Một hệ thống rửa nhựa là trung tâm kỹ thuật của bất kỳ hoạt động tái chế nhựa nghiêm túc nào, với công suất 6000 kg/h, nó nằm trong phạm vi các nhà thầu thu hồi vật liệu quy mô công nghiệp thay vì các xưởng làm nhỏ. Polyretec, nhà máy của Wanplas, xây dựng các hệ thống rửa có công suất lớn, kết hợp kỹ thuật chế tạo của Áo với sản xuất của Trung Quốc, nhằm đáp ứng sự đòi hỏi về lượng sản xuất, quản lý nước và chất lượng hạt theo yêu cầu của các nhà tái chế PET, PE và PP hiện đại. Bài viết này là một bài phân tích kỹ thuật về cấu trúc của một hệ thống rửa nhựa sử dụng công nghệ Áo với công suất 6000 kg/h, cách xác định từng giai đoạn trong quá trình, và cách cân chỉnh hệ thống để có chất lượng hạt đạt tiêu chuẩn chế biến thực phẩm với mức tiêu thụ nước và tiêu thụ năng lượng thấp. Nội dung của bài viết tập trung vào quá trình rửa toàn bộ và kỹ thuật của các quy mô hiệu suất lớn; công nghệ nghiền dẻo được giới thiệu chỉ khi nó kết nối với hệ thống rửa, không như chủ đề chính.

Đối với các nhà tái chế đang đánh giá một đầu tư lớn, con số dễ bị lầm tưởng nhất là khối lượng công suất được ghi trên bảng công suất. Một dây chuyền rửa có công suất 6000 kg/h không đơn giản là sáu tấn bồ-lông bẩn được đưa qua một máy mỗi giờ trên giấy. Đó là một chuỗi liên kết chặt chẽ gồm các con lăn vận chuyển, máy nghiền, két bể rửa, bể tuyển nổi-ngửa, bồn rửa khô, máy tuyển chọn bằng ánh sáng và nhà máy kiểm soát lưu lượng, mỗi phần được thiết kế sao cho giai đoạn chậm nhất không gây hạn chế đối với giai đoạn nhanh nhất. Trong bài báo này, chúng tôi sẽ chuyển đổi khối lượng công suất này thành khối lượng hàng ngày, quy mô hàng năm, tính toán độ tập trung khối, tỷ lệ nước/tài liệu và các đặc điểm kỹ thuật riêng của gia tộc người Áo và người nói tiếng Đức, tạo điều kiện cho dây chuyền có thể hoạt động ổn định với tải công suất cao.

6000 kg/h thực sự có nghĩa là: Công suất, hiệu suất và quy mô của nhà máy

Số liệu chính là 6000 kg/h là tốc độ sản xuất váng khô đã được loại bỏ độc chất mà đường ống được thiết kế để duy trì trong điều kiện cho nguyên liệu. Phân tích ý nghĩa của con số này đối với quy mô nhà máy là bước đầu tiên trong việc minh chứng một dự án có quy mô này.

Sản lượng trung bình hàng ngày và hàng tuần

Khi vận hành dây chuyền rửa có công mức 6000 kg/giờ trong ba ca làm việc với 20 giờ hoạt động hiệu quả mỗi ngày, sẽ sản xuất được khoảng 120 tấn mảnh dẹt sạch trong một ngày. Điều này được xác định dựa trên các yếu tố khả dụng thực tế: sự gián đoạn trong quá trình cung cấp gậy, thay đổi tấm lưới, các đợt tạm dừng xả sạch và một khoản độ trễ bảo trì vừa đủ. Với 300 ngày hoạt động mỗi năm như tính toán cẩn thận, lượng sản phẩm thu được vào năm là khoảng 36.000 tấn mảnh dẹt rửa. Ngay cả với giả định khả dụng ít nghiêm ngặt hơn là 280 ngày, dây chuyền này vẫn cung cấp hơn 33.000 tấn mỗi năm, nằm vững chắc trong giai đoạn giữa và lớn của các nhà máy tái chế trong khu vực. Quy mô có ý nghĩa trong logistics: việc tiếp nhận nguyên liệu, lưu trữ gậy, năng lực silo trung gian và giao hàng mảnh dẹt hoàn thành đều phải được lập kế hoạch theo điệu nhịp hàng trăm tấn mỗi ngày thay vì xử lý theo lô.

Thể tích khối và ảnh hưởng của nó đến kích thước đường truyền

Khả năng được đo bằng khối lượng mỗi giờ, nhưng thiết bị di chuyển vật liệu được xác định theo thể tích và cách phân bố khối lượng trong đường ống. Những bạt chai PET, thường được gọi là “rót gạch chai”, có mật độ khối ngoại lệ là 250 đến 400 kg mỗi mét khối. Mặt khác, vày nhựa PE sau khi sử dụng luôn có kích thước cực kỳ to, với mật độ khối chỉ dao động trong khoảng 30 đến 80 kg mỗi mét khối. Tương tự là, dòng chảy khối lượng 6000 kg/h cho chai chậu sẽ đại diện cho dòng chảy thể tích lớn hơn nhiều đối với nhựa PE so với chai chậu. Một dòng sản xuất chế biến chai chậu có thể nhỏ gọn về kích thước; những thiết bị có công suất danh nghĩa ứng dụng cho nhựa PE cần các băng tải rộng hơn, các thùng đựng đệm lớn hơn và các tàu bay chìm bơi nổi khổng lồ hơn vì vật liệu chiếm diện tích rộng hơn nhiều mỗi tấn. Đây là lý do tại sao một công suất đơn nhất luôn ẩn đi một câu chuyện kỹ thuật riêng của nguyên liệu đầu vào.

