塑料回收设备技术新进展
—— 南京创博机械设备有限公司
NANJING CHUANGBO MACHINERY CO.,LTD.
捍卫品质并致力于技术创新
一、塑料回收造粒规模化生产的关键技术突破---新型超大面积在
线清洗熔体过滤器(专利产品)
众所周知,许多回收塑料中均含有大量的杂质,在塑化熔融挤出的过程中,需通过各种熔体过滤装置来实现杂质与塑料熔体的分离,所以熔体过滤装置的性能至关重要,在杂质含量较高或产量较大时,目前普遍应用的过滤装置难以甚至无法使用,或使用成本较高,成了回收行业的主要瓶颈之一,目前塑料回收行业所配套使用的熔体过滤装置主要有以下两种:
(1)普通板式换网装置
(2)普通双柱塞式换网装置
其主要存在的问题有:
(1)传统过滤器的滤网工作面积小,在高杂质含量工况下滤网将很快被堵塞,机头压力很快增高,需要进行频繁的换网清理,这将大大影响生产效率与生产能力,甚至导致生产过程无法连续进行。随着单台机组产能的提升,该矛盾更为突出,成为塑料回收作业生产效率与能力规模提升的关键问题;
(2)传统换网装置的滤网均为一次性使用,在堵塞后更换时随杂质料一同废弃,小小滤网的消耗成本是一笔可观的开支;
(3)在换网作业过程中,通常模头的出料会短时中断停顿,导致每次滤网清洗作业时需重新建立新的生产过程平衡,会产生大量的边角废料损耗。同时,挤出断料现象会导致造粒、成型挤出等工艺流程难以实现。
以国内某公司使用双阶150单螺杆挤出机回收造粒为例,双位加大面积过滤器,产能在200kg/h时,约每5-10分钟换一次网,若单机产能提高5倍的话,换网时间间隔将缩短到1-2分钟,根本无法实现正常生产,充分说明传统换网装置是制约整条生产线产能的瓶颈问题;
针对这一问题,南京创博公司结合回收行业的实际应用,经过不断的创新升级,为双螺杆和单螺杆挤出机配套研制了特殊新一代双柱塞杂质过滤器
(专利产品)——超大面积在线清洗熔体过滤器,照片如下:
该装置具有以下优点:
(1)工作滤网面积约为普通双柱塞换网器约10倍,而换网器的外形尺寸基本无增加,意味着在相同工况、相同产量下,换网间隔时间可延长10倍,节省大量换网作业的时间和人工消耗;
(2)换网器结构巧妙,在滤网柱塞移出的同时,可完成对滤网表面积聚的大量杂质进行在线反吹冲洗去除,实现滤网更新与循环使用功能;
(3)独特的滤网结构,可大幅减少各类杂质镶嵌在网孔中的可能性,从而
为滤网的长期循环使用提供了保证,根据不同使用工况,滤网的使用寿命至少为数月,甚至更长,在此期间不需要更换滤网;
(4)特殊设计的预填充结构,可实现清网过程中不断料,显著提高造粒作业成品率;整个过程已实现自动化;
(5)应用实例:
以英科公司为例,其PS回收作业原来使用的单机最大产能,原来仅200-300kg/h,而采用创博公司新型熔体过滤器并与双螺杆技术相结合,其单机产能最大达1500-2000kg/h,实现了一条线达到5-6条的产量,显著提高了效率、降低了成本。
(6)新型熔体过滤器经济效益分析
a.滤网的消耗:
按照目前200kg/h产量(日产-5吨)的机组配套已经加大滤网面积的普通 板式换网装置为例:
通常情况下滤网为两层叠加使用,每层网消耗面积为900平方厘米,两层需要面积为1800平方厘米;平均换网时间为15分钟一次,每小时需要滤网为:4×1800=7200平方厘米(0.72平方米);每天滤网消耗约17平方米,每天更换滤网所需的费用为:425元,平均每吨消耗滤网约85元;
创博公司最新推出的带新型超大面积在线清洗熔体过滤器,产量在 1-1.5吨/h的专用双螺杆挤出机,按照年开机率为70%,每年产量为5000-7500吨计算,不用更换滤网,所以仅此一项不起眼的费用,给用户节省约:40-60万元(根据原料的清洁度有所差异);
