенераційна стадія, встановлена на підтокі і в циклі рециркуляції. У такому положенні він як очищує продукт, так і переробляє гарців, що прямо підтримує мети KPI нижче.
Онлайн виявлення і закритий цикл контролю
Ручні масовевальні системи є важливими, але повільними. Щоб постійно підтримувати вікно, додайте онлайнове виявлення. Сортер білої світлості (NIR), встановлений перед стадією флоації, видаляє більшу частину ПВХ з корму, поки воно ще сухе і дешевше його сортирувати, захищаючи вікно густини флоації та зменшуючи навантаження на гидроциклон. Онлайн-дистанційне спостереження густини в суміші підтверджує, що середовище залишається наблизьково в межах 1,0 г/см3, і виводить на аварійне стан, якщо відбувається забруднення. Датчики рівня на баці та датчики прозорості на корме рециркуляції забезпечують закритий цикл, який автоматично підтримує рівень в розважі та чистоту води, що прямує, і, таким чином, непускає джерела втрат, таких як 5 і
Ці датчики перетворюють шість джерел втрат, які виявляють після факту, в ситуації, які система управління попереджає у режимі реального часу. Для лінії, націленої на екстракласну їжу, ця інструментація по суті означає різницю між банальною реалізацією KPI кілька разів на місяць і послідовним дотриманням тенденції.
Цільні KPI і відповідні стандарти
| Метрична система | Типовий збиток до застосування | Цільне потім | Основний важіль |
|---|---|---|---|
| Частка відновлення ПЕТ | 92–95 відсотків | від 98 до 99,3 відсотка | Всі шість зазначених джерел |
| Залишки ПВХ | Вище, варіюється. | менше ніж 50 ppm | NIR-попередній сортування плюс гідрокілон |
| Рештки PE/PP | Вище, варіюється. | менше ніж 100 ppm | Плавання з відмиванням повторно |
| Потрачене води (відкрито) | 2 до 4 т на тон пелюсток | | 0,3–0,8 т на т уламків (закрито) | Рециркулювання з допомогою сітки та пристрою для зняття осаду |
| Замкнення по масовому балансу | Часто не вимірюється | 98% або краще | Дисципліна збирати проби в чотирьох точках |
Структура стандартів має значення, оскільки однієї лише утилізації недостатньо; відновлений ПЕТ повинен бути сертифіковано придатним до переробки. EN 15343 визначає метод відстеження та розрахунку кількості переробленого матеріалу для індустрії переробки полімерів, а EuCertPlast сертифікує відповідність цьому стандарту. Норма EU 2022/1616 регулює перероблений пластик, який призначають для контакту з харчовими продуктами, чим є преміальний ринок, на який орієнтовані більшість ліній для прання ПЕТ. ASTM D7611 надає систему ідентифікації та кодування для розчиненого поліетилентерефталату, яка використовується для перевірки того, що насправді являють собою пелюстки, а ISO 15270 надає загальні рекомендації щодо переробки відходів пластмас. Створення етапу флотації та утилізації, щоб відповідати цим стандартам, допомагає перетворити працюючу лінію у сертифікований, продавний продукт. Конкуренти, такі як EREMA і Sorema, будують лінії на схожих основних конструкціях, і відповідність показників ефективності утилізації та чистоті дає практичний стандарт для лінії Polyretec.
Для наступного етапу гранулювання фабрика Kerke компанії Wanplas постачає двоплечові екструдери, які інтегруються з системами очищення Polyretec, тому повна лінія може перейти від очищених пластинок до гранул під єдиною якісною схемою. Ця інтеграція є окремим предметом вибору і не розглядається в цьому статті; в ній акцент робиться на контролі втрат у стадії флотації, який її забезпечує.
Найчастіші питання
Чому ПЕТ іноді плаває, незважаючи на те, що його густина вища за густоту води?