Thước đo hiệu quả sử dụng nước và năng lượng

Việc tiêu thụ nước được thể hiện tốt nhất bằng m3 nước mỗi tấn thức ăn. Các thiết kế vòng tròn tách nước theo kiểu Áo đạt mức độ bổ sung nước tươi chỉ 2 - 3 m3 mỗi tấn, trong khi các hệ thống rửa truyền thống có thể tiêu thụ 5 - 8 m3 mỗi tấn. Với tốc độ 6000 kg/h, sự khác biệt đó rất lớn: một dòng rửa có vòng tròn tách nước sử dụng khoảng 120 - 180 m3 nước bổ sung mỗi ngày, trong khi một dòng truyền thống có thể yêu cầu 300 - 480 m3 mỗi ngày, với các nhu cầu xử lý nước thải tương ứng. Năng lượng điện cho một dòng rửa thức ăn hiện đại có công suất cao thường trong khoảng 0,12 - 0,25 kWh mỗi kilogram thức ăn, do đó, trong điều kiện hoạt động đầy đủ, đây là một nhu cầu lớn nhưng được quản lý tốt. Các chỉ số này là các điểm tham chiếu để đánh giá các đề xuất hoạt động có công suất 6000 kg/h.

Khoảng đáp: đường nghiền có tốc độ 6000 kg/giờ và hoạt động liên tục 20 giờ hiệu quả mỗi ngày sẽ sản xuất khoảng 120 tấn phế liệu dạng mảnh mỗi ngày và khoảng 33.000 đến 36.000 tấn mỗi năm, tuy nhiên, dung lượng các thiết bị và kích thước nhà máy xử lý nước phụ thuộc nhiều hơn vào mật độ khối lượng nguyên liệu đầu vào chứ không chỉ phụ thuộc vào con số khối lượng.

Di truyền kỹ thuật của người nói tiếng Áo và Đức trong một hệ thống rửa công suất cao

Kỹ thuật tái chế của Áo và khu vực nói tiếng Đức rộng hơn đã từ lâu đặt tiêu chuẩn toàn cầu về độ tin cậy, độ sử dụng nước thấp và chất lượng tinh thể đều đặn. Khi Polyretec mô tả một dây chuyền xước bằng công nghệ Áo, nó đề cập đến một bộ nguyên tắc thiết kế và triết lý thiết bị chứ không phải một chi tiết được nhập khẩu.

Kiến trúc mô-đun, có thể mở rộng

Dây chuyền được thiết kế theo một chuỗi các mô-đun độc lập được lắp đặt bên cạnh nhau: sắp xếp trước, loại bỏ nhãn, sấy ướt, rửa trước, chênh, rửa nóng, rửa attrition, rửa và thải nước, sắp xếp bằng quang và xử lý nước. Mỗi mô-đun được thiết kế cho một hiệu suất kiến trúc chung, vì vậy nhà máy có thể được đưa vào hoạt động từng phần, mở rộng bằng cách thêm các mô-đun song song và khi thay đổi thành phần vật liệu, mô-đun có thể được điều chỉnh lại. Sự mô-đun hoá cũng làm đơn giản hóa chiến lược sắm sửa và giảm thời gian trung bình để sửa, vì mô-đun lỗi có thể được bỏ qua hoặc thay thế mà không cần ngưng toàn bộ dây chuyền.

Phương pháp đóng lặp có lượng nước ít:

Tính chất đặc trưng của Công ty là quản lý nước. Mỗi chu trình rửa đều được dẫn ra vào một nhà máy xử lý nước nhằm loại bỏ các chất rắn bằng việc triều phân nhiều giai đoạn, loại bỏ các chất hữu cơ hòa tan và lơ lửng bằng phương pháp lơ lửng trái khí hòa tan, và tấp lọc các hạt có kích thước nhỏ trước khi nước được lọc sạch và đưa trở lại quá trình. Nước bổ sung chỉ chiếm dưới 10% lượng lưu thông. Chu trình đóng này là nguyên nhân cho việc đo được con số từ 2 đến 3 mét khối nước/lượng nguyên liệu là 1 tấn, và có ý nghĩa quan trọng trong việc đáp ứng yêu cầu cấp phép môi trường ở các khu vực có lưu lượng nước nhạy cảm.

Xả chà xát cao cấp và xả sạch nóng chính xác

Công nghệ thiết kế sử dụng tiếng Đức ưu tiên việc giặt kỹ thuật số. Các bộ rửa ma sát hoạt động với tốc độ ngoại vi cao để làm sạch nhãn, keo và bụi bẩn từ các phần nhỏ, và chúng được bố trí theo các chuỗi thay vì dựa trên một chuỗi đơn lẻ. Xử lý rửa nóng được điều khiển bằng cách kiểm soát nhiệt độ chính xác: bồn chứa caustic được giữ trong phạm vi plus hoặc minus 2 độ C của điểm đặt so với nhiệt độ ổn định bởi các thùng khung và đo lường tự động, vì tốc độ phân hủy keo phụ thuộc rất mạnh vào nhiệt độ và vượt trội quá mức sẽ lãng phí năng lượng, trong khi không đủ nhiệt độ sẽ để lại keo dính. Đặc điểm của kiểm soát quá trình của Đức là độ chính xác nhiệt độ cao.

Chuẩn đoán mật độ và sắp xếp quang học, SCADA và thiết kế vệ sinh

Các dòng có dung lượng lớn tích hợp phân loại gần-infrared và màu trực tiếp trong giải pháp xử lý thay vì xem phân loại là một bước cuối cùng. Hệ thống giám sát và thu thập dữ liệu theo dõi tải động cơ, tỉ lệ dòng chảy, nhiệt độ, độ sẫm màu nước và năng lượng theo tấn một cách trực tiếp trong thời gian thực, giúp các nhân viên phát hiện sự bẩn thỉu trước khi nó đi vào silo. Trong quá trình xây dựng, các nhà thầu áp dụng nguyên tắc hàn vệ sinh với các bộ phận bằng thép không gỉ, thường là loại 304 cho khung và hệ thống tiếp xúc với nước, và loại 316L cho các khu vực chịu tác động nghiêm trọng nhất như các tuyến đường chứa caustic ở nhiệt độ cao, bởi vì 316L có khả năng chống lại các tác động của clo và hóa chất kiềm tốt hơn nhiều so với thép thông thường, đồng thời bảo vệ cho cả an toàn hàng hóa và tuổi thọ thiết bị.

