BR102012005705A2

BR102012005705A2 - Instalação de reciclagem de plástico, preferencialmente pet e método de reciclagem de plástico,tal como pet

Info

Publication number: BR102012005705A2
Application number: BRBR102012005705-0A
Authority: BR
Inventors: Lars Reese; Arne Haase; Norbert Peters
Original assignee: Krones Ag
Priority date: 2011-03-15
Filing date: 2012-03-14
Publication date: 2014-02-04
Also published as: MX2012003077A; US20120238650A1; IN2012DE00695A; DE102011005568A1; EP2500164A1; US9162374B2; CA2771285A1; CN102672850A; MX344609B

Abstract

INSTALAÇÃO DE RECICLAGEM DE PLÁSTICO, PREFERENCIALMENTE PET E MÉTODO DE RECICLAGEM DE PLÁSTICO, TAL COMO PET. São descritos uma instalação e um método de reciclagem de plástico, preferencialmente PET, que compreende um dispositivo de chaveamento para comutar entre uma primeira linha de processo de um primeiro processo de produção para geração de um primeiro produto de reciclagem, particularmente pelotas, e uma segunda linha de processo de um processo de produção para geração de um segundo produto de reciclagem, particularmente flocos, de forma a tornar o processo de reciclagem mais flexível.

Description

INSTALAÇÃO DE RECICLAGEM DE PLÁSTICO, PREFERENCIALMENTE PET E MÉTODO DE RECICLAGEM DE PLÁSTICO, TAL COMO PET.

A presente invenção refere-se a uma planta e método de reciclagem de plásticos, preferencialmente PET.

PET é utilizado em larga escala para recipientes na indústria alimentícia, especialmente para garrafas de bebida. Consequentemente, são produzidas grandes quantidades de recipientes de resíduos gastos, que não podem ser mais devolvidos para o processo de enchimento. Já são conhecidos métodos e instalações de reciclagem desses recipientes de resíduos e seu processamento para nova obtenção de um material fonte de PET apropriado para uso com alimentos para a produção de novos recipientes. Essa instalação de reciclagem pode ser fornecida diretamente acima no fluxo de uma linha de produção para elaboração de novos recipientes de PET, em que o produto reciclado oriundo da instalação de reciclagem pode ser introduzido diretamente, por exemplo, em uma máquina de moldagem por injeção para a produção de formas prévias como material de partida para novas garrafas de PET.

Existem instalações de reciclagem para PET, cada uma das quais é projetada para um tipo específico de produto de reciclagem. A instalação de reciclagem pode ser projetada, por exemplo, para a produção dos chamados flocos ou para a 25 produção de pelotas. Em princípio, os flocos são os produtos de um moedor, que foram limpos, classificados e descontaminados para uso em alimentos. As pelotas são produtos de um extrusor, onde foram homogeneizadas por meio de influência térmica. Os dois métodos de produção possuem 30 vantagens e desvantagens. As vantagens do processo de flocos repousam, por exemplo, em baixo consumo de energia, no fato de que nenhum acetaldeído é formado, a viscosidade intrínseca não é reduzida, plásticos externos possivelmente contidos não podem aglutinar-se e é possível secagem em baixas temperaturas. As desvantagens do processo de flocos são o fato de que os flocos são menos apropriados para mistura com PET recém produzido (PET virgem) e que os plásticos externos 5 podem oxidar-se. As vantagens do processo de peletização repousam em uma mistura simples e não problemática de material virgem e no uso de um método de filtragem por filtro de fusão para remover partículas mais finas. As desvantagens do processo de peletização repousam em um consumo de energia 10 consideravelmente maior, no risco de formação de acetaldeído e que plásticos externos podem aglutinar-se, de forma que nenhum PET homogêneo é obtido.

Devido a isso, os dois processos encontram-se em uso e são empregados, dependendo dos interesses do fabricante. Após a instalação de uma fábrica de reciclagem, entretanto, o usuário é comprometido com este processo, ao menos pela vida útil da instalação.

A presente invenção é baseada no objeto de obter mais flexibilidade para a reciclagem de PET.

2 0 0 objeto é atingido com a instalação de acordo com

a reivindicação Ieo método de acordo com a reivindicação 12 .

A realização de acordo com a presente invenção permite que o usuário altere de um processo para o outro, de acordo com as necessidades e condições prévias.

Outros desenvolvimentos vantajosos são descritos nas reivindicações dependentes.

Preferencialmente, os dois processos não são estritamente conduzidos em paralelo, mas são interconectados 30 e pode-se realizar uma alteração de uma linha de processo para outra linha de processo por alterações de fluxo de material. A interconexão é preferencialmente realizada para permitir o uso da quantidade máxima possível de componentes de instalação presentes nas duas linhas de processo. A interconexão pode também ser realizada com vias de transporte de passagem, o que permite que componentes específicos da instalação nas diferentes linhas de processo sejam iniciados 5 em ordens diferentes, em que o controlador é configurado de tal forma que os componentes compartilhados da instalação possam ser operados sujeito a diferentes programas e com diferentes parâmetros, se necessário.

