Машина за екструзија: Како да се оптимизира емисијата на VOC во пластичната индустрија?

Модифицирана машина за екструдирање пластика

Индустријализацијата го движеше човечкото општество напред, и додека уживавме во дивидендите што ги донесе, инцидентот со смог во Лондон од 1952 година нè врати во реалноста.
Со текот на времето, потрошувачите, работниците и политичарите стануваат сè повеќе и повеќе...
свесни за индустриските отпадни гасови.

Воведувањето на нови политики, исто така, ја поттикна индустријата за модифицирана пластика да премине кон заштита на животната средина.
Но, како можеме ефикасно да ја оптимизираме емисијата на испарливи органски соединенија (VOC) во индустријата за модифицирана пластика?
Сега следете ги моите чекори за да ги разгледате главните методи за третман на VOC во индустријата, како и биолошките процеси.

Линија за екструдирање на пластика PP/PE/PVC: Анализа на емисијата на VOCs

VOC главно се генерираат во процесот на топење и процесот на ладење на екструдерот во процесот на модификација со ко-мешање, а главното место на генерирање на загадување е во близина на главата на калапот на екструдерот. Составот на отпадниот гас генериран во процесот на модификација е различен за различни основни материјали.
полиетиленИздувните гасови од производството (PE) се доминирани од честички (чад), јаглеводороди и тешки јаглеводороди (масло);
ПолипропиленИздувните гасови од производството на (PP) се доминирани од вкупни јаглеводороди кои не се метан, тешки јаглеводороди, пропилен, формалдехид, акрилна киселина, ацеталдехид и ацетон;
Поливинил хлоридИздувните гасови од производството (ПВЦ) се доминирани од метилен хлорид;
Концентрациите на различни загадувачи во издувните гасови од производството на полистирен (HIPS) и ABS се многу ниски (Температурата, исто така, има големо влијание врз видот и вкупната количина на издувни гасови произведени за време на процесот на производство). Една студија споменува дека за преработка на полипропиленски хомополимер, со температури на производство од 205°C и 319°C, соодветно, вториот произведува осум пати повеќе вкупни неметански јаглеводороди отколку на 205°C, со 7.4 пати повеќе тешки јаглеводороди и 66.2 пати повеќе пропилен од првиот.

Вообичаени процеси на третман на отпадни гасови

1. Користете смола со низок остаток од мономер
Доколку е можно, изберете смола со релативно ниска содржина на преостанати мономери. На пример, содржината на VC мономер во медицинската PVC смола е многу ниска, а содржината на VC може да достигне 1ppm (mg/kg) (нормалната вредност е 5); за PP што се користи во панелите за ентериер на автомобили, задолжително изберете смола со ниска содржина на мали молекули на испарливи материи.
2. Употреба на адитиви со поголема молекуларна тежина
Доколку е можно, користете адитиви со висока молекуларна тежина, по можност полимерни адитиви, за да се осигурате дека тие нема да испарат на температурата на обработка, како и при надворешна миграција.
(1) Ако средството за спојување се замени со компатибилен, поточно како што е накалемен полимер или накалемен полимер, но делот од накалем од малеински анхидрид има одреден мирис.
(2) Лубрикант со полипентаеритритол стеарат (PETS), итн.; дисперзивен избор со молекуларна тежина поголема од 5000 полиетиленски восок (PE-WAX).
(3) Доколку е можно, користете полимерни типови како средство за забавување на пламенот, особено како што се бромиран полистирен, бромирана епоксидна смола итн.
3. Додавање на адсорбент
Се однесува на употребата на адсорбенти за заробување или адсорпција на преостанатите органски мали молекули во матрицата на смолата за да се постигне контролата на содржината на VOC. Методот на адсорпција е поделен на две категории: хемиска реакциска адсорпција и физичка адсорпција. Вообичаени материјали за физичка адсорпција се порозни материјали, како што се: зеолит, активен јаглен, молекуларно сито, дијатомит итн.
Адсорпцијата со хемиска реакција е метод за елиминирање на VOC од материјалите со додавање адитиви кои реагираат со VOC за да се произведе соединение со поголема релативна молекуларна маса кое нема да испарува под нормални услови на употреба (на пр., под 100 °C) или со производство на поиспарлив гас.
4. Контрола на условите за обработка
(1) Производство на ниска температура: Под претпоставка за обезбедување целосна пластификација на производите, температурата на обработка е пониска, со што се намалува генерирањето на супстанции за распаѓање на мали молекули.
(2) Повеќестепена евакуација: зголемување на бројот на евакуации, кој може да достигне 3 или дури 4 фази, за да се отстранат малите молекули испарливи материи генерирани со текот на времето.