Dẫn dắt từng bước công đoạn của dây chuyền rửa 6000 kg/h (giá từ 2000 - 3000 tấn mỗi năm)

Đây là trung tâm của dòng máy giặt. Mỗi bước dưới được quy định cho điểm thiết kế 6000 kg/h, với các thông số cụ thể mà một kỹ sư sẽ sử dụng để thiết kế, vận hành và khắc phục các vấn đề của hệ thống.

Cấp 1: bốc và sắp xếp theo kích thước

Thức ăn bế được chuyển bằng điều khiển từ xa vào một cái máy phá quần bế, thường được gọi là máy tách bế, loại bỏ gạch và phóng ra những chai hoặc các hộp cứng vỡ lên một băng tải hình tên lửa. Băng tải hình tên lửa được chọn thay vì băng tải ở đây vì nó có thể chịu được các vật thể nặng, sắc nhọn và dây đai bằng kim loại mà không bị hư hỏng. Từ băng tải, chất liệu qua một trạm sắp xếp bằng mắt hoặc máy AI giúp lựa chọn các vật phẩm không đúng mục tiêu, PET màu cho đường chuyển lúa, và các chất ô nhiễm nặng như đá, gốm và các bao bì nhiều lớp. Tốc độ băng tải ở trạm sắp xếp được làm chậm với mục đích đặc biệt, thường là từ

Các kim loại được tách ra thành hai lớp. Một bộ rổ có từ trường vĩnh cửu lấy những phế liệu có chứa sắt với cường độ từ trường từ 8000 đến 12.000 Gauss, được lắp đặt nhằm tạo ra từ trường để nâng các đỉnh và lon sắt ra khỏi dòng sản phẩm. Các kim loại nhẹ, chủ yếu là nhôm từ các đỉnh và vòng, sau đó được tách ra bằng một thiết bị tách bong bóng dòng xoáy, tạo ra một từ trường đẩy ngược các phần kim loại nhẹ ra một bên khỏi băng chuyền. Cả hai thiết bị này đều bảo vệ chiếc máy nghiền và máy nghiền ở phía sau, nơi các kim loại bị ẩn là nguyên nhân phổ biến nhất gây hư hại nghiêm trọng cho dao cắt.

Bước 2: Xóa nhãn.

Trước khi giảm kích thước, một thiết bị loại bỏ nhãn khô sẽ tháo giấy nhôm và nhãn dán dán từ những chai hoàn toàn. Kết cấu khung xoay và miệng nẫn cạo nhãn ra khỏi chai trong khi các chai vẫn giữ nguyên được phần lớn, sau đó một thiết bị phân loại không khí uốn lượn sẽ tách các mảnh nhãn có trọng lượng nhẹ ra khỏi dòng chai nặng hơn. Một thiết bị loại bỏ nhãn có tốc độ loại bỏ nhãn từ 92 đến 98 phần trăm, điều này rất quan trọng bởi vì nhãn là nguồn chính gây ô nhiễm nhựa và chất dính làm tăng thêm mức độ phức tạp trong quá trình浮 nổi và rửa nóng. Nếu loại bỏ nhãn ở trạng thái khô trước khi bào chế thành bột, hệ thống nước sẽ được làm sạch hơn nhiều và giảm tải cho nhà máy xử lý nước.

Cấp 3: xay hoặc nghiền mịn bằng nước

Những chai nhựa đã được làm sạch trước cùng vào một máy nghiền mịn dưới nước. Công nghệ máy nghiền mịn này ngăn ngừa bụi, làm ẩm phế liệu và bắt đầu rửa sạch bụi tan trong nước trước khi phế liệu nào cùng tiếp xúc với hệ thống rửa chính. Đường kính roto trên mô-đun 6000 kg/h nằm trong khoảng 400 – 800 mm, kết hợp với thấu lỗ màn hình là 12 – 16 mm là kích thước phế liệu chuẩn. Công suất lắp đặt là từ 90 đến 250 kW tùy thuộc vào tốc độ roto, đặc tính của nguyên liệu và liệu mô-đun này đã được thiết kế như một máy xử lý nhựa chai cứng hay riêng khối cứng. Các dao được chế tạo từ thép cắt bền như SKD-11 hoặc D2 và khoảng cách giữa các dao xoay và cố định phải khoảng trong 0,2 – 0,5 mm, được giữ để đảm bảo quá trình cắt rõ ràng hơn là cắt đứt, từ đó giảm lượng phế liệu đi ra và bảo vệ tính linh hoạt của công thức sản xuất.

Cấp 4: Xử lý sạch và loại bỏ cát

Cục phôi lớn từ máy xay bước vào 1 tấm rửa trục và sau đó là 1 cái bồn loại bỏ cát, đôi khi gọi là phòng tách cát. Đất, cát, chất chống sinh mòn nhỏ, các viên đá nhỏ, có mật độ lớn hơn nước và có thể chìm ngay lập tức, được thu thập ở lớp dưới và xả liên tục. Bước này bảo vệ các tấm rửa ma sát và các bồn thả chìm khỏi rách chân tấm và ngăn chặn cát lọt vào cục phôi hoàn chỉnh, nơi ngay cả lượng nhỏ cát cũng làm tăng hàm lượng tro và bụi mà khách hàng chỉ trích. Việc rửa trước cũng loại bỏ phần lớn đất xốp trên bề mặt trước các hạng mục rửa cao chi phí hơn.