справжня щільність ПЕТ від 1,33 до 1,40 г/см3 значно вища, ніж у води, тому чистий, повністю намочений шматок завжди тоне. Істинне плавання відбувається тільки тоді, коли поверхня покрита заблокованим повітрям, мікрокапсулами, аерозоловими наповнювачами або статичним зарядом, що знижує ефективну видиму щільність. Правильна плиткова фільтрація при 800-1200 об/хв і доза поверхнево-активного речовини у розмірі 0,1-0,3%, що звільняє поверхневий натяг до 35-45 мН/м, позбавляє від існуючих ефектів і дозволяє справжній щільності превалювати.
Яка величина пелюшки є занадто малою, щоб її було економічно вигідно відділяти при флотації?
Щепа, маса якої не перевищує 4 мм, – це найважливіша частина, що викликає втрати, адже на неї припадає від 30 до 50% всього втраченого матеріалу, оскільки вона тече разом з відпрацьованою водою та обернено-циркулюючій. Збільшенню втрат у сфері низького щільності найкраще запобігти, якщо відраховувати відсоток щепи, маса якої не перевищує 4 мм, на рівні 5% від вхідного матеріалу або вище. Щепу, яка вже почала групуватися, варто відбирати нижче по течії з допомогою центрифуги та гідрокіаноса, а не в баку для очищення першого ступеня.
Яку швидкість змішувального пристрою потрібно використовувати у барабанному відділенні флотації?
Тримайте валик пристроїв для прискорення обертання з частотою від 12 до 35 об./хв., що відповідає лінійній швидкості куточка 0,3–0,8 м/с. Вище цієї діапазону швидкості створюються завихрений потоки, які відштовхують падаюче ПЕТ вверх, і це призводить до збільшення втрат на 0,5–2,5 відсотка в порівнянні з оптимальним рівнем. Нижче цієї швидкості суспендовані частинки та етикетки не відділяються від поверхні обвали, що погіршує оточування волокон і помилкове плавлення. Швидкість обертання слід встановити ще на початку процесу як зафіксований параметр, а не регулювати її наприклад слухом.
Чи може гідрокінець повністю замінити процес витіснення?
. Гідрокілони забезпечують більш точну обробку, ніж гравітаційна флотація, і можуть відводити залишки ПВХ до рівня менше 50 ppm, а також виділяти тонкі фракції, але не можуть економічно обробляти повний потік грубих фракцій самостійно. Найкращий підхід полягає в застосуванні флотації як основного етапу та гідрокілонів як додаткового етапу обробки і рекуперації на линії підтоку та рециркуляції, де їх цільовий сортування дозволяє вирішити перекриття ПВХ, яке не може бути оброблено гравітацією.
Як визначити, чи виникає втрата в процесі відбирання через міну або через помилковий приплив?
Виконайте баланс маси з використанням чотирьох точок відбору проб: виходу піни, води, що стікає, і відводу від пиловловлювача. Якщо піна і вода стікають переважно з частинками розміром менше 4 мм, втрати переважають відділення висушуються, а очищувальна щітка і швидкість обертання центрифуги є супротивними до того. Якщо в піні знайдено чисту, щільну м'яку ПЕТ, втрати викликані несумісністю з поверхневою контамінацією або надмірною аерацією, і ключовими факторами є швидкість обертання щітки і обертання гребеня.
Які параметри якості води мають найбільше значення для контролю втрат пластин?
Три найважливіших характеристики - це температура, вміст суспендованих твердих частинок і поверхневий натяг. Тримайте воду в діапазоні від 40 до 65 градусів Цельсія після гарячого лугування, тримайте вміст суспендованих частинок на рівні або нижче 3% і використовуйте поверхнево-активну речовину для утримання поверхневого натягу на рівні від 35 до 45мН/м. Перевищення будь-якого з цих показників зазначувано впливає на виношування дрібних частинок та помилкове захоплення, а вміст суспендованих твердих частинок вище 3% повинен спричинити дезактивацію гідроциклону в циклі.
Чи необхідно дофлотаційне сортування перед методом флотації?