Um componente compartilhado da instalação pode ser, por exemplo, um reator a vácuo, no qual pode ser fornecido de forma particularmente fácil uma chave de fluxo de material, na qual são fornecidos, por exemplo, dois trajetos de saída operáveis alternadamente.

Uma realização da presente invenção será explicada com mais detalhes abaixo por meio das figuras.

A Fig. 1 exibe um diagrama de bloco da instalação de acordo com a presente invenção para conduzir o método de acordo com a presente invenção.

A Fig. 2 exibe uma vista em perspectiva esquemática de uma chave de fluxo de material associada a um reator.

A Fig. 1 exibe um diagrama de bloco de uma instalação 1 de acordo com a presente invenção para reciclagem de PET, para obter um produto reciclado que é apropriado para a produção de recipientes utilizáveis na 25 indústria alimentícia. A presente invenção pode também ser utilizada, entretanto, para as instalações que fornecem PET reciclado para uma aplicação não estéril ou pode ser empregada para a reciclagem de outros plásticos.

A instalação 1 de acordo com a presente invenção 3 0 compreende um moedor convencional, não ilustrado na Fig. 1, no qual os produtos de PET são moídos em fragmentos de material ou os chamados flocos. Uma instalação de lavagem para remoção de resíduos de rótulos ou poeira também não é exibida na Fig. I. A instalação 1 de acordo com a Fig. 1 compreende em primeiro lugar, por exemplo, um coador 2 do dispositivo de lavagem, por meio da qual são removidas as impurezas visíveis. Na saída do coador 2, está localizado um 5 dispositivo de chaveamento, por exemplo, na forma de uma primeira chave de fluxo de material 3 que conduz o fluxo de material para uma primeira linha de processo A, que é exibida por uma linha tracejada, e para uma segunda linha de processo B, que é exibida por uma linha contínua. No exemplo de 10 realização exibido, a primeira linha de processo A compreende os componentes da instalação para a geração de um primeiro produto de reciclagem, preferencialmente pelotas. Os componentes de instalação da linha de processo A, que são passados na ordem especificada abaixo, são um coador 4 para 15 finos, uma peneira 5 para remoção dos finos, um classificador de coloração 6 para selecionar flocos descoloridos ou com cores falsas e um silo 7 para recolher os flocos limpos e lavados, seguidos, por exemplo, por meio de uma outra chave de fluxo de material 18, por um estágio de descontaminação 8.

2 0 No exemplo de realização exibido, o estágio de

descontaminação 8 é formado com uma primeira rosca de aquecimento 9, uma segunda rosca de aquecimento 10 e um reator a vácuo 11. Os flocos são aquecidos nas roscas de aquecimento. Em seguida, conteúdos residuais são extraídos no reator a vácuo 11.

O reator a vácuo 11 é associado a um dispositivo de chaveamento, tal como na forma de uma outra chave de material 12 explicada com mais detalhes abaixo, que leva para um extrusor 13 para a produção de pelotas. No extrusor 13, os

3 0 flocos são plastificados por meio do fornecimento de calor e

colocados em uma forma na qual podem ser formadas pelotas. Estas pelotas correm em seguida através de um resfriador 14 e são transportadas por uma outra chave de fluxo de material 15 para recipientes de embalagem 16 ou na forma de carga a granel para recipientes de transporte 17 ou são introduzidas diretamente em uma máquina de processamento adicional (não ilustrada na Fig. 1) , tal como uma máquina de moldagem por 5 injeção para a produção de formas prévias de garrafas de bebida.

A segunda linha de processo B compreende os componentes da instalação de geração de um segundo produto de reciclagem, preferencialmente flocos, e emprega a série dos 10 componentes de instalação da linha de processo A, mas com alguns dos componentes da instalação sendo conduzidos em ordem diferente. O moedor não ilustrado e o dispositivo de coador/lavagem 2 são conduzidos na mesma ordem da linha de processo A. A chave de fluxo de material 3 é definida de tal 15 forma que os flocos que deixam o coador 2 são imediatamente transportados para o silo 7 e dali para o dispositivo de descontaminação 8 que compreende a primeira rosca de aquecimento 9, a segunda rosca de aquecimento 10 e o reator a vácuo 11. 0 processo de descontaminação é conduzido de forma

2 0 análoga ao processo de produção de pelotas na linha de processo A. Em seguida, a chave de fluxo de material 12 é definida para fazer com que os flocos corram através do coador 4, da peneira 5 e do classificador de coloração 6, de tal forma que os flocos que fossem possivelmente descoloridos 25 durante o aquecimento possam ser selecionados. A partir do selecionador de coloração 6, os flocos são transportados por meio de uma via de passagem 12a, extrusor de passagem 13 e resfriador 14, diretamente para a chave de material 15, que distribui os flocos para os recipientes 16, 17 ou para a 30 máquina de moldagem por injeção.