Cấp 5: Phân tách bùn – nổi

Sợi trung tâm của quá trình phân tách cao phân là bồn sục trôi - chìm, một bồn nước dài, được làm khuấy bằng các tấm khuấy. Khi độ dày nước là 1,0, PET, với độ dày khoảng 1,38, chìm xuống, trong khi các polyolefin như PE và PP, có độ dày từ 0,90 đến 0,96, nổi lên trên mặt nước. Các tấm khuấy hoặc máy khuấy bánh lăn giữ cho bề mặt vận hành để các phân tử bị chằng chịt được phân tách đúng cách. PET chìm xuống được lấy liên tục từ đáy bồn, trong khi PE và PP nổi trên mặt nước được thu gom từ bề mặt. Bồn sục trôi - chìm là lý do tại sao một bông tái chế hỗn hợp có thể được tách thành các đoạn PET nhựa hòa tan và dòng polyolefin có thể bán được mà không cần cho phán loại thủ công.

Các vật thể khó phân tách xuất hiện ở các cạnh của hệ thống. PVC và PS nằm gần hoặc trên mức độ dày đặc của PET, và các phần tử silicon cao nhôm và các bộ lớp nhiều lớp có thể ẩn mình làm vật thể trong hoặc ở mặt trên tùy thuộc vào các khí hơi bị mắc kẹt. Các vật thể gây ô nhiễm này được xử lý bằng cách sử dụng cột nổi – chìm nhiều giai đoạn với điều chỉnh độ dày đúng hạn, bằng cách duy trì việc xáo trộn để giải phóng các bong bóng khí hơi bị mắc kẹt và cuối cùng là bằng cách phân loại bằng cách quang học ở bộ phận tiếp theo. Một chuyến cột nổi – chìm đơn lẻ chưa bao giờ đủ để phá hủy nhiễm chất dành cho mục tiêu mà có tính năng an toàn cho thực phẩm, và đó chính là lý do tại sao thiết kế của hệ thống bao gồm nhiều bồn chứa và một lần rửa cuối cùng trước khi phân loại bằng cách quang học.

Kho đoạn 6: Xử lý ướt

Được bơm vào một bồn rửa nóng, một dung dịch kiềm nóng loại bỏ các chất còn lại mà rửa lạnh không thể làm được: keo từ nhãn, dầu còn sót lại, vết bẩn thực phẩm và chất gắn kết PVA dễ ngấm nước, được sử dụng trên nhiều nhãn hiện đại. Bồn được duy trì bằng natri hidroxyd với nồng độ từ 1 đến 3 phần trăm, ở nhiệt độ từ 80 đến 95 độ C, với thời gian tồn tại từ 10 đến 20 phút. Sản phẩm tẩy trắng làm giảm độ bong tròn của bề mặt để đẩy chất bẩn ngọt, và một chất phụ gia loại bỏ mùi hôi kiểm soát khả năng truyền mùi. Độ bền nhiệt cho phép lùi hoặc cao hơn 2 độ C là bắt buộc: dưới cửa sổ, phản ứng phân hủy keo chưa hoàn tất; trên nó, năng lượng bị lãng phí và nguy cơ làm vàng phiếu tăng lên. Sau khi rửa nóng, phiếu được rửa sạch để loại bỏ kiềm trước khi bước vào giai đoạn ma sát.

Kho đoạn 7: Rửa bằng bão hòa cao tốc

Ổ luỹn đĩa ma sát là một thiết bị quay với lực xoắn cao, hoạt động bằng cách đưa từng lớp lông chống lại các lớp lông bên cạnh và một màn lưới có lỗ nhỏ dưới dòng nước mạnh. Khi lượng nước là 6000 kg / giờ, các ổ luỹn đĩa ma sát quay với tốc độ ngoại biên hoặc cơ động 800-1200 vòng / phút và được bố trí thành 3-5 tầng liên tiếp. Mỗi tầng tiếp theo loại bỏ một lớp nhiễm bẩn mịn hơn: tầng đầu tiên lấy ra đất vặt đã được làm sạch bằng nước nóng, các tầng sau đánh bóng bề mặt lông và làm bóc tách các mảnh dán siêu nhỏ. Các tầng nhiều hơn được ưu tiên hơn so với một chiếc máy lớn đơn lẻ, vì làm sạch theo cấp độ giúp giảm năng lượng theo tấn và cho phép mỗi tầng được điều chỉnh cho từng loại chất gây nhiễm bẩn. Đây là nơi kỹ thuật của Áo đạt được tên tuổi của mình, vì mức độ ma sát dung liên trực tiếp cấu định độ sáng của các lớp lông cuối cùng và lượng PVC và dán còn lại mà các nhà mua hàng đo lường.

Cầu 8: Rửa và làm khô

Mảnh rác sạch được rửa trong nước tươi hoặc gần tươi để loại bỏ các chất ca-cốp dư và các chất rắn lơ lửng quá tầm, sau đó loại bỏ nước. Máy sấy trục tần suất cao, chủ yếu là một khay xoay với tốc độ cao, loại bỏ nước tự do đến mức độ ẩm dưới 1% khi hút ra. Một tuyến sấy bằng không khí nóng cuối cùng điều khiển độ ẩm bề mặt dưới 0,3%, điều này rất cần thiết trước khi loại bỏ bằng quang học, lưu trữ hoặc bất kỳ chế biến nghiền tiếp theo, bởi vì độ ẩm dư gây ra sự không ổn định trong quá trình loại bỏ ở tầm hồng ngoại và gây choáng váng trong silo. Cương trình loại bỏ nước và sấy được quy định theo cách để nó không bao giờ trở thành chỗ hạn chế: với lưu lượng 6000 kg/h, tải thông qua máy centrifuge và kích thước của không khí nóng đều phù hợp với tốc độ rửa ở phía trước.

