- Всесторонние технологические знания, индивидуальные консультации и глобальное обслуживание — от проектирования технологических процессов до безопасной эксплуатации установок
- Стабильно высокая эффективность сепарации даже при сильно изменяющихся условиях подачи
- Гибкая адаптация к изменяющимся условиям технологического процесса благодаря регулируемому диску для разделения фаз
Инновации в области экологичной переработки пластика
Эффективное использование ресурсов с помощью передовых технологий для обеспечения устойчивой циркулярной экономики
Химическая переработка пластмасс является важным дополнением к механической переработке и позволяет перерабатывать значительно более широкий спектр материалов, таких как многослойные пластмассы. Химические методы позволяют перерабатывать потоки отходов из композитных материалов, поступающие из промышленных предприятий и домохозяйств, которые в противном случае были бы отправлены на сжигание или захоронение. Учитывая растущие объемы пластиковых отходов и повышающиеся требования к охране окружающей среды и ресурсов, химическая переработка приобретает все большее значение. Она предлагает инновационные технологии, которые помогают извлекать ценное сырье и снижать воздействие пластиковых отходов на окружающую среду.
Одной из самых серьезных проблем в переработке пластика является высокая гетерогенность пластиковых отходов. В частности, потоки отходов после потребления содержат широкий спектр полимеров, добавок и уровней загрязнения, поскольку сортировка в процессе утилизации зачастую является недостаточной. Поэтому тщательная предварительная обработка — включая измельчение, промывку и сортировку — также имеет решающее значение для процессов химической переработки. Для разделения твердой и жидкой фаз это означает, что состав, плотность и вязкость сырья могут значительно варьироваться.
Такие изменчивые условия процесса требуют надежных, адаптируемых машин, а также гибких возможностей настройки рабочих параметров. Компания Flottweg поддерживает эти процессы с помощью высокопроизводительных центрифуг типа «декантер» и Tricanter®, которые обеспечивают как предварительную обработку, так и последующую очистку продукта за счет эффективного разделения твердой и жидкой фаз.
Современное оборудование для эффективной переработки химических отходов
Процесс переработки химического пластика
После того как предварительно очищенные пластиковые отходы растворяются или деполимеризуются в химическом реакторе, на следующем этапе процесса необходимо отделить нерастворимые компоненты, а раствор подвергнуть дальнейшей очистке — например, с помощью активированного угля. Для такого разделения твердой и жидкой фаз используются декантерные центрифуги.
После достаточной очистки раствора его можно либо использовать непосредственно для производства новых полимеров, либо селективно осадить растворенный полимер. Полученные твердые вещества затем необходимо механически отделить от растворителя — это еще одно потенциальное применение декантеров или Sedicanter® в процессах химической переработки.
Химическая переработка особенно эффективна для композитных материалов и пластиков, таких как ПЭТ, которые легко разлагаются на мономеры. Для достижения высокой эффективности процесса переработки целесообразно проводить механическую обработку пластиковых отходов перед химической обработкой. Такая предварительная обработка улучшает качество материала, облегчает разделение потоков материалов и, таким образом, вносит значительный вклад в оптимизацию всего процесса переработки.
Процесс переработки химических пластиков
Процессы химической переработки обычно подразделяются на три основные категории:
В процессе сольволиза используется подходящий растворитель (часто легковоспламеняющийся) либо для растворения всей смеси с последующим извлечением только нужной фракции полимера, либо — что встречается чаще — для селективного извлечения только нужной фракции полимера при повышенных температурах.
Эта технология особенно важна для отходов, образовавшихся после потребления, которые часто состоят из так называемых многослойных пластиков. Такие композитные материалы содержат несколько видов пластика и не поддаются механической переработке.
При сольволизе нужная фракция пластика селективно растворяется, а затем отделяется от остальных материалов с помощью процессов разделения твердого и жидкого фаз с использованием декантерных центрифуг. После этого происходит выпаривание растворителя или осаждение полимерной фракции другим растворителем, что позволяет провести дальнейшую очистку и повторное разделение твердой и жидкой фаз.
Процессы сольволиза подходят для многих термопластичных отходов из упаковочной, строительной, автомобильной, электротехнической и текстильной промышленности — включая полиэтилен (PE), полипропилен (PP), полистирол (PS), АБС и полиэстер (PET). Основным преимуществом является то, что потоки отходов низкого качества могут быть переработаны в продукты, которые практически не уступают новым, или подготовлены для процессов деполимеризации.
