CN104984947A - 一种回收pet瓶片料的水洗工艺 - Google Patents

Abstract

一种回收PET瓶片料的水洗工艺，通过对传统PET瓶片料水洗工艺中热洗锅配套设施及清洗介质的相应改变，达到了减少成本及提高产品清洁度的目的，具体体现在：通过在清洗过程中增加过滤系统，使清洗液或漂洗液得到循环使用，避免二次污染的同时减少了清洗液和漂洗液的浪费，从而减少生产成本；通过在热洗锅上增加变频器时段控制系统，使热洗锅出料均衡，稳定生产，不仅减少了漂洗槽因进料多占用漂洗空间而出现溢水的现象，同时也能保证下游用水均衡，保证工艺稳定，实现产出产品性能稳定的目的；通过改进热洗锅搅拌器的结构和转速、改进漂洗槽中水体运转方式，增加了水体与塑料瓶片料之间的摩擦力，使塑料瓶体清洗更加彻底。

Description

一种回收PET瓶片料的水洗工艺

技术领域

本发明涉及废旧塑料瓶回收领域，尤其涉及一种回收PET瓶片料用于生产涤纶长丝的水洗工艺。

背景技术

传统生产涤纶FDY （fully drawn yarn的简称，即全拉伸丝）长丝的方法以原生聚酯切片为原料，该原料的特点是纯度高、粘度稳定、含水少；其整个生产工艺流程短，具体流程为干燥—螺杆熔融挤压—一级过滤—纺丝，同时其存在生产成本高及大量消耗石油资源的缺点。

为解决传统工艺存在的问题，技术人员找到了一种使用PET（聚酯）瓶片料生产涤纶FDY长丝的方法。目前在国内有部分厂家已经拥有并实现用回收PET瓶片料（即回收的废弃聚酯瓶粉碎成的片料）生产涤纶长丝，如生产POY、FDY及工业丝等涤纶长丝。

但目前的生产工艺存在较大的技术缺陷，主要体现在：由于回收聚酯瓶片料含杂质多，尤其是泥沙、标签、标签胶和瓶片料上沾有各种各样的油脂，现有的水洗工艺不能消除聚酯瓶片料中的各种杂质，由此造成用回收PET(Polyethylene terephthalate, 聚对苯二甲酸类塑料)瓶片料（即回收的废弃聚酯瓶粉碎成的片料）生产涤纶长丝产品存在质量不稳及纺丝过滤组件需要频繁更换的问题，造成生产成本高，经济效益较差的问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种回收PET瓶片料的新的水洗工艺，该水洗工艺解决了传统工艺存在的无法彻底清除回收PET瓶片料中杂质含量较高的技术缺陷。

一种回收PET瓶片料的水洗工艺包括：

对废旧塑料瓶整瓶进行清洗预处理后由粉碎机粉碎成片，所述废旧塑料瓶整瓶预清洗采用的清洗液为热态清洗液；塑料瓶片料在二次预处理槽进行二次预处理，二次预处理采用冷态水处理，在二次预处理中对产生杂质漂浮物进行收集处理；经二次预处理的塑料瓶片料甩干后进入原料过度仓；塑料瓶片料经旋转喂料阀进入热清洗锅进行正式清洗处理，在热清洗锅中，通过搅拌器搅动，使杂质与塑料瓶片料体分离；然后通过传送带送入甩干机甩干，然后依次进入一次漂洗槽和二次漂洗槽，漂洗完成后作为制备涤纶FDY的原料。

在二次预处理槽、热清洗锅、一次漂洗槽和二次漂洗槽均增加一过滤循环系统，使清洗液中的各种杂质快速排除，避免塑料瓶片料二次污染；

在热清洗锅上安装一套变频器时段控制系统，所述变频器时段控制系统控制热清洗锅的转速，使热清洗锅出料速度始终保持稳定，变频器时段控制系统控制热清洗锅初始转速为每分钟15转，同时设定热清洗锅自动调整频率为每3分钟增加5转；同时将热清洗锅中搅拌器叶片的长度设定为37cm，竖向夹角设定为45度，将热清洗锅搅拌器的转速设定为每分钟37转；

在一次漂洗槽和二次漂洗槽中清洗塑料瓶片料时，所述塑料瓶片料流动方向与一次漂洗槽或二次漂洗槽的绞龙转动逆向，所述绞龙转动的速度是水流速的6倍，所述绞龙转动带动塑料瓶片料在水中前进，通过绞龙和水的逆流产生水波，利用水和塑料瓶片料逆向流动，产生上升浮力，把杂质迅速漂浮至水面漂出，这样会把塑料瓶片料上的污垢清洗彻底；