A Fig. 2 exibe esquematicamente a chave de material 12 associada ao reator a vácuo 11. 0 recipiente a vácuo 11 compreende um fundo de vácuo 11a, que possui duas aberturas de salda 18 e 19 espaçadas entre si. As duas saídas 18, 19 são projetadas na forma de alimentadores de material a granel e podem ser travadas, por exemplo, por uma lâmina ou cobertura cega acessível através de uma abertura de acesso. A 5 saída 18 leva para a linha de processo A, ou seja, para o extrusor 13, tal como por meio de um condutor 20. A saída 19 leva para a linha de processo B para flocos e é conectada, tal como por meio de uma calha 21, ao coador 4 para finos.

0 controlador da instalação 1 é configurado de tal 10 forma que o usuário necessite apenas selecionar previamente uma linha de processo específica A ou B de forma a iniciar o processo desejado. Quando necessário, pode ser necessário comutação manual, tal como na chave de fluxo de material 12, para abrir e fechar aberturas de acesso especiais e para 15 inserir e remover coberturas cegas. Além disso, o controlador garante que componentes da instalação tais como o coador 4, a peneira 5, o selecionador de coloração 6 e o dispositivo de descontaminação 8 são operados de acordo com o processo de produção para o primeiro produto de reciclagem (pelotas) ou o

2 0 segundo produto de reciclagem (flocos) com diferentes

parâmetros, adaptados ao processo selecionado. Esses parâmetros são, por exemplo, a velocidade de condução em uma operação contínua ou descontínua, tempos de retenção, temperaturas tais como temperaturas de secagem ou 25 temperaturas de membros condutores, parâmetros de classificadores ou similares.

As operações de comutação serão explicadas com mais detalhes abaixo por meio de exemplos.

EXEMPLO 1

3 0 A instalação é operada no processo de flocos e deve

ser comutada para o processo - de pelotas. Têm lugar as operações a seguir:

1.0 usuário seleciona a comutação para o processo de pelotas.

2.0 reator a vácuo 11 não fornece mais flocos e rompe o vácuo.

3.0 coador/dispositivo de lavagem 2 interrompe o transporte para o dispositivo de descontaminação 8.

4.Após o rompimento do vácuo no reator a vácuo 11 (que é sinalizado para o usuário) , a chave de fluxo de material 12 é comutada. Com este propósito, a abertura de acesso na saída do processo de pelotas necessita ser aberta e 10 a cobertura cega para o fluxo de material necessita ser removida. Em seguida, a linha de processo A é aberta e esta abertura de acesso é novamente fechada. Em seguida, a abertura de acesso na saída do processo de flocos é aberta e a saída é fechada com a cobertura cega. Desta forma, a linha 15 de produto B é travada. A abertura de acesso do processo de flocos agora é novamente fechada.

5.0 coador 4 para finos, a peneira 5 para finos e o selecionador de coloração 6 continuam a operar até que fiquem vazios.

6. As outras chaves de material 3 e 15 são

comutadas.

7.Após o esvaziamento do coador 4, da peneira 5 e do selecionador de coloração 6, as configurações de parâmetros para o estado operacional da primeira linha de 25 processo A para pelotas são automaticamente carregadas nos componentes de plantas utilizados para as duas linhas de produtos.

8.0 controlador está sendo sinalizado assim que todas as alterações manuais forem concluídas.

3 0 9.0 coador/dispositivo de lavagem continua com o

transporte para o módulo de descontaminação 8.

10.0 processo de produção de pelotas agora é iniciado e a alteração é concluída. O controlador detecta qual dos processos de produção encontra-se em operação e é capaz, sem nenhuma intervenção adicional, de comutar automaticamente o conjunto de parâmetros relevantes necessário para tal e alterar a posição de comutação para as diferentes linhas de produtos.

EXEMPLO 2

A instalação é operada no processo de produção de pelotas e deve ser comutada para o processo de produção de flocos. São necessárias as operações a seguir:

1.0 usuário seleciona o processo de produção

desejado (processo de flocos).

2.0 reator a vácuo 11 não mais fornece pelotas e rompe o vácuo.

3.0 coador/dispositivo de lavagem interrompe o transporte para o módulo de descontaminação 8.

