Чи існують передові обладнання для переробки ABS, що зменшують споживання енергії?

Чому енергоефективність має значення в операціях переробки ABS

Кількість енергії, спожитої під час переробки АБС-пластмаси, суттєво впливає на її економічну доцільність та зовнішній екологічний слід. Споживання енергії під час операцій переробки пластмас становить майже 40 % загальних експлуатаційних витрат. Цей показник зростає разом із зростанням цін на енергоносії. Простими словами, чим більше енергії спалює підприємство, тим менш прибутковим воно є. Неефективна переробка матеріалів також призводить до негативних зовнішніх ефектів, що впливають на навколишнє середовище. Наприклад, якщо 1 тону АБС перероблено погано порівняно з 1 тонною, переробленою на сучасному підприємстві, у результаті неефективної переробки може виникнути на 45 % більше викидів CO₂. На навколишнє середовище також впливають нові нормативні вимоги. Директива ЄС щодо упаковки встановила нові вимоги до підприємств з переробки щодо скорочення їхнього вуглецевого сліду на 30 % до 2030 року. Усе більше підприємців, які діють цілеспрямовано та розумно, тепер сприймають енергоефективність позитивно — як спосіб залишатися попереду нових регуляторних вимог, економити кошти та отримувати конкурентні переваги завдяки енергоефективним системам.

Компанії, які прагнуть зменшити витрати енергії на тону переробленого матеріалу, отримують подвійну вигоду: зниження експлуатаційних витрат і підвищення рівня сертифікації своїх вторинних продуктів.

Ключові передові технології переробки ABS, що забезпечують доведену економію енергії

Енергооптимізовані нові технології дозволяють високоякісне вторинне перероблення АБС-пластмаси за зниженою вартістю. Усе більше підприємств із вторинної переробки переходить на використання двошнекових екструдерів із рекуперативними приводами. Як це працює? На відміну від традиційних двошнекових екструдерів, які розсіюють енергію у вигляді тепла під час уповільнення обертання шнеків, такі системи збирають цю енергію. У галузі вторинної переробки задокументовано, що підприємства з такими приводами споживають на 30–40 % менше електроенергії на тону переробленого матеріалу. Крім того, оскільки приводи забезпечують постійний крутний момент і уникують різких його стрибків, енерговитрати, пов’язані з такими піковими навантаженнями наприкінці місяця, повністю усуваються. Внаслідок цього такі приводи користуються високим попитом у галузі вторинної переробки.

Двошнекові екструдери з рекуперативними приводами (зниження споживання електроенергії на 30–40 % кВт·год)

Під час тривалого циклу виробництва екструдера регенеративні приводи збирають зайву енергію, що залишається після руху екструдера, дозволяючи машині повернути цю енергію та перетворити її на електричну для власного живлення. Цей циклічний процес дає змогу машині повторно використовувати енергію замість того, щоб продавати її зовнішньому електромережі. Експлуатаційні дані свідчать, що якісна різниця кінцевих продуктів становить менше 1 % навіть у разі роботи машини на максимальній потужності. Після перерви в електропостачанні відпадає необхідність у енергоємних функціях перезапуску. У поєднанні з технологією нагріву для визначення змін енергії в матеріалі, що протікає, багатосистемний постачальник може почати отримувати енергозбереження, які безпосередньо впливають на його фінансові результати.

Сортування на основі НІЧ + системи передочищення з замкненим циклом для оптимізації вхідних матеріалів

Технологія сортування за допомогою НІК (наближеної інфрачервоної) спектроскопії покращує якість вхідного матеріалу для переробки й сприяє зниженню енергоспоживання під час переробки. Сенсорна технологія виявляє та відводить не-ABS-пластик у окремий потік переробки з продуктивністю близько чотирьох тонн на годину й коефіцієнтом успішності 98 %. Ми уникнули енергоємних і трудомістких процесів сортування матеріалів, які не підлягають переробці. Коли замкнені системи прання поєднуються з сортуванням за допомогою НІК, приблизно 90 % води та розчинників, використовуваних у процесах прання й переробки, зберігаються й повторно використовуються. Крім того, системи прання видаляють етикетки й клейові залишки до основних стадій прання й переробки. З точки зору процесу переробки, системи прання зменшують енергетичні витрати на термічне сушіння приблизно на 25 % (споживання електроенергії під час термічного сушіння в процесі переробки є високим). Системи «Попереднє прання + сортування за допомогою НІК» дозволяють підприємствам з переробки економити приблизно 15–20 % енергії на тонну переробленого й відсортованого матеріалу порівняно з енергоспоживанням, необхідним лише для систем прання або лише для систем сортування.