Це не є строго обов'язковим, але ми дуже рекомендуємо це робити, коли в корм входять значні кількості ПВХ. Це пов'язано з тим, що густина ПВХ, від 1,32 до 1,45 г/см³, перекриває PET, тому внаслідок роботи лише на основі плавання на гравітації не вдасться з певною мірою достовірності відділити їх. Переднє оптичне НІР-пломбувальник видаляє основну частину ПВХ перед цистом, що захищає вікно плавання та допомагає досягти цілі щодо залишку ПВХ, нижче 50 ppm, одночасно знижуючи навантаження на подальший граваційний циклон.
Чим частіше я повинен здійснювати перевірку втрат масового балансу?
Прочитайте повний обсяговий баланс один раз на тиждень у період стабільної виробничої потужності і безпосередньо, як тільки відсутність відбору або зміна кольору продукту. При проведенні кожного контролю знімаються проби з масою 5–10 кг, розкладаються і вдаряються вагою, і показник повинен становити 98 відсотків або більше. Якщо показник нижче 98 відсотків, це означає пропускання проби або помилку в зважуванні, а не реальний результат процесу, і перевірку слід повторити, перш ніж вирішувати питання про зміну обладнання.
Висновок
Періодичне зменшення частки гранул у процесі флотації можна вирішити, оскільки це не є таємницею фізики, а є набором шести вимірюваних та регулюваних джерел. Почнемо з вікна густини: ПЕТ з густиною від 1,33 до 1,40 г/см3 повинен утонути, ПЕ та ПП повинні плавати, а ВВ з густиною від 1,32 до 1,45 г/см3 повинен оброблятися шляхом сортування та центрифугування, а не тільки шляхом визначення густини. До того ж треба атакувати ці шість втрат у порядку: відновлюємо ПЕТ із насипу, контролюємо дрібні тверді частини на ГДЗ та відновлюємо їх нижче по потоку, зникає видавлювання через фактичне плавання завдяки пористости при миючих заходах та поверхневоактивних речовинах, зменшуємо вміст етикеток у гарячому віджатті, підтримуємо швидкість імпелерів у межах від 12 до 35 об/хв та утримуємо стабільність рівня і зіву навколо плюс-мінус 20 мм та 15 мм відповідно.
Інженерне рішення, що дозволяє це здійснити, дуже конкретне: 8-14 мм крупних пластів, час перебування — 60-180 с, глибина резервуара — 0,8-1,5 м, вода — 0,1-0,3% поверхнево-активних речовин, 2-3 стадії, циркуляційний контур, очищений 60-100-мешечним ситом і гідроциклоном. Всі показники контролюються за допомогою балансу маси з точності до 98%, а автоматизація процесу здійснюється за допомогою технологій сортировки за NIR, контролю щільності, циркуляційних контурів контролю рівня та відтінку води. При сумлінному виконанні цих кроків відсоток відбору ПЕТ зростає з 92 до 95% до 98 до 99,3%, а відсоток залишкових часток ПВХ падає до 50 ppm і часток ПЕ/ПП — до 100 ppm, одночасно зменшуючи споживання води до 0,3-0,8 т на т пластів в циркуляційному контурі, відповідно до рамок стандартів EN 15343, EuCertPlast, ЄС 2022/1616, ASTM D7611 і ISO 15270.
Polyretec, завод Wanplas, проектує лінії миття ПЕТ і ПП/ПЕ, орієнтуючись на точно такі ж параметри, поєднуючи австрійську технологію виробництва з китайським виробництвом, щоб забезпечити відхід і чистоту без високої цінової категорії. Wanplas, як базова торгова марка, підтримує це за допомогою спільних стандартів якості та зобов'язань щодо післяпродажного обслуговування у своєму мережі спеціалізованих заводів. Якщо стадія флотації відділяє хороший ПЕТ в пену або в циклі вод, шлях, описаний раніше, - це шлях, який перетворює втрати в відновлений продукт - за зміну.