Сочетание этих процессов с высокопроизводительными центрифугами Flottweg типа «декантер» и Tricanter® обеспечивает эффективное разделение твердой и жидкой фаз и очистку продукта, что оптимизирует весь процесс переработки и повышает качество промежуточных продуктов.
Сырьем для процессов деполимеризации служат пластиковые отходы, которые больше не подходят для механической переработки, но при этом достаточно однородны. Типичными примерами являются текстильные отходы из полиэстера (ПЭТ), обрезки ПЭТ-пленки, окрашенная или сильно загрязненная ПЭТ-упаковка, а также смешанные фракции композитных материалов, содержащих ПЭТ и полиамид (ПА), которые невозможно разделить механическим способом с экономически оправданными затратами.
В то время как прозрачные ПЭТ-бутылки из-под напитков хорошо поддаются механической переработке, для ПЭТ-этикеток, текстильных отходов, содержащих более 90 % ПЭТ, или ПЭТ-отходов с высоким содержанием добавок и красителей предпочтительным методом является химическая деполимеризация.
В ходе этого процесса отходы сначала измельчаются, промываются и подготавливаются до определенного размера частиц. Затем они подаются в систему «реактор-растворитель», где под воздействием температуры, давления и подходящих катализаторов отходы химически разлагаются на мономеры в растворителе:
- Терефталевая кислота (ТФК)
- Этиленгликоль (EG)
В зависимости от процесса, например гликолиза, эти мономеры получаются с различной степенью чистоты. Растворитель обрабатывается очищающими веществами, такими как активированный уголь для обесцвечивания, и многократно отделяется и очищается с помощью декантерных центрифуг. Очищенный раствор кристаллизуется, при этом мономеры (например, BHET) отделяются путем разделения твердой и жидкой фаз с помощью декантерной центрифуги Flottweg или Sedicanter® и доводятся до качества, необходимого для полимеризации.
Извлеченные мономеры можно использовать для производства новых гранул ПЭТ без понижения качества — это решающее преимущество для циркулярной экономики, особенно для областей применения с высокими требованиями к качеству.
Типичные потоки отходов для деполимеризации включают:
- ПЭТ-текстильные отходы из швейной промышленности
- Отрезки ПЭТ-пленки от производства упаковки
Этот сектор быстро растет во всем мире, особенно в Китае, где государственные программы и крупные инвестиции со стороны пластиковой и текстильной промышленности способствуют расширению мощностей по химической переработке.
Химическая переработка методом пиролиза представляет собой термический процесс, при котором пластиковые отходы нагреваются до высоких температур в бескислородной среде. В ходе этого процесса длинные полимерные цепи распадаются на более мелкие молекулы, которые могут принимать форму пиролизного масла, газа или кокса. Полученное пиролизное масло служит ценным сырьем, которое перерабатывается на нефтеперерабатывающих заводах или установках крекинга в новые пластики или базовые химические соединения.
Этот процесс особенно подходит для смешанных или загрязненных потоков пластиковых отходов, которые больше не могут быть использованы для механической переработки — таких как пленки, композиты или гетерогенные смеси пластиков. Типичным сырьем являются потоки отходов, отсортированные в ходе других процессов переработки.
В рамках общей системы переработки пластика пиролиз играет важную вспомогательную роль: он позволяет извлекать полезные вещества из отходов, которые в противном случае в основном были бы сожжены или захоронены на свалках, тем самым способствуя повышению эффективности переработки, замкнутому циклу углерода и снижению зависимости от ископаемых ресурсов.
Почему стоит выбрать компанию Flottweg в качестве партнера по переработке пластмасс
Надежные и универсальные машины для различных условий производства
Декантеры Flottweg и центрифуги Tricanter® специально разработаны для обеспечения стабильного и эффективного разделения твердой и жидкой фаз даже при значительных колебаниях состава и плотности пластиковых отходов.
Регулируемый разделительный диск
Эта передовая технология гибко адаптируется к различным условиям подачи и свойствам сырья, что позволяет оптимизировать эффективность сепарации, повысить стабильность технологического процесса и обеспечить стабильно высокое качество продукции.
Многолетний опыт и индивидуальные решения
Компания Flottweg предлагает индивидуальные консультации по технологическим процессам и сервисное обслуживание по всему миру для достижения оптимальных результатов в области переработки химических пластиков.
Сочетание экологичности и эффективности
Используя оборудование Flottweg, клиенты получают высокую производительность и энергоэффективность, что позволяет сократить расходы и сэкономить ресурсы.
Получите консультацию наших экспертов прямо сейчас