5. Намалете ја употребата на материјали базирани на органски растворувачи
(1) Премази на база на вода: водата како дисперзивен медиум наместо органски испарливи растворувачи, сегашната технологија сè уште треба да содржи околу 20% растворувачи од етер и алкохол, може да се сметаат само за премази со ниска содржина на VOC, а не за премази без VOC.
(2) Цврст прашкаст премаз: без органски растворувач, нула емисија на VOC.
(3) светлостврднувачки премази: материјалите што формираат филм се потпираат на светлостврднувачки реакциски лиење, можат да ја намалат употребата на органски растворувачи, но честопати треба да содржат околу 30% органски растворувачи.
(4) Лепила на база на вода и средства за одлепување на база на вода: моментално достапни се производи со ниска содржина на органски растворувачи.
6. Суво парење на висока температура
Откако пластичната матрица ќе помине низ двојниот заврткаст екструдер и пелетизатор, таа се транспортира до системот за третман на VOC, каде што се загрева на 80-120°C за да се направат VOC супстанциите (бензен, толуен, етилбензен и други јаглеводородни супстанции) адсорбирани од пластичните честички суво парење што е можно почисти. Времето на суво парење зависи од температурата, која е висока и пократка, обично околу 3 часа. Во моментов, големите претпријатија за модификација во основа го користат овој метод.

Процес на биолошки третман на отпадни гасови

Биолошкиот пристап е изводлив од две причини:
① Концентрацијата на издувните гасови е многу ниска, а концентрацијата на избраниот мирис е значително намалена откако биолошкиот метод ги отстранува загадувачите со висока биоразградливост од издувните гасови, така што може да се исполни стандардот за емисија;
② Мали количини на кратковерижни јаглеводороди и метилен хлорид ќе бидат адсорбирани од материјали како што е бамбусов јаглен во филер и може делумно или целосно да се разградат бавно од микроорганизми.

Собирање на издувни гасови → кула за прскање → електростатско одмастување → вентилатор → биолошка филтрација / активен јаглен → исполнување на стандардните емисии

Откако органскиот отпаден гас ќе се собере од системот за собирање, тој влегува во кулата за чистење, а температурата на отпадниот гас се намалува со прскање со циркулирачка вода, додека поголемиот дел од честичките и загадувачите со висока точка на вриење (како што се тешките јаглеводороди) во отпадниот гас се отстрануваат. Откако отпадниот гас ќе излезе од кулата за чистење, тој влегува во опремата за електростатско отстранување на масло, која дополнително ги отстранува честичките и тешките јаглеводороди (масло) во отпадниот гас и обезбедува услови за последователниот процес.
Потоа, издувните гасови се испраќаат во биолошката единица, каде што влегуваат во биофилтерот по претходно миење на резервоарот, понатамошно ладење и навлажнување, и минуваат низ навлажнет, порозен и активен микробен филтерски слој, каде што микроорганизмите во слојот ги адсорбираат, апсорбираат и разградуваат загадувачите во органските издувни гасови, разградувајќи ги во јаглерод диоксид, вода и други неоргански супстанции.
(1) Ладилна кула
Главната цел на процесот на прскање е да се намали температурата на отпадниот гас, од една страна, така што температурата на гасот ги задоволува барањата за влез на биолошки третман; од друга страна, како што температурата се намалува, повеќето тешки јаглеводороди, акрилна киселина, ацетон, метилен хлорид и други супстанции во гасната фаза се претвораат во течна форма, со што се намалува оптоварувањето со загадување.



(2) Уред за електростатско отстранување на масло
Испуштениот гас од кулата за прскање треба да се отстрани што е можно повеќе влага од издувните гасови пред да влезе во единицата за одмаслување. Процесот на отстранување на маслото главно ги отстранува преостанатите капки масло во издувните гасови, главно со користење на електростатско отстранување на масло. Принципот на работа е дека издувните гасови се внесуваат во високонапонско електрично поле, што предизвикува капките масло во издувните гасови да се наполнат. Наелектризираните капки масло се движат кон столбот за собирање прашина под силата на електричното поле и се таложат, со што се отстрануваат капките масло од издувните гасови. Електростатското отстранување на масло има предности како што се висока ефикасност на прочистување, мала загуба на отпор и голем обем на опсег на третман на гас.

(3) Уред за биофилтрација
Биолошката филтрација е безбеден, сигурен и еколошки метод на третман, чиј принцип е собирање на отпадниот гас од различни извори на загадување и централно испраќање до биофилтерот. Откако отпадниот гас ќе се навлажни и ќе се отстрани прашината, тој поминува низ влажниот, порозен и активен микробен слој за полнење, прво, полнењето и биофилмот ги адсорбираат загадувачите, а потоа специјализираните микроорганизми прикачени во и надвор од полнењето ги апсорбираат и разградуваат загадувачите, разградувајќи ги загадувачите во CO2, H2O, SO4, NO и други нетоксични и безопасни едноставни неоргански супстанции, SO42-, NO3- и други нетоксични и безопасни едноставни неоргански супстанции.
Ниските VOC не се само заштита за здравјето на работниците, туку и еден од критериумите за добра фабрика.
„Зелената вода и зелената планина се сребрена планина од злато“, со зголемената свест за заштита на животната средина, верувам дека индустријата за модифицирана пластика ќе продолжи да се трансформира во зелена.