Вирішення компромісу між енергоефективністю та чистотою у обладнанні для переробки АБС

Переробка АБС завжди передбачала ключовий компроміс: досягнення високочистих продуктів призводило до значних енерговитрат через такі процеси, як багатоступеневе прання або фільтрація на рівні мікронів. Прання для видалення забруднювачів, таких як важкі метали, або несумісних полімерів, призводило до неприйнятно високих енерговитрат (кВт·год/тону), тому для досягнення цілей стійкого розвитку необхідно знизити енерговитрати.

Як сучасні технології фільтрації та вбудована реологія дозволяють отримувати високочисті матеріали з меншими енерговитратами

Проблему вирішують фільтраційні системи вищого технологічного рівня, що використовують самочистящі змінювачі сіток і працюють при нижчому перепаді тиску. Ці системи затримують частинки розміром менше 200 мікрон без енергоємного зворотного промивання, яке потрібне більшості систем. У той самий час вбудовані реологічні датчики контролюють в’язкість розплаву й у режимі реального часу коригують параметри екструзії. У виробництві це забезпечує економію енергії за рахунок зменшення кількості матеріалів, що піддаються надмірній обробці, і одночасно зберігає важливі механічні властивості продукту, такі як ударна стійкість і термостійкість.

Технології, технологія енергозбереження, результат, чистота

Багатоступенева фільтрація, низький тиск для видалення домішок, чистота полімеру понад (>) 99 %

Реальна реологія, контроль екструзії в режимі реального часу, рівномірний потік розплаву

Ці технології в синергії призводять до зниження енергоспоживання на 18–22 %, а також забезпечують відповідність автотехнічним специфікаціям. Це дозволяє роз’єднати вимоги до чистоти та високої потужності (високої енергії) у сучасних технологіях переробки ABS.

Підтверджена на практиці енергетична ефективність переробки ABS: дослідження підприємств

Підприємство ЄС зменшує споживання кВт·год/тону на 22 % за рахунок рекуперації тепла та інтелектуального сушіння

Німецький переробний завод довів, що використання теплообмінників для вилучення теплової енергії з процесу екструзії дозволяє знизити енергоспоживання (на тонну) на 22 %. Що ж відбувається з відпрацьованим теплом? Воно використовується для роботи системи сушіння при низькій температурі, яка видаляє вологу без застосування традиційних енергоємних сушильних установок. Крім безперервного контролю вологості під час експлуатації, ця система забезпечує збереження рівня якості вторинного матеріалу та дозволила заощадити понад 580 МВт·год енергії за рік. Цього обсягу енергії достатньо для забезпечення електроенергією 120 середніх домогосподарств протягом року. Було продемонстровано, що модернізація старих систем переробки ABS замість їх повної заміни має значний потенціал для покращення показників.

Азіатська лінія переробки ABS досягає на 35 % нижчого енергоспоживання порівняно з традиційними системами завдяки інтегрованій автоматизації

Завод з переробки ABS у Південно-Східній Азії знайшов спосіб економити близько 35 % енергії порівняно зі старішими підприємствами з переробки. Причиною цього, за описом, є краща інтеграція та координація робіт із обробки, переробки, екструзії та сортування матеріалів. Описана система включає розумний подавач, що працює на основі штучного інтелекту й регулює швидкість подавання для контролю в’язкості розплаву. Це означає, що піки енергоспоживання практично відсутні, оскільки подавач автоматично коригує швидкість. Ідея полягає в тому, щоб координувати роботу двигунів грануляторів і конвеєрних стрічок так, щоб не витрачати зайву електроенергію. Ця система дозволяє підприємству щорічно скорочувати обсяги викидів парникових газів на 1200 тонн, одночасно забезпечуючи чистоту гранул на рівні 99,2 % — поєднання, яке є рідкісним у галузі з точки зору енергозбереження.

ЧаП   

Що таке АБС-пластмаса?

Пластик під назвою АБС (акрилонітрил-бутадієн-стирол) — це термопластичний матеріал, який часто використовується у іграшках, корпусах автомобільних та електронних пристроїв завдяки своїй міцності, жорсткості та простоті переробки.

Який зв’язок між енергоефективністю та переробкою пластику АБС?

Енергоефективність відіграє ключову роль у переробці пластику АБС, оскільки сприяє зниженню експлуатаційних витрат, економії коштів та скороченню вуглецевого сліду процесу переробки.

Які енергоефективні технології використовуються при переробці пластику АБС?

До енергоефективних технологій, що застосовуються при переробці пластику АБС, належать: технології сортування на основі НІВ (наближеного інфрачервоного випромінювання), сучасні системи фільтрації та двошнекові екструдери з рекуперативними приводами.

Що можна зробити для зменшення вуглецевого сліду на центрах переробки пластику АБС?

Вуглецевий слід центрів переробки пластику АБС можна зменшити за рахунок використання енергоощадних технологій, збалансованого та оптимізованого введення необхідних матеріалів, а також відновлення й переробки енергії в системі.