Технологічна лінія переробки відходів термопластів - Використання вторинної полімерної сировини

Проблема переробки полімерних відходів методом рециклінга визначається в першу чергу інтересами захисту довкілля. З точки зору екологічних аспектів утилізація відходів полімерних матеріалів потрібна, оскільки вони є одним з джерел забруднення довкілля.

Аналіз по м. Вінниця (2010 р.) показує, що в морфологічному складі побутових відходів частка полімерних матеріалів зростає і сьогодні досягла 8-12 % (див. табл. 4.1). Відповідні результати моніторингу утворення полімерних відходів та складу відходів термопластів наведено на рис.4.4, 4.5. Слід зазначити, що накопичення їх у складі ТПВ збільшується і випереджає можливості переробки, оскільки методи повторного використання їх у вигляді грануляту вторинної сировини ще не знайшли широкого поширення. Існуючі технології рециклинга полімерного "сміття" в основному орієнтовані на його монотонний склад. Технологічна лінія переробки відходів термопластів наведена на рис.4.7.

Таблиця 4.1 - Результати моніторингу утворення відходів термопластів

2006

2007

2008

2009

2010

Частка полімерних відходів у ТПВ, %

6,5

8,2

8,5

10,3

11,5

Частка відходів термопластів у ТПВ, %

5,2

7,0

7,5

9,2

10,5

З них

Поліетилен

80

78

76

76

78

Поліпропілен

10

10,7

13,2

12,9

10,8

Полістирол

5,2

5,5

5,6

5,8

5,6

Поліетилен-терефталат

0,8

0,8

1,2

1,3

1,5

Решта

4

5

4

4

4

моніторинг утворення полімерних відходів

Рисунок 4.4 - Моніторинг утворення полімерних відходів

моніторинг складу відходів термопластів

Рисунок 4.5 - Моніторинг складу відходів термопластів

принципова схема технології переробки плівкових полімерних відходів

Рисунок 4.6 - Принципова схема технології переробки плівкових полімерних відходів: 1 - миюче-різальний агрегат; 2 - віджимний агрегат; 3 - вентилятор пневмотранспорту і підсушування; 4 - агломератор; 5 - бункер-накопичувач; 6 - лінія гранулювання; 7 - вібросито; 8 - сушарка; 9 - бункер-накопичувач, 10 - ванна розділова флотаційна; 11 - пневмотранспорт

Найбільш перспективним способом переробки композитних сумішевих відходів термопластів є технології, що дозволяють переробляти композитні суміші різних термопластичних полімерів в готові вироби без помітного погіршення їх фізико-механічних властивостей.

Технологічний регламент передбачає переробку вторинної полімерної сировини, що є плівковими відходами з ПЕВТ і ПЕНТ (ТУ63-032-1-89), в гранульований вторинний поліетилен (ТУ У24.1-03361715-001-2002), отриманий методом рециклінга на лінії переробки плівкових відходів продуктивністю 100 кг/год. Метод переробки заснований на подрібненні побутових плівкових відходів з наступним високоефективним відмиванням, агломерацією і грануляцією вторинного поліетилену.

Технологічні процеси подрібнення, миття, агломерації, грануляції і міжапаратного транспортування сировини і напівпродуктів здійснюються на устаткуванні, скомпонованому в лінію по переробці відходів полімерних матеріалів, розробленій і виготовленій інженерним підприємством "Екотехніка", допрацьованою і модернізованою у ТОВ "Харьков-вторполимер". Технологічний процес підготовки і переробки плівкових відходів складається з одного технологічного потоку. Продуктивність лінії - 100 кг/год.

Вторинний поліетилен випускають у вигляді гранул, які в межах однієї партії мають бути однакової геометричної форми і розмір їх в будь-якому напрямі має бути від 2 до 6 мм.

Вторинний гранульований поліетилен використовують для виготовлення технічних виробів і предметів споживання, що не контактують з харчовими продуктами.

При надходження полімерних відходів на переробку початкова сировина на вхідному контролі повинна відповідати таким характеристикам:

    - сировина полімерна, вторинна (відходи споживання), необроблена згідно вимог ТУ 63-032-1-89 "Сировина полімерна вторинне необроблена"; - полімерна сировина повинна заготовлюватися відповідно до діючих санітарних правил обробки вторинної сировини; - полімерна сировина повинна заготовлюватися і поставлятися переробним підприємствам по групах відповідно до вимог ТУ 63-032-1-89; - для полімерної сировини показник плинності розплаву має бути не менше 0,05 г/хв.; - полімерна сировина не повинна містити сторонніх домішок у вигляді макулатури, ганчір'я, металу, дерева, гуми, скла, полімерів іншого виду; - не допускається використання мішків з-під отрутохімікатів; - полімерна сировина в місцях збору повинна піддаватися ретельному очищенню; - полімерна вторинна сировина на переробку поставляється тільки в упакованому виді в тюках масою до 100 кг, за узгодженням із споживачем допускаються інші види упаковки, що забезпечують збереження і якість полімерної сировини при її транспортуванні і зберіганні.

