Elektrośmieci Szkło Papier Metale Baterie Niebezpieczne Bioodpady Samochodowe recykling - menu

Serwis zbudowany dzięki wsparciu Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej

Proces technologiczny recyklingu butelek PET


Przedstawiamy cykl recyklingowy w Elana Toruń S.A.

Realizator

Elana Toruń S.A.
ul. Marii Skłodowskiej Cure 77, 87-100 Toruń
Telefon: (056) 659 05 90;

Pozyskiwanie surowca


Naszymi dostawcami są zarówno gminy, przedsiębiorstwa komunalne zajmujące się selektywną zbiórką i segregacją odpadów komunalnych oraz prywatne przedsiębiorstwa działające w zakresie pozysku odpadów.
Sposób odzysku tych odpadów jest trojaki:
  1. Selektywna zbiórka odpadów prowadzona wśród ludności.
  2. Segregacja odpadów komunalnych na wysypiskach.
  3. Czyste odpady poprodukcyjne.

Można to przedstawić na następującym schemacie:


Zakład Recyklingu zajmuje się przerobem odpadów PET. Wśród tych odpadów znajdują się również pewne ilości innych tworzyw w postaci nakrętek, butelek po chemii gospodarczej oraz pozostałych odpadów. Po wyselekcjonowaniu zostają one przekazane firmom zajmującym się przerobem i utylizacją takich odpadów.

Zastosowanie przez producenta linii recyklingu prostych urządzeń dało w efekcie powstanie skomplikowanego urządzenia. Nowatorstwo linii myjącej polega na tym, że rozwiązania techniczne z jakim mamy do czynienia pozwalają na mycie PET tylko przy wykorzystaniu wody, która krąży w układzie, w obiegu zamkniętym. Ponowne wykorzystanie wody w procesie mycia płatków możliwe jest dzięki układowi ultrafiltracji. Układ ten oczyszcza wodę z zanieczyszczeń, a przez to umożliwia jej ponowne wykorzystanie. Pozytywną cechą urządzeń jest ich niska energochłonność, możliwa dzięki zaawansowanym rozwiązaniom technicznym, nie wymagającym podgrzewania krążącej w obiegu wody.

Butelki PET dostarczane są do hali produkcyjnej z magazynu, w postaci sprasowanych bel. Po rozpięciu bel butelki trafiają do bębna przesiewowego, i tu następuje oddzielenie zanieczyszczeń mechanicznych. Dalsza segregacja butelek według rodzaju polimeru odbywa się na taśmach transmisyjnych.

Tak przygotowane butelki PET poddawane są w młynie procesowi rozdrobnienia na płatki. Poprzez to, że producent zastosował młyn o dużej wydajności i dużej odporności noży na ścieranie, możliwe jest zminimalizowanie częstotliwości wymiany noży w celu ich ostrzenia. Kolejny etap procesu to separator etykiet, podczas którego etykiety oraz brud i pył oddzielone zostają od przemiału.
W dalszej kolejności przemiał poddawany jest procesowi separacji flotacyjnej mycia, podczas którego następuje oddzielenie papieru, PP i PE, a następnie poddawany jest on suszeniu.

Tak przygotowany surowiec poddajemy procesowi regranulacji, podczas którego wytłaczany jest przez ekstruder, a następnie krojony. W wyniku procesu regranulacji otrzymujemy regranulat PET o różnym zabarwieniu i granulacji, w zależności od potrzeb naszych klientów.

Elementy składowe instalacji recyklingu odpadowych butelek PET


Linia wstępnej segregacji butelek PET


  1. Stanowisko do rozpakowywania (otwierania) bel z odpadowymi butelkami PET.

  2. Przenośnik taśmowy (taśma transmisyjna) z wykrywaczem metali automatycznie zatrzymującym taśmociąg w przypadku wykrycia części metalowych.

  3. Przesiewacz obrotowy bębnowy zapewniający wstępne oczyszczenie butelek z wszelkich luźnych drobnych ciał stałych tj. nakrętki, kapsle, piasek, itp.

  4. Pozioma taśma transmisyjna umożliwiająca separację ręczną butelek PET na kolory oraz umożliwiającą selekcję i wyodrębnienie jakichkolwiek zanieczyszczeń lub elementów niepożądanych.

  5. Taśma transmisyjna zasilająca młyn posegregowanym odpadem.

  6. Szafa sterownicza.

Linia płatkowania, oczyszczania i mycia



  1. Młyn wodny z 6 rotującymi nożami oraz 2 nożami stacjonarnymi. Noże wykonane są z wysokogatunkowej. Zbiornik roboczy wykonany jest ze stali odpornej na ścieranie. Młyn wyposażony jest w sito o średnicy 10 mm, hydrauliczny kosz samowyładowczy i ślimakowy transporter przemiału.