Bình 9: Sắp xếp bằng kỹ thuật quang học

Băng volvox được đưa qua các cảm biến cận-infrareds để xác định loại polymer thông qua mẫu hấp thu, sau đó loại bỏ bất kỳ mảnh vỡ không phải là PET bằng các van khí nén. Một máy phân loại màu sắc sau đó phân loại băng volvox theo màu sắc, loại bỏ các màu tô vẽ ngoài quy định, các mảnh màu xanh hoặc xanh lá cây khỏi dòng băng volvox trong suốt, và bất kỳ tạp chất màu còn lại. Các máy ảnh độ phân giải cao và các thiết bị xả nhanh đạt tỷ lệ chối bỏ sai lầm rất thấp, trong khi tỷ lệ xả lầm, độ tương đương tỷ lệ phần trăm của mảnh băng volvox tốt bị loại bỏ nhầm, được giữ trong giới hạn chặt chẽ bằng chiếu sáng đã được điều chỉnh và các mô hình được huấn luyện. Trong một dây chuyền sản xuất chai, giai đoạn này quyết định cho mảnh băng volvox vượt từ loại công nghiệp sang loại cho sử dụng làm trang trí, bao bì, vỏ bọc dược phẩm,… cho sản phẩm gần gũi thực phẩm.

Cấp độ 10: xử lý nước và phục hồi.

Tất cả chất lượng nước thải của quá trình đều được đưa về nhà máy xử lý nước. Sứ ly bằng nhiều giai đoạn loại bỏ các chất rắn nặng, hòa tan không khí làm nổi các chất mỡ và hữu cơ nhỏ, và lọc làm mịn dòng nước trước khi đưa trở về các giai đoạn rửa. Nước bổ sung được giữ dưới 10% lưu động và vòng xoáy kín là điểm đưa tới con số 2 đến 3 mét khối nước sạch mỗi tấn. Một nhà máy xử lý nước được thiết kế tốt không phải là một phụ kiện; với công suất 6000 kg/h, nó là một đơn vị quá trình quan trọng như bất kỳ máy nghiền nào, vì nếu không có nó, các dòng không thể đáp ứng các giới hạn của nước thải hoặc thực hiện mục tiêu chi phí nước của chúng.

Tiêu chuẩn chất lượng bột lõi hoàn thiện

Toàn bộ dòng rửa tồn tại nhằm cung cấp sợi đáp ứng các tiêu chuẩn của người mua. Đối với PET, các tham số quan trọng là sự giữ nguyên độ nhớt nội tại, tỷ lệ thành phần PVC, thành phần kim loại, màu sắc, độ ẩm, bụi và độ dày. Cách xác định và lấy mẫu các tham số này tuân theo các khung cấu trúc tái chế được công nhận quốc tế: ISO 15270 cung cấp hướng dẫn về việc thu hồi và tái chế rác thải nhựa, còn EN 15347 quy định các đặc tính của rác thải nhựa để nguồn nguyên liệu và sản phẩm có thể được mô tả theo cơ sở chung giữa nhà cung cấp và người mua. Polyretec cũng vận hành cơ sở sản xuất đáp ứng các hệ thống quản lý chất lượng ISO 9001 và quản lý môi trường ISO 14001, chính vì vậy dòng sản xuất 6000 kg/h được cung cấp với hệ thống kiểm soát chất lượng đã được ghi nhận và dấu tích môi trường được quản lý chứ không phải hoạt động tuỳ ý.

Viscosity nội tại, thường được viết tắt là IV, là tính chất được theo dõi nhiều nhất vì nó cho thấy bao nhiêu độ dài chuỗi phân tử được giữ lại sau quá trình tái chế. Một đường rửa 6000 kg/h hạn chế độ suy giảm cơ học và nhiệt để giữ cho sự giảm sút IV, được viết là delta IV, thấp hơn 0,03 so với kho nguyên liệu đầu vào. PVC là thành phần gây nguy hiểm trong tái chế PET vì nó phản ứng thành clo hydrogen trong quá trình tái chế sau và khiến cho hỗn hợp nóng rực màu vàng; các tiêu chuẩn phân loại thực phẩm quy định được nồng độ độc tố PVC dưới 50 phần trăm một triệu. Nồng độ kim loại được giữ dưới 10 phần trăm một triệu thông qua quá trình phân tách bằng phương tiện hút kim loại điện từ và dòng điện xoáy cộng với hệ thống phát hiện kim loại ở giai đoạn tạo vảy. Màu sắc được đo bằng chỉ số màu delta E, loại chỉ số căn bản được dùng để đo sự khác biệt về màu, với các giới hạn rất chặt chẽ để tạo ra một lớp vảy rõ ràng không có màu vàng. Độ ẩm ở thùng chứa dưới 1 phần trăm, bụi và các hạt nhỏ bị hạn chế bằng cách cắt bỏ sạch sẽ và tẩy ướt tốt, và độ dày khối được ổn định để các bơm trộn hạt ở các dây chuyền tiếp theo hoạt động một cách liên tục. Những số liệu này không phải là tuyên bố về mặt thương mại mà là phạm vi hoạt động mà thiết bị được thiết kế để duy trì khi đạt công suất tối đa.

Cách nâng cấp kiểm nghiệm chất lượng lọ

Một dây rửa tiêu chuẩn sản xuất bột mịn cấp công nghiệp. Để đạt đến trạng thái tiếp xúc với thực phẩm, quá trình cần được mở rộng với các bước siêu sạch. Chuyển đổi lên cấp cao hơn bắt đầu bằng giai đoạn rửa mạnh mẽ như đã mô tả ở trên, sau đó thêm giai đoạn rửa siêu và chà nhám mạnh giúp loại bỏ các tạp chất còn lại ở mức rất thấp, tiếp đó là bồi kết và sấy bột mịn để loại bỏ độ ẩm và ngăn ngừa sự kết hợp, và cuối cùng là quá trình liên kết polycondensation trong trạng thái rắn, viết tắt là SSP, giúp tái tạo độ viscosity nội tại mất đi trong quá trình sử dụng trước đó và làm giảm thêm hàm lượng acetaldehyde và oligomers.

