Пластик уверенно вошел в нашу жизнь, заменив другие материалы в быту и промышленности. Соответственно возросло и количество пластмассовых отходов.
Полимеры — уникальные материалы, которые могут быть переработаны повторно.
Оборудование для их переработки относительно не сложное в управлении, не требует каких-либо капитальных затрат и наукоемких технологий.
Актуальной остается тема открытия новых предприятий по переработке отходов полимерной промышленности. В данной статье расскажем о технологии таких производств, применяемом оборудовании и о том, сколько стоит конкретный станок, отдельная линия или мини-завод по изготовлению вторичного пластика.
Содержание
Технологическая цепочка изготовления вторичных полимеров и цены на оборудование
Чтобы понять процесс и разобраться в особенностях работы станков для переработки пластика, необходимо немного углубиться в сам процесс переработки отходов.
Ниже поэтапно приводится перечень ключевых стадий технологической цепочки от момента поступления сырья до получения готовой продукции, а также аппаратурное оформление. Подробно об оборудовании для переработки пластиковых бутылок мы уже рассказывали в этой статье.
Измельчение исходного сырья
Дробление отходов пластика – это самая первая стадия технологического цикла переработки.
Любое вторсырье (ящики, пленка, канистры, листы, одноразовая посуда и т.д.) нуждается в предварительном измельчении.
Выбор станка для дробления отходов полимеров зависит от вида сырья, с которым предполагается работать.
Например, мягкую полиэтиленовую пленку и жесткий полипропиленовый литник раздробить на одном оборудовании не получится.
В зависимости от вида перерабатываемого сырья, дробилки разделяются на:
- Машины для измельчения мягких пленок. Они оснащаются V-образными ножами, которые разрезают пленку на мелкие куски.
- Измельчители для жестких и тонких пластиковых отходов (тонкие листы, бутыли и канистры, флаконы и т.д.). Оборудованы конусным режущим валом. Характерным отличием таких дробилок является прямая зависимость их производительности от степени загрузки оборудования.
- Дробилки или шредеры больших кусков твердого пластика.
По конструктивным характеристикам дробилки бывают:
- Роторные. Нашли самое широкое распространение в силу своей универсальности и простоты исполнения. Суть их работы основана на вращении режущих лезвий при помощи ротора. Это позволяет самостоятельно регулировать степень измельчения полимера.
- Ударного типа. Измельчение происходит при помощи молотков, закрепленных на вращающемся роторе. Оптимально дробить на таких машинах крупные жесткие куски пластика, например литники. С пластичными полиэтиленовыми изделиями такая дробилка работать не сможет.
- Щековые. Две рифленые с рабочей стороны плиты давят на измельчаемый кусок. Отличаются долговечностью работы.
- Конусные шредеры. Измельчение пластика происходит между двумя со направленно движущимися конусами. Отличный и надежный вариант для жестких и неоднородных кусков полимера.
Необходимо понимать, что стоимость дробилки определяется производительностью и исполнением режущего устройства.
Самый простой вариант роторной дробилки производительностью 50-100 кг в час обойдется в 1800 долларов (компания АДВ-Сервис).
Мойка сырья и подготовка к обработке
Очень редко можно найти чистое вторсырье. Упаковочная тара загрязнена, как правило, пищевыми отходами, сельскохозяйственная пленка испачкана землей и т.д. Поэтому отмывка дробленки и удаление посторонних примесей — важная технологическая операция, повышающая качество конечного продукта.
Она состоит из следующих этапов:
- Флотация. Позволяет отделить различные по плотности материалы. Процесс протекает во флотационных ваннах, где в начало емкости подается дробленый материал. Далее создаваемый поток направляет пластик к другому концу ванны. Более тяжелые элементы оседают на дне, а легкая фракция может быть отсортирована с поверхности. Параллельно происходит слабая отмывка дробленки от загрязнений. Экономичный вариант флотационной ванны (для полиолефинов) стоит 99 000 рублей (фирма Инпласт).
- Мойка. С помощью центрифуги происходит отмывка и отделение инородных включений (этикетки, бумага, песок и т.д.). Прошедший через поток воды полимер попадает на разделительные сита и фильтруется.
- Сушка. Разделяется на механическую и термическую. Первым этапом остаточную влагу отделяют механическим путем. При помощи центрифуги или отжима шнековым прессованием удается добиться остаточной влажности в районе 10 %. Далее приходится прибегать к сушке горячим воздушным потоком. Термическая сушка проводится либо в системе циклонов, соединенных трубопроводом, либо в сушилках периодического действия. На практике наиболее продуктивно сочетание обоих способов.
На этапе комплектования моечной линии лучше всего рассмотреть покупку всего моечного комплекса, поскольку помимо базовых единиц оборудования потребуется также и периферийное (чиллеры, компрессоры, воздуходувки и т.д.).
Например, компании:
предлагают комплекс расширенных решений — готовых линий для мойки и сушки различного пластика. Цены нужно узнавать непосредственно на сайтах поставщиков.
Такой вариант более финансово привлекателен, чем закупать все станки по отдельности.
Агломерация и гранулирование
Главная задача этой стадии — придание товарного вида уже подготовленной измельченной фракции. Дело в том, что неоднородное сырье значительно усложняет его дальнейшую загрузку в экструдер или ТПА. Одинаковые по размеру и составу агломерат или гранулы существенно повышают качество готового продукта и облегчают процессы переработки.
Агломерация
Подходит исключительно для отходов мягких пленок и пакетов. Для этого используют агломераторы, представляющие собой большие бочки, оснащенные ножами.