  2. Separator etykiet, który wstępnie suszy rozdrobnione płatki oraz usuwa większość etykiet papierowych i plastikowych przez zastosowanie cyklonu wykorzystującego strumień powietrza.

  3. Dwa silosy magazynująco-zasilające.

  4. Szafa sterownicza (panel elektryczny) dostarcza zasilanie elektryczne i kontroluje pracę systemu linii wstępnej segregacji od stanowiska 1 do stanowiska 8.

  5. Separator flotacyjny I wyposażony w dozownik o regulowanej prędkości dozowania, system powierzchniowego mieszania wywołujący obniżenie napięcia powierzchniowego oraz ślimakowy transporter płatków PET. Transporter ślimakowy umieszczony jest na dnie zbiornika. Wysokociśnieniowy hydrocyklon z pompą wirnikową usuwa polimery pływające (głównie poliolefiny) oraz inne frakcje lekkie. Pompa recyrkulacyjna zamyka obieg wody. Urządzenie pracuje bezobsługowo.

  6. Ultrafiltracyjny system oczyszczania wody. Opowłokowy zbiornik z pompami i dyszami oczyszczającymi. Filtracja ciągła bezobsługowa w pełni zautomatyzowana.

  7. Sito wibracyjne do osuszania poliestru z nadmiaru wody. Wielkość oczek sita pozwala także na odseparowanie papieru.

  8. Urządzenie do mycia płatków pracujące w temperaturze 90 °C, umożliwiające usunięcie brudu, kleju, papieru oraz innych zanieczyszczeń. System zapewnia elektroniczną kontrolę pracy.

  9. Płuczka wirowo-osuszająca, służąca do ostatecznego usunięcia jakichkolwiek pojedynczych zanieczyszczeń. Jest to końcowa faza mycia wraz z osuszaniem, dająca gwarancję pełnej czystości płatków.

  10. Separator flotacyjny II wyposażony w kosz zasilający, system mieszania powierzchniowego, ślimak denny transportujący płatki PET, dwie pompy wodne zasilające cały układ, oraz automatyczny system kontroli poziomu wody.

  11. Sito wibracyjne do osuszania polimeru z nadmiaru wody.

  12. Suszarka wirowa do płatków PET.

  13. Silos na gotowy produkt (płatki PET).

Linia regranulacji


  1. System osuszania płatków PET wyposażony we wskaźnik temperatury i poziomu surowca. Suszone płatki uzyskują wilgotność nie przekraczającą 0,1 %, a sam proces suszenia jest sterowany automatycznie i całkowicie bezpieczny. W otrzymanych płatkach PET nie powinno występować żadne zapylenie, gdyż w następnym etapie procesu poddawane są one topieniu i wytłaczaniu.

  2. Wytłaczarka ślimakowa z punktem odgazowania próżniowego i wziernikami. Ślimak wykonany jest ze specjalnej stali utwardzonej i azotowej.

  3. Szafa sterownicza wyposażona jest w komputerowy system sterowania, zapewniający całkowitą kontrolę nad działaniem wytłaczarki ślimakowej.

  4. Głowica wytłaczająca nitki polimeru, z 32 otworami o średnicy 2,5 mm.

  5. Wanna wodna do chłodzenia nitek polimerowych.

  6. Granulator przystosowany specjalnie do cięcia nitek polimerowych. Granulacja PETa odbywa się na specjalnych nożach, a wielkość granulek jest uzależniona od szybkości cięcia.

  7. Wibracyjne sito separujące regranulat niewymiarowy od wymiarowego.


Działanie ciągu technologicznego


Sortowanie


Przychodzące bele odpadowych butelek PET z magazynu, są umieszczane na prostym stojaku, gdzie następnie są otwierane przez przecięcie pasków opakowaniowych. Kolejnym etapem jest przemieszczenie (przepchnięcie) luźnych butelek PET na pierwszy przenośnik taśmowy (pas transmisyjny) z wykrywaczem metali, gdzie ma miejsce sortowanie zgrubne, a materiał inny niż PET tj. puszki metalowe, butelki PE oraz inne widoczne obiekty są oddzielane. W przypadku wykrycia jakiegokolwiek metalu żelaznego przez detektor, następuje natychmiastowe wyłączenie pasa transmisyjnego.