Việc cấp phép cho các đối tượng tương tác với thực phẩm theo các phương pháp đã được thừa nhận. Tại Hoa Kỳ, việc tuân thủ được thực hiện theo quy định FDA 21 CFR 177.1630 đối với nhựa PET tái chế có mục tiêu tương tác với thực phẩm, được hỗ trợ bởi một thông báo không phản đối phù hợp từ FDA. Trong Liên minh châu Âu, EFSA đánh giá quá trình tái chế và đưa ra ý kiến khoa học, và vật liệu phải đáp ứng các yêu cầu của EU 10/2011 đối với các chất liệu và sản phẩm khô theo nhựa có mục tiêu tương tác với thực phẩm. Các hệ thống chứng nhận như EuCertPlast và GRS, tiêu chuẩn tái chế toàn cầu, cung cấp thông tin về hệ thống quản lý và nồng độ vật liệu tái chế cho các chủ thương hiệu. Một dây chuyền sản xuất 6000 kg/giờ do Austria tiến hành đã trở thành nền tảng tự nhiên để nâng cấp quy trình này vì phẩm chất sạch cao mà dây chuyền có thể đạt được sẽ quyết định xem các giai đoạn siêu sạch và SSP có thể đáp ứng tiêu chuẩn về chi phí hay không.

Tối ưu hóa năng lượng và nước

Với tốc độ 6000 kg/h, những cải thiện nhỏ về hiệu quả tích tụ thành những khoản tiết kiệm lớn hàng năm, do đó, việc tối ưu hóa được thiết kế từ đầu thay vì chỉ được bổ sung.

Khử nhiệt

Khu vực rửa nóng là người tiêu thụ năng lượng chủ đạo. Một bộ trao đổi nhiệt bằng tấm thu lại từ 60 đến 75 phần trăm nhiệt lượng từ nước rửa nóng và chuyển chúng sang hỗn hợp cặn yếu kiềm trong khi nó vào, giúp giảm đáng kể nhu cầu sử dụng hơi nước hoặc điện để sưởi ấm. Vì phần rửa nóng hoạt động ở nhiệt độ từ 80 đến 95 độ C, lượng nhiệt có thể thu lại là đáng kể và thời gian hoàn vốn của bộ trao đổi nhiệt cũng rất nhanh ngay trên quy mô này.

Kiểm soát chặt chẽ vòng lưu và liều lượng.

Kết nối vòng nước ngăn ở mức dưới 10% tổng lưu lượng, làm giảm lượng nước thải tương ứng. Dùng pin đo độ quặng và pH để điều chỉnh chất hóa học theo cách tự động, nên chỉ cần thêm chất tiêu hóa và bề mặt hoạt động khi cần thiết, thay vì thêm ở mức dư thừa cố định, điều này giảm giá thành và gánh nặng của nhà máy nước.

Động cơ tần số biến và điều hòa tải

Thiết bị băng tải, pompa, phớt ma sát và máy quay nhanh hoạt động bằng các bộ điều khiển có tần số biến đổi, được viết tắt là VFD, do đó mỗi động cơ chỉ tiêu thụ điện năng mà nó cần trong thời điểm cụ thể. Trong quá trình khởi động, thay đổi tốc độ hoặc cấp đúng mức nhất định, các bộ điều khiển giảm mức độ hoạt động thay vì chạy ở mức cao nhất, và hệ thống SCADA tính toán năng lượng theo tấn để tình trạng hiệu quả theo thời gian có thể được nhìn thấy ngay lập tức. Những biện pháp này là điều giúp đảm bảo rằng mức tiêu thụ điện năng trong khoảng từ 0,12 đến 0,25 kWh/kg thay vì tăng theo thời gian sử dụng.

Bố trí, diện tích và quy mô tiện ích

Một đường rửa trữ lượng 6000 kg/h là một hệ thống thiết bị quy mô, và các yêu cầu về dân dụng và điện cần được lên kế hoạch từ sớm.

Dòng chân và tòa nhà

Xưởng sản xuất hoàn toàn tự chủ, từ máy nhăm đến sàng sàng quang, có độ dài tương đương khoảng 60 đến 90 mét khi được bố trí thành một đường thẳng, có thể lớn hơn nếu được sắp xếp theo dạng L hoặc U để phù hợp với một nhà máy hiện có. Đối với những con lăn ngang, buồng chứa và kiến trúc nhà máy có đặt lồng nâng cần có chiều cao bên trong tối thiểu 6 đến 8 mét. Cung cấp nước thải cần có một hố nền bên dưới máy chế biến ướt, các bồn thủy ngân và ống tháo nước để vệ sinh, truy cập và bảo dưỡng, và toàn bộ khu vực ướt cần bố trí mặt nền nghiêng, chống kiềm với các đường thoát nước dẫn đến nhà nước. Tiến trình vận chuyển cần mang những tấm gỗ bẩn vào từ một đầu và những bộ sàng lặt sạch ra theo bên kia, cùng với những kho chứa tam điểm có kích thước phù hợp để tách bớt thời gian chế biến từ các mô hình phân loại vĩnh cửu.

Công suất điện.

Mức điện năng tổng cộng cho một dây chuyền 6000 kg/h, bao gồm nhà máy xử lý nước, hệ thống sấy nóng, máy rửa ma sát, máy xoáy, máy sắp xếp vật liệu bằng ánh sáng và các hệ thống chuyền tải, nằm trong phạm vi từ 1200 đến 2200 kW. Cần lượng điện thực tế phụ thuộc vào độ cứng nguyên liệu cấp vào, số các bước rửa ma sát và liệu có lắp đặt thiết bị hồi nhiệt hay không. Một bãi đặt hệ thống phải cung cấp nguồn điện độc lập có công suất biến áp phù hợp, các chiếc máy khởi động mềm hoặc các máy biến tần để hạn chế hiện tượng mất điện, và một hệ thống chu kỳ dự phòng cho nhà máy xử lý nước để tránh tình trạng ngập nước trong khâu phân phối ẩm. Quan sát và chuẩn bị nguồn điện bên cạnh bản vẽ đồ họa cơ học sẽ ngăn ngừa sự thất bại thường gặp của một dây chuyền hoàn hảo không thể bật điện trên nguồn điện có sẵn.