Ножи вращаются на высокой скорости, измельчая и перетирая сырье.
Под действием силы трения пластик размягчается и начинает плавиться, в этот момент подается порция воды.
Она резко охлаждает систему, и уже подплавленный полимер разделяется на мелкие сферические кусочки (агломераты или окатыши).
Агломераторы — это несложное оборудование, российские компании на портале СтанкоПолимер предлагают цену от 70 000 до 90 000 рублей за агрегат мощностью до 100 кг в час.
Главным ограничением этого простого метода является избирательность сырья (мягкие тонкие пленки) и наличие опыта у оператора агломератора.
Квалифицированный специалист может подобрать оптимальную порцию загрузки и момент подачи охлаждающей воды. В противном случае смесь может не измельчиться или просто завариться в один кусок.
Гранулирование
Универсальный процесс. Подходит для всех видов пластиковых отходов. На грануляторах можно не только отформовать вторичное сырье, придав ему вид гранул, но и ввести специальные добавки. Это самая главная единица в технологической цепочке. О переработке пластика в гранулу подробно читайте здесь.
Выбор гранулятора зависит от целей переработчика. Грануляторы бывают следующих основных типов:
- одношнековые и двухшнековые;
- дисковые;
- планетарные;
- плунжерные и т.д.
Подобрать оптимальный вариант лучше всего посоветовавшись с производителем оборудования для переработки полимеров.
Помимо конфигурации, грануляторы отличаются и производительностью. Наиболее широко распространенные в силу своей универсальности — это одно- и двухшнековые экструдеры. Одношнековый больше подходит для чисто грануляции однородного сырья.
Двухшнековый, помимо формования массы, позволяет провести интенсивное смешение пластика с наполнителем, красителями и другими функциональными добавками.
В машине протекают не только процессы плавления. Полимер, захватываясь шнеками, интенсивно перемешивается и усредняется. Пластиковая смесь становится однородной.
Кроме того, экструдеры оснащены системой дегазации расплава. Она позволяет удалить нежелательные газообразные примеси из системы, а также продукты разложения.
Формование массы происходит на фильере, через которую экструдер продавливает материал. Охлаждение осуществляется в воде либо потоком холодного воздуха. После этого гранулы поступают через систему циклонов в бункер-приемник.
Стоимость экструдеров может варьироваться в зависимости от задач и характеристик готовой продукции. На портале ПроСтанки можно подобрать недорогое б/у оборудование в районе 200 000 рублей и новые грануляторы стоимостью в среднем 1 500 000 рублей (производство Китай).
Мини-заводы
Заводом или мини-заводом в сфере переработки полимеров называют комплекс станков и линий. Для примера можно рассмотреть линию по переработке твердого пластика производительностью 800 кг/ч от компании СтанкоПолимер.
Так как данная линия содержит в своем составе не только станки, но и другие линии, ее по праву можно называть мини-заводом.
Состоит она из:
- моющей дробилки;
- горячей мойки для пластика;
- водоотделителя;
- универсальной мойки;
- сушки каскадной;
- циклона;
- дозатора шнекового;
- линии грануляции;
- транспортеров для загрузки и выгрузки.
Такой мини-завод более удобен в эксплуатации и выгоден с финансовой точки зрения, чем несколько отдельных линий и станков.
Чтобы узнать, сколько стоит этот завод, нужно связаться с поставщиком на сайте.
Важные аспекты при выборе станков и готовых линий
Есть несколько ключевых моментов, на которые стоит обратить внимание при покупке машин, станков и линий по переработке пластиковых отходов.
Ниже представлен список наиболее важных из них:
- Очень важно на первом этапе определиться с характером отходов, которые предполагается перерабатывать. Чистая упаковка или отходы от нескольких производителей прямо с заводов не требуют тщательной очистки, соответственно, и вариант компоновки оборудования будет значительно проще.
- Нужно грамотно оценить возможные потоки и объемы поступления сырья, это поможет определиться с производительностью линии, выбрать машины с оптимальным КПД.
- Важно понимать, что стадии подготовки сырья (измельчение) изнашивают оборудование в значительной степени. Поэтому нужно взвесить соотношение цена-качество при выборе станка, чтобы не прогадать с затратами.
- Оптимальный выбор гранулятора — ключевой этап. Идеальный вариант — это двухшнековый экструдер (возможно в двухкаскадном исполнении). Такая машина обладает хорошим выходом, удобна в настройке и регулировке под различные виды сырья. Универсальность открывает возможность работы в будущем практически с любым видом пластика.
- Для того, чтобы выпускать по-настоящему конкурентоспособную продукцию возможно потребуется приобрести дополнительное оборудование для проверки качества сырья и готовой продукции. Это прибор для определения индекса расплава и аналитические весы. Конкуренция на рынке вторичного пластика высокая, многие потребители запрашивают паспорт качества на продукт.
Видео по теме
Данный ролик — сюжет о необходимости и технологии переработки пластика для вторичного использования:
Вывод
В заключении стоит отметить, что именно грамотный подбор необходимых единиц оборудования существенно упростит работу и поможет снизить первоначальные издержки. Многие поставщики предлагают уже типовые решения и варианты компоновки линий переработки.
Очень важно заострить внимание именно на универсальности оборудования. Полимерные отходы очень разнообразны, и завтра может появиться новый источник вторсырья. Машины должны быть способны при минимальном переоснащении и вложении денежных средств переработать практически любые отходы.