Na końcu przenośnika taśmowego butelki PET przechodzą do przesiewacza bębnowego, gdzie oddzielane są małe kamienie, drobne elementy inne niż PET oraz wszelkiego rodzaju brud. Obrotowy przesiewacz bębnowy z powodzeniem oddziela również drobne elementy z PVC, ponieważ PVC jest dużo bardziej kruchy niż PET, a w związku z tym łamie się dużo łatwiej na drobne kawałki, co umożliwia jego oddzielenie. Przesiewacz bębnowy pomaga również w usuwaniu nakrętek z butelek, gdyż w wyniku obrotów bębna następuje ich poluzowanie.

Następnym elementem linii jest pozioma taśma transmisyjna stanowiąca punkt krytyczny procesu, gdyż szybkość przesuwu taśmy można nastawić na dwa sposoby, w zależności od jakości i skuteczności sortowania butelek PET. W rzeczy samej, są dwa sposoby wykorzystania tego urządzenia o krytycznym znaczeniu: pierwszym z nich jest sortowanie pozytywne, a drugim sortowanie negatywne. Sortowanie pozytywne polega na tym, aby wybierać z poziomej taśmy transmisyjnej tylko butelki innego koloru (rodzaju), niż kolor (rodzaj) butelek przerabianych (mielonych) i rzucać je do odpowiednich pojemników do tego przystosowanych. System ten pozwala na otrzymanie produktu o bardzo dobrej jakości na końcu linii, ponieważ do układu mielenia nie dostają się żadne ciała obce.

Z drugiej strony system ten wymaga co najmniej jednej osoby lub więcej do sortowania, ponieważ jest to srgregacja ręczna i ludzie muszą fizycznie wybierać wszystkie nieodpowiednie butelki. Tym, co pozostaje na przenośniku taśmowym musi być odseparowany i jednolity kolorystycznie materiał PET, który następnie przechodzi na taśmę transmisyjną zasilającą młyn. Np. w przypadku przerabiania butelek PET bezbarwnych, każde inne kolorystycznie (zielone i niebieskie) butelki PET, butelki z PE i cokolwiek jeszcze musi być usunięte z transportowanego materiału i odłożone do pojemników na to przeznaczonych.

Mielenie (płatkowanie)


Głównym problemem jest konserwacja. W rzeczywistości noże tnące obracają się z dużą prędkością i w krótkim czasie ulegają stępieniu z powodu pyłu, papieru i samego poliestru. Gdy młyn poddawany jest konserwacji, linia mycia może być nadal zasilana płatkami zgromadzonymi w dwóch silosach magazynująco-zasilających.

Oddzielanie naklejek


Urządzenie (separator etykiet) do oddzielania naklejek pracuje z przeciw-przepływem, gdzie materiał lżejszy (naklejki) są oddzielane od materiału cięższego (płatki PET) przez przepływające powietrze. To powietrze porywa ze sobą naklejki, brud, pył i tak zanieczyszczone przechodzi do cyklonu, gdzie następnie jest filtrowane. Po takim oddzieleniu brudów, już czyste płatki PET są transportowane pneumatycznie do dwóch silosów magazynująco-zasilających.

Linia mycia i oczyszczania


Linia ta zaczyna się od dwóch silosów magazynująco-zasilających. Wykonane są one ze stali nierdzewnej, gdyż nie ma pewności że przychodzące płatki PET są suche. Wykorzystanie takiego rodzaju materiału pozwala obniżyć koszty konserwacji i czyszczenia. Oba silosy posiadają wyładowcze przenośniki ślimakowe do transportu płatków na jeden wspólny przenośnik zasilający separator flotacyjny I. Zbiornik flotacyjny posiada ślimak popychający płatki pod powierzchnię wody, gdzie następuje tzw. ?wstrzykiwanie? ich do układu, przy pomocy wału obrotowego z prętami, obracającego się z dużą prędkością. Urządzenie to pozwala na eliminację napięcia powierzchniowego wody i ułatwia rozdzielenie płatków PET od płatków PE lub PP. Poliolefiny zaczynają przemieszczać się w kierunku powierzchni, gdy PET tonie. Ślimak denny transportuje płatki PET na przeciwną stronę zbiornika, gdzie znajduje się wlot do hydrocyklonu. Natomiast materiał pływający (poliolefiny, papier, itp.) w wodzie są przemieszczane do spadu (wylewu) wody i usuwane z układu separacji flotacyjnej.