Khác biệt đường dây công nghệ theo nguyên liệu đầu vào

Thường thì một đường rửa trữ lượng 6000 kg/h không được cung cấp một nguyên liệu duy nhất. Bảng sau đây thể hiện cách đường đi điều chỉnh khi nguyên liệu chính thay đổi, điều này rất quan trọng khi xác định đường rửa cho thị trường cụ thể.

Nguyên liệu nhào	Độ tích trữ thông thường (kg/m3)	Cần xóa nhãn	Cường độ rửa nóng	Vai trò trôi nổi và chìm	Việc sử dụng thành phẩm chiếm ưu thế.
000 kg/h	250 đến 400	Có, loại bỏ nhãn khô	Cao, dễ làm nhòe dán và PVA	Dòng chảy của màng PET, tấm PE / PP.	Xóa hoặc sợi rPET màu trắng
Tay vụ HDPE và cứng	120-250	Thấp, chủ yếu được in	Loại trung bình, loại bỏ mực và dầu	Tách HDPE khỏi PP/PET.	Tấm HDPE tự nhiên hoặc bị sơn màu
túi vải PP	80 đến 180	Có, in ấn nặng	Trung bình cao, loại bỏ mực in	Phân tử polypropylene (PP), bùn có độ dày cao	Ruy băng và phế liệu vải
Màng nông nghiệp (polyethylene)	30 đến 60	Không, nhưng đất khá nặng.	Định mức thấp-medium, loại bỏ đất	Tàu bôi trơn đến máy sấy	Phôi tái chế từ màng LDPE/LLDPE
Bếch PE sau sử dụng	40 đến 80	Không, không có nhãn dính	Trung bình, loại bỏ keo và nhãn dán	Xoá các chất gây ô nhiễm dày đặc.	Phôi PE hoặc chất tái chế

Có thể kết luận rằng nguồn nguyên liệu quyết định xem xương lỏng trôi – xương rắn lắng xử lý phân tách polymer, loại bỏ vết bẩn, hoặc cả hai, và xem việc rửa nóng có phải được thực hiện ở điểm cao nhất của khoảng thời gian đảm bảo hiệu quả hay không. Polyretec thiết lập trang trại 6000 kg/h sao cho các giai đoạn này có thể được cân nhắc theo nguồn nguyên liệu địa phương chủ yếu, song vẫn giữ tính linh hoạt để xử lý các loại thực phẩm có thể có và hỗn hợp, điều này là thực tế đối với hầu hết các nhà tái chế lớn.

Bảng tham khảo về thiết bị, phân loại, chất lượng và tiện ích

Những bảng sau đây tổng hợp các dữ liệu kỹ thuật từ các phần trước đó thành hình thức tham khảo nhanh cho việc quy định trong dự án và so sánh nhà cung cấp.

Bảng A: Giai đoạn công nghệ, thiết bị, chỉ số chính và phạm vi công suất

000 USD đến	Thiết bị chính	Các tùy chọn để xác định	Mức công suất đã cài đặt
Đổ liệu và phân loại trước	Cắt hoa, băng chuyền đôi bàn, bánh răng kim loại, thiết bị phân tách dòng xoáy	Tốc độ băng 0,2-0,5 m/s; màng từ 8000-12000 G	15 đến 45 kW.
Xóa nhãn	Máy loại bỏ nhãn khô, thiết bị phân loại không khí răng cưa	Xóa nhãn tới 92-98 phần trăm	20 đến 55 kW
Phân tán ướt	Máy phân tán ướt (cản bánh răng)	Máy quay 400 đến 800 mm; màn hình 12 đến 16 mm; dao SKD-11/D2; khoảng cách 0,2 đến 0,5 mm	90 đến 250 kW
Rửa trước và loại bỏ cát	Dây khóa, buồng chứa cặn	Xả tinh nhỏ liên tục	20 – 60 kW
Phân tách float và sink	Cỗ bơm ngang (nhiều giai đoạn)	Độ thể tích của nước 1,0; PET 1,38 chìm, PE/PP 0,90 – 0,96 nổi	30 đến 90 kW
Rửa nóng	Chậu rửa nóng cài vlô	NaOH 1–3 phần trăm; 80–95 độ C; 10–20 phút; kiểm soát +/- 2 độ C	80 đến 250 kW (bao gồm sưởi ấm)
Giặt ma sát	Máy rửa bằng va đập (3 đến 5 cấp độ)	800 đến 1200 vòng/phút tốc độ bên ngoài	120-400 kW
Rửa và sấy khô	Máy khử ẩm trục tâm, máy phun khí nóng.	Hơi nước dưới 1%, sắt dưới 50 ppm	90 đến 260 kW
Sàng lọc quang học	Máy sắp xếp NIR, máy sắp xếp màu	Khả năng xác định polymer và chất màu, khả năng loại tránh nhầm ở mức thấp	20 – 80 kW
xử lý nước	Tái định lượng, AFD, lọc, máy trao đổi nhiệt	Máy tạo thành phần dưới 10 phần trăm; khôi phục nhiệt 60-75 phần trăm	60 đến 180 kW

Bảng B: Đảo nổi – chìm và phân loại bằng tia quang, phương pháp xác định độ dày và hình dạng

Chất liệu	Độ dày (g/cm3)	Tính chất float-sink ở mật độ 1,0	Phương pháp xác định/tách biệt
PE: 595 kg/h * 850 USD/t = 506 USD/h	1.38	Chìm xuống (bằng ô tô)	Sắp xếp polymer bằng NIR; chiết khử phần ứ
PVC (vinyl chlorida)	1,38 đến 1,45	Chìm xuống (chi chít PET)	Dòng PVC đặc biệt bằng NIR; loại bỏ nghiêm ngặt
PS	1.05	Gần trung tính, có xu hướng kém	Nhiệt thông số (NOM-001-SEMARNAT-2021)
PE	0,91 đến 0,96	Ống trượt	Buoán phần; xác thực NIR
PP (một loại nhựa rất bền)	0,90 đến 0,91	Ống trượt	Buoán phần; xác thực NIR
Caps nhôm	2.70	Chìm xuống (bằng ô tô)	Tính dòng Eddy trước quá trình tán nhỏ; máy phát hiện kim loại sau đó
Silicone / cao su	biến số, thường chìm xuống	Chìm, điều tra khí	Lựa chọn lớp lọc trôi nổi-gập lắng và máy hydrocyclone