4.Após o rompimento do vácuo no reator a vácuo 11 (que é sinalizado para o usuário) , o fundo a vácuo 11 é convertido. Com este propósito, a abertura de acesso na saída do processo de flocos necessita ser aberta e a cobertura cega

2 0 para o fluxo de material necessita ser removida. Em seguida, a linha de produto B é aberta e esta abertura de acesso é fechada novamente. Em seguida, a abertura de acesso na saída do processo de pelotas é aberta e a saída é fechada com a cobertura cega. Desta forma, a linha de processo A é travada.

2 5 A abertura de acesso do processo de pelotas agora é novamente

fechada.

3 0 6.As chaves de material 3 e 15 são comutadas.

7.Após o esvaziamento do coador 4, da peneira 5 e do selecionador de coloração 6, as configurações de parâmetros para o processo de produção de flocos são automaticamente carregadas nos componentes de plantas utilizados para as duas linhas de produtos AeB.

9.0 coador/dispositivo de lavagem continua com o

transporte para o dispositivo de descontaminação 8.

10.0 processo de produção de flocos agora é iniciado e a alteração é concluída.

0 controlador detecta o processo de produção atualmente utilizado e é capaz, sem nenhuma intervenção adicional, de comutar automaticamente o conjunto de parâmetros relevantes e alterar a posição da chave para as diferentes linhas de produtos A, B.

Segundo uma modificação dos exemplos de realizações 15 descritos e ilustrados acima, as linhas de produtos podem, por um lado, receber diferentes componentes vegetais de acordo com as necessidades e, por outro lado, também ser projetadas para a geração de outros produtos de reciclagem. Além disso, a comutação pode ser realizada de forma 20 totalmente automática pelo controlador de processo, também na região da chave de material no reator a vácuo, no qual são opcionalmente fornecidas duas saídas controláveis do reator a vácuo.

Claims

1.INSTALAÇÃO (I) DE RECICLAGEM DE PLÁSTICO, PREFERENCIALMENTE PET, caracterizado em que compreende um dispositivo de chave (3, 12) para comutar entre uma primeira linha de processo (A) de geração de um primeiro produto de reciclagem, particularmente pelotas, e uma segunda linha de processo (B) de geração de um segundo produto de reciclagem, particularmente flocos.

2. INSTALAÇÃO de acordo com a reivindicação 1, caracterizada em que o dispositivo de comutação (3, 12) compreende pelo menos uma chave de fluxo de material.

3. INSTALAÇÃO de acordo com qualquer das reivindicações 1 ou 2, caracterizada em que as primeira e segunda linhas de processo (A, B) possuem componentes de instalação comuns.

4. INSTALAÇÃO de acordo com a reivindicação 3, caracterizada em que pelo menos uma via de transporte de passagem (12a) é fornecida para interconexão de componentes de instalação comuns em ordem diferente.

5. INSTALAÇÃO de acordo a reivindicação 3 ou 4, caracterizada em que é fornecido um controlador para operar componentes de instalações comuns, opcionalmente para a geração do primeiro ou para a geração do segundo produto de reciclagem.

6. INSTALAÇÃO de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5, caracterizada em que é fornecido um reator a vácuo (11) para as duas linhas de processo (A, B).

7. INSTALAÇÃO de acordo com a reivindicação 6, caracterizada em que o reator a vácuo (11) compreende uma chave de fluxo de material (12) na sua área de saída (Ila).

8. INSTALAÇÃO de acordo com qualquer das reivindicações 6 ou 7, caracterizada em que o reator a vácuo (11) inclui dois trajetos de saída operáveis alternativamente (18, 19) .

9. INSTALAÇÃO de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 8, caracterizada em que a primeira linha de processo (A) compreende componentes de instalação (4, 5, 6) para remover impurezas, componentes de instalação (9, 10, 11) para descontaminação e um extrusor (13) , em que os componentes de instalação (4, 5 6) para remoção de impurezaas são dispostos acima no fluxo dos componentes de instalação (9, 10, 11) para a descontaminação.

10. INSTALAÇÃO de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 9, caracterizada em que a segunda linha de processo (B) compreende componentes de instalação (4, 5, 6) para remover impurezas e componentes de instalação (9, 10, 11) para descontaminação, em que os componentes de instalação (4, 5, 6) para remoção de impurezas são dispostos abaixo no fluxo dos componentes de instalação (9, 10, 11) para a descontaminação.

11. INSTALAÇÃO de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 10, caracterizada em que as primeira e segunda linhas de processo (A, B) compreendem um componente de instalação comum para moagem e um componente de instalação comum (2) para lavagem.

12. MÉTODO DE RECICLAGEM DE PLÁSTICO, TAL COMO PET, caracterizado em que compreende um controlador de processo comutável entre um processo de produção para geração de um primeiro produto de reciclagem, particularmente pelotas, e um segundo processo de produção para geração de um segundo produto de reciclagem, particularmente flocos.