b.节省的其他大项费用:
◆单条主机配新型杂质过滤器之后,生产线能力得到大幅提升,一条线可
完成5-6条普通生产线的作业量,可以节省大量设备购置费用及设备维修
费用;
◆节省多台设备场地占用费用;
◆单产比能耗可以大幅下降;
◆因为仅需每40-60分钟清理一次滤网,可以大幅降低工人的劳动强度;
◆便于实现高效连续化、自动化作业;
◆减少了许多二次废料的产生;
综上所述,在塑料回收领域,该单元技术将推动诸多传统小规模作坊式回收企业的生产模式,向高效规模化、工业化的模式转型,为企业和社会带来更大的效益。
此装置的研发成功,其名称也会发生相应的变化,不再被称为:“换网装置”,而被“新型熔体过滤器”所替代;
三、回收PET瓶片料之价值提升--无干燥节能型PET瓶片料复合
片材成型机组(回收行业的另一新产品)
利用回收的PET瓶片料做包装用片材是提高PET回收附加价值的趋势,包括国内及国外有多家设备制造企业在生产此类设备,但传统的工艺流程存在一些很难解决的问题,诸如:
(1)PET瓶片料经过清洗后,其表面会粘附有许多的水分,在进入挤出机之前需经过干燥处理,不然会影响到PET成品的粘度指标,这一过程需要消耗非常多的电能;
(2)随着回收行业的发展,低温PETG和GAG原料的干燥成为其应用的最大难点,如果采用干燥工序,这些原料会在高温的环境下,结成团而无法在使用,成为废料,实际生产中,各企业须采用低温进行更长时间的预结晶,能耗会更大;
(3)在熔融的过程中,采用传统的真空系统抽出物料中气化后的少量
水份,以保证PET片材成品的品质,这个过程同样需要较大的能耗;
针对存在能耗大的关键问题,创博公司于三年前成功的研制出了回收PET瓶片料复合片材专用双螺杆挤出成套机组,至今已经有三条生产线在东莞高富达投入使用,其突出优势在于:
(1)在PET回收生产领域,实现了对传统的单螺杆生产线主机系统的改造升级,可省略分子筛预干燥工序,大幅降低预干燥能耗,简化流程、提高效率、改善产品性能品质,为PET片材生产领域技术进步的重要发展方向;
(2)利用超高扭矩双螺杆技术、独特的主机结构以及在线脱挥技术,使PET水敏影响降到最低,为解决PET回收再加工的粘度降问题,改善产品性能品质打下基础;
(3)与创博公司大面积熔体过滤器配套使用,更多地使用回收料,可以大幅延长设备稳定运行时间,提高生产效率及效益;
(4)根据客户不同需求,原料体系可为回收料或正品料,可采用单机直接挤出或双机复合挤出;
(5)对多组分原料体系亦可采用高精度失重计量加料系统,并实现双螺杆机组机头压力与流量的闭环控制;
(6)独特的真空系统与其它传统真空系统方案相比,采用较低的能耗拿掉了不需要干燥的原料中的大量水分,可大幅降低运行电耗,达到了理想的综合效果;
(7)节能经济效益分析
以生产量为300kg/h成品片材计算,传统的原料预结晶干燥采用的方式均为分子筛或转鼓干燥,配套的用电功率约为110-120kw,按照70-80%的负载运行,每小时耗电量为:77-96度左右,电费按照1元/度的标准计算,仅此一项,每公斤消耗的电费为:0.26-0.32元;
创博公司研制的强力脱水系统,不需要对原料进行预干燥或预结晶,在相同的产量下,一年按照300天,300kg/h计算,年总产量为:2160吨,节省电费约为:50-60万元;
另外一点,创博公司研发的强力脱水系统,可以将粘度将控制在最小的范围,产品的品质提升所带来的效益非常可观;
南京创博机械设备有限公司依托于现代化CNC加工中心实现了双螺杆制造技术的跨越升级,创建了行业领先的制造技术平台,同时充分融合国内优势的应用技术资源,正在并将继续全力打造可与国际先进水平媲美、并更具性价比优势的民族品牌精品,愿为全国塑料回收行业提供最优质的服务和最精良的设备。