Bảng C: Kỹ thuật đánh giá chất lượng mảnh và phương pháp thử

KPI chất lượng	Độ mục tiêu thông thường cho đường 6000 kg/h	Phương pháp kiểm tra / đo lường.
Điều khiển tính thẩm thấu nội tại	Dưới 0.03	Thử đo độ nhớt của dung dịch vừa pha (Ubbelohde)
Đất bỏ PVC	Dưới 50 ppm	Quét NIR hoặc X-quang phát fluorescén
Nội dung kim loại	Dưới 10 ppm	Magnet + máy phát hiện kim loại
Kích thích (delta E) về màu sắc	Bao quát giới hạn cho từng phân loại	Máy đo sáng, chế độ CIE Lab.
Nồng độ ẩm	Dưới 1 phần trăm, dưới 0,3 phần trăm khô bằng không khí	Phương pháp ủ sấy để giảm thiệt hại
Bụi và hạt nhỏ	Giảm, tùy thuộc vào độ tinh khiết của sản phẩm	Sàng lọc / phân loại không khí
Độ dày khối	Thông số ổn định theo từng cấp học	Cột tuyến tính theo quy chuẩn ASTM D1505 hoặc khối lượng - thể tích

Bảng D: So sánh lượng nước và năng lượng, các biện pháp tối ưu hóa

Các tình huống khác nhau	Sử dụng nước (m3 mỗi tấn)	Năng lượng (kWh/kg)	Cấu hình tối ưu nhất	Nền tảng chi phí tương đối
Dòng mở truyền thống	5 đến 8	0,20 đến 0,35	Không có / phục hồi tối thiểu	Cao (nước + chất thải)
Chương trình tuần hoàn, không phục hồi nhiệt	2 đến 3	0,15 đến 0,25	Chế độ chém ngang, lọc bằng DAF.	Trung bình
Hệ thống vòng tròn với việc tái sử dụng nhiệt	2 đến 3	0,12 đến 0,20	Máy trao đổi nhiệt đĩa 60-75%	Từ thấp đến trung bình
Dòng máy theo tiêu chuẩn của Áo, VFD + SCADA	2 đến 3	0,12 đến 0,18	Tính toán lực hợp lý cho VFD, tự động cung cấp lượng khuyến khích, tái tạo nhiệt.	Nhỏ (công suất hoạt động), cao cấp (chi phí vốn)

Cột mức chi phí tương đối phân biệt chi phí vận hành và chi phí đầu tư: một đường bọc theo tiêu chuẩn của Áo được đánh dấu giá trị vốn cao, nhưng cho chi phí vận hành thấp nhờ hiệu quả, trong khi đó một đường bọc truyền thống có giá mua rẻ hơn nhưng lại có mức độ áp lực nước và chất thải lớn. Bối cảnh này là cơ sở của hầu hết các lý luận về chi phí trong suốt đời sử dụng đối với lớp thiết bị có công suất 6000 kg/h.

Câu hỏi thường gặp

Kết luận

Một dây chuyền rửa plastic sử dụng công nghệ Áo có công suất 6000 kg/h là một hệ thống phục hồi vật liệu được tích hợp hoàn toàn, mô-đun, nơi mỗi giai đoạn, từ máy băm và bình hút điện từ đến phân tán ướt, những chiếc buồm nhiều tầng, rửa nóng được kiểm soát chính xác, rửa ma sát ba đến năm giai đoạn, loại bỏ nước bằng phương pháp tâm quay và không khí nóng, sắp xếp sắc độ bằng tia hồng ngoại gần và phân loại màu, cho đến nhà máy thu nước đóng kín, đều được thiết kế để đảm bảo không có một lựa chọn nào trở thành chỗ cản chân. Sản phẩm cuối cùng có thể đo được: chừng 120 tấn phiến sạch mỗi ngày, sử dụng nước sạch khoảng 2 đến 3 m3/năm, năng lượng 0,12 đến 0,25 kWh/kg, phụ phẩm có chỉ số delta IV dưới 0,03 và PVC dưới 50 phần trăm triệu, và có thể được nâng cấp lên trạng thái chai-to-chai có chất lượng sử dụng cho thực phẩm theo FDA 21 CFR 177.1630, EFSA và EU 10/2011.

Đối với các nhà tái chế có kế hoạch về quy mô này, quyết định không phải là mua một máy mà là chọn một hệ thống công nghệ. Polyretec, nhà máy của Wanplas, cấu hình dòng sản xuất rửa này bằng cách kết hợp kỷ luật công nghệ của Áo với khả năng sản xuất của Trung Quốc, cung cấp các nhà máy có chi phí đầu tư thấp, chi phí vận hành thấp và được hỗ trợ kỹ thuật và dịch vụ của tập đoàn Wanplas. Cho dù nguyên vật liệu chủ yếu là bông PET, thùng HDPE, túi PP dệt hoặc màng nông sản, nền tảng 6000 kg/h có thể được cấu hình sao cho phù hợp với hỗn hợp nguyên liệu tại địa phương trong khi vẫn giữ được tính linh hoạt đáp ứng các yêu cầu của nguyên vật liệu sau tiêu dùng. Khi đánh giá các nhà cung cấp, hãy cân nhắc cả chu kỳ sinh thái: xác lập chu trình, việc tái sinh năng lượng nhiệt, các bộ định tốc biến tần và chất lượng các hạt đã được ghi nhận sẽ quyết định cả quá trình cấp phép và lợi nhuận của bạn lâu sau khi nhà máy được lắp đặt.