Переробку вторинних полімерних плівкових відходів здійснюють на технологічній лінії, що складається з комплексу устаткування по переробці плівкових відходів з ПЕВТ і ПЕНТ в гранули.

Технологічна схема виробництва по переробці плівкових відходів складається з таких стадій:

Складування плівкових відходів на складі;

Транспортування сировини до технологічної лінії;

Завантаження в миючо-різальний агрегат;

Подрібнення і миття;

Відділення вологи;

Агломерація;

Гомогенізації і пластикації;

Гранулювання;

Відділення вологи від гранул;

Сушки гранул;

Транспортування гранул в бункер-накопичувач;

Зважування;

Контролю якості готової продукції;

Транспортування на склад готової продукції.

Агломерат, що утворився, підсушується в агломераторі протягом 1,5-2 хв., після чого вивантажується. Вивантаження відбувається за рахунок відцентрових сил через отвори в нижній частині установки при відкритій заслінці і здійснюється у приймальний лоток пневмотранспорту. З приймального лотка матеріал пневмотранспортом по трубопроводу подається в проміжний бункер-накопичувач. Для вивантаження матеріалу з бункера необхідно відкрити шибер на патрубку. З патрубка матеріал поступає в приймальний лоток пневмотранспорту і по трубопроводу подається в завантажувальний бункер пресу черв'ячного (екструдера) гранулювання, що входить до складу лінії (рис. 4.7).

лінія гранулювання переробки полімерних відходів плівки

Рисунок 4.7 - Лінія гранулювання переробки полімерних відходів плівки

Прес черв'ячний призначений для пластикації і гомогенізації термопластів. Він складається із станини, на якій встановлено два матеріальні циліндри з шнеками, що приводяться в обертання загальним приводом за допомогою електродвигуна. Матеріал із завантажувального бункера поступає в циліндри двошнекового пресу, захоплюється шнеками і подається уздовж циліндра. Глибина витків шнека у напрямі руху матеріалу зменшується відповідно до зон завантаження агломерату, стискування і дозування.

Під впливом тепла від нагрівачів, а також за рахунок тепла, що виділяється від тертя робочої гвинтової поверхні шнека і циліндра з матеріалом, що переробляється, останній плавиться і транспортується із зони завантаження у напрямі зон стискування і дозування.

Технічні рішення даних технологій переробки полімерних відходів забезпечують усі нормативи охорони довкілля без перевищення норм ГДК шкідливих речовин, що виділяються, в процесі рециклінгу полімерів.

В процесі переробки відходів полімерних матеріалів використовується сировина полімерна вторинна необроблена, яка за нормальних умов не виділяє в довкілля токсичних речовин і не здійснює при безпосередньому контакті впливу на організм людини. Робота з нею не вимагає особливих заходів обережності. При переробці при температурі понад 140 ОС можливе виділення летких продуктів термоокислювальної деструкції, що містять шкідливі речовини, склад і характеристики яких наведені у табл. 4.1.

Технологічна лінія переробки одноразового посуду з полістиролу, поліпропілену і поліетилену по окремих стадіях технологічного процесу мало відрізняється від технології переробки плівкових полімерних відходів.

Особливістю лінії переробки посуду разового споживання від мережі "Макдональдс" є розподіл полімерних відходів на важку і легку фракції в розділовій ванні флотації. Після миюче-різального агрегату в розділовій ванні легка (спливаюча) фракція поліпропілену видаляється стрічковим транспортером. Важка фракція полістиролу виводиться з нижньої частини ванни шнековим транспортером. Кожен з видів подрібненого полімерного матеріалу поступає по похилому лотку на вібросито.

Таблиця 4.1 - Характеристики летких продуктів термоокислювальної деструкції

Матеріал

Найбільш характерні шкідливі речовини для цієї групи матеріалу

Рекомендації

З фільтрації та знезара-ження

Найменування

Кількість, г/кг

ГДК, мг/м3

Клас небезпеки

Поліетилен

Формальдегід

0,008

0,5

2

Розсіювання

Через трубу з

Факельним

Викидом

Ацетальдегід

0,07

5,0

3

Органічні кислоти в перерахунку на оцтову

0,4

5,0

3

Окис вуглецю

0,8

20,0

4

Аерозоль поліетилену

0,004

10,0

3

Уловлювання фільтрами

Похожие статьи




Технологічна лінія переробки відходів термопластів - Використання вторинної полімерної сировини

Предыдущая | Следующая