Płatki PET są zasysane przez pompę z otwartym wirnikiem i popychane z wielką prędkością do hydrocyklonu, w którym następuje zwiększenie różnicy ciężarów właściwych poszczególnych frakcji materiałowych przez wykorzystanie siły odśrodkowej, wytworzonej przez sam ruch wody. Tak więc, płatki PET i wszystko to co jest cięższe od wody przechodzi do jednego wylotu, natomiast materiały unoszące się w wodzie przechodzą do innego wylotu i z powrotem do zbiornika. Po odwodnieniu płatki PET spadają do zbiornika maszyny myjącej. Urządzenie to jest myjką ciągła, w której można regulować czas przebywania płatków, czyli mycia. Materiał przychodzi z układu odwadniania po pierwszym hydrocyklonie i wchodzi w sposób ciągły do myjki. Urządzenie to, posiada bardzo gruby z dużą ilość wypustek stalowych oraz obracający się ze stałą prędkością wirnik, powodujący tarcie na powierzchni płatków, co jest podstawą ich mycia. Myjąc płatki w ten sposób maszyna wytwarza również wiele ciepła (około 90 °C), które jest kontrolowane poprzez ilość dostarczanej do układu wody.

Następnym urządzeniem linii recyklingu jest płuczka wirowo-osuszająca, która zapewnia, że brud jakiegokolwiek rodzaju oraz nadmiar zanieczyszczonej wody zostaje usunięty z płatków PET. Dzięki tej operacji otrzymujemy czyste płatki. Jest to urządzenie w kształcie suszarki z tryskaczami wody w dolnej części, które mają za zadanie płukać materiał przychodzący z maszyny myjącej. Płatki stąd wychodzące trafiają do separatora flotacyjnego II. Zbiornik ten działa dokładnie tak samo, jak pierwszy separator flotacyjny, co oznacza, że jest on wyposażony w pompę, hydrocyklon (w celu usunięcia pozostałości naklejek oraz poliolefin oddzielonych przez maszynę myjącą) oraz ślimaki: denny (główny) transportujący materiał PET i ślimak ?odwadniania? usuwający z układu materiał pływający (papier, PE, PP, itp.). Na skutek wcześniejszych operacji wpadający tu materiał PET posiada znikome ilości zanieczyszczeń, dlatego nie jest w tym separatorze flotacyjnym wymagane filtrowanie wody.

Ostatnim etapem jest suszenie, realizowane przez wirówkę mechaniczną, z której już oczyszczony i suchy produkt (płatki PET) trafia do silosu ze stali nierdzewnej.

Obieg (cyrkulacja) wody w całym systemie


Świeża woda przychodzi najpierw do separatora flotacyjnego II i z powrotem do samego początku systemu poprzez układ pomp odbierających wodę z każdego urządzenia i podających ją do urządzenia poprzedzającego. Jeżeli świeża woda będzie stosowana przez cały czas, punkt spustu wody będzie się znajdował za mechaniczną jednostką filtrującą wodę (sito wibracyjne o otworach kwadratowych 0,3 mm) z pierwszego separatora flotacyjnego.

Jeżeli zostanie zastosowana koncepcja ultra-filtracji wody, obieg wody będzie nieco inny, ale czysta woda nadal będzie zasilała w pierwszej kolejności drugi separator flotacyjny, a obieg będzie się kończył na jednostce filtrującej.

Linia wytłaczania (regranulacji)


Wytłaczarka (ekstruder) działa poprawnie gdy doprowadzone są do niej dobrze wysuszone płatki PET. W przypadku regranulacji płatków PET najważniejszą rzeczą jest dostarczenie ich do wytłaczarki odpylonych i suchych. Wytłaczarka posiada hydrauliczny wymieniacz sit (przyłączony do beczki) zatrzymujący wszystkie zanieczyszczenia, które nie stopiły się wraz z PET (głównie gumę, nieco fragmentów aluminium, itd.). Do osprzętu ekstrudera zalicza się płaską głowicę do produkcji nitek (żył) polimerowych, wannę z wodą chłodzącą oraz krajarkę (granulator) nitek polimerowych, która spełnia wszystkie wymogi bezpieczeństwa i jest na tyle mocna, aby ciąć ilość materiału dostarczaną przez ekstruder. Następnym elementem jest wibracyjne sito separujące ponadnormatywne (nadwymiarowe) oraz posklejane (bliźniaki) granulki od granulek pożądanych odpowiednich wymiarów. Wszystkie ponadnormatywne i odrzucone granulki przez wibracyjne sito separujące, mogą zostać z powrotem przetopione. Tymi odpadowymi granulkami zasypuje się zbiornik samowyładowczy przed ekstruderem.












Typy odpadów: Tworzywa
Lokalizacja: kujawsko-pomorskie

« powrót