在所述的二次预处理槽、一次漂洗槽和二次漂洗槽底部设置有布水器，使二次预处理槽、一次漂洗槽和二次漂洗槽中的水体翻腾旋转。

进一步的，所述的过滤循环系统包括沉淀池、循环液泵和过滤器，所述沉淀池、循环液泵和过滤器依次管道连接。

进一步的，所述布水器设置于过滤循环系统中，位于过滤循环系统的过滤器之后，所述布水器的水压由过滤循环系统的循环液泵提供。

本发明所述技术方案的有益效果在于：通过在清洗过程中增加过滤循环系统系，可以使清洗液或漂洗液得到循环使用，避免二次污染的同时减少了清洗液和漂洗液的浪费，从而减少生产成本；通过在热清洗锅上增加变频器时段控制系统，使热清洗锅出料均衡，稳定生产，不仅减少了漂洗槽因进料多占用漂洗空间而出现溢水的现象，同时也能保证下游用水均衡，保证工艺稳定，实现产出产品性能稳定的目的；通过技术工艺改进，增加水体与塑料瓶片之间的摩擦力增大，使塑料瓶体清洗更加彻底，具体技术手段包括：改进热清洗锅搅拌器的结构和转速，改进漂洗槽中水流的方向及提高绞龙转动速度，在二次预处理槽和漂洗槽底部增加布水器，使水体翻腾旋转。

附图说明

图1一种回收PET瓶片料的水洗工艺中瓶片料预处理流程示意图；

图2一种回收PET瓶片料的水洗工艺中瓶片料清洗流程示意图；

图中：1整瓶预处理器、2粉碎机、3换热器、4清洗液供应槽、5增压泵、6计量泵、7外购原料进料口、8原料过度仓、9二次预处理清洗槽、10布水器、11过滤循环系统、12沉淀槽、13循环泵、14过滤器、15漂浮物收集器、16甩干机、17漂浮物收集仓、18预洗原料仓、19热清洗锅、20一次漂洗槽、21二次漂洗槽、22阻尼板、23自来水箱、24清洗液配水箱、25、清洗液配制箱、26液位补给泵、27液位补给泵。

具体实施方式

   为更详细的描述本发明所述的一种回收PET瓶片料的水洗工艺，结合图1和图2对本发明所述工艺进行详细说明。

一、塑料瓶片处理流程

废旧塑料瓶在整瓶预处理器1中经清洗液处理后，由粉碎机2进行粉碎处理。在实际生产过程中，通常会购买粉碎后的塑料瓶片料，收购的塑料瓶片料通过外购原料进料口7进入清洗线，此时，收购的塑料瓶片料与自制的塑料瓶片料进行混合处理，混合处理后进入原料过渡仓8进行统一调配。

通过传送皮带将过原料过渡仓8内的塑料瓶片料传到二次预处理清洗槽9内，此时采用冷态的清洗液进行清洗，清洗过程中产生的漂浮杂质通过漂浮物收集器15进行收集，漂浮物收集器15传送到甩干机16甩干后进入漂浮物收集仓17。

在所述二次预处理清洗槽9下设置布水器10，所述布水器主要使二次预处理清洗槽9中的清洗液翻腾旋转，达到深度清洗塑料瓶片料的目的。

塑料瓶片料在二次预处理清洗槽9中清洗完成后，进入甩干机16甩干，被甩干的塑料瓶片料传送至预洗原料仓18。储存在预洗原料仓18的塑料瓶片料通过螺旋喂料阀进入热清洗锅19内，将热清洗锅的搅拌器设定为37转每分钟，由于热洗搅拌速度大，大大的增加了瓶片与瓶片之间摩擦，有些难洗瓶片上的胶质、标签变得易脱落，使塑料瓶片料水洗更加干净。

同时对变频器时段控制系统进行设定，设定热清洗锅的搅拌器初始转速为每分钟15转，同时设定热清洗锅的搅拌器自动调整频率为每3分钟增加5转，使出料绞龙始终保持一定量的出料，达到出料均衡，稳定生产，如此不仅减少了漂洗槽因出（进）料过多而占用漂洗槽内部空间，所导致的溢水的现象，也达到了下游用水均衡，保证工艺稳定，产出产品稳定的目的。

经热清洗锅19清洗的塑料瓶片料经甩干机16甩干后依次进入一次漂洗槽20和二次漂洗槽21，所述一次漂洗槽20和二次漂洗槽21中间部位还设置有阻尼板22。在漂洗过程中，塑料瓶片料流动方向与绞龙转动逆向，同时设定一次漂洗槽20和二次漂洗槽21中绞龙转动的速度是水流速的6倍，一次漂洗槽20和二次漂洗槽21中绞龙转动推动塑料瓶片料在水中前进，通过一次漂洗槽20和二次漂洗槽21的绞龙和水的逆流产生水波，利用水的对流，产生上升浮力，把杂质迅速漂浮至水面漂出，这样会把塑料瓶片料上的污垢清洗彻底。

在一次漂洗槽20和二次漂洗槽21下设置布水器10，利用洗衣机原理，使一次漂洗槽20和二次漂洗槽21中的漂洗液翻腾旋转，达到深度清洗塑料瓶片料的目的，把瓶片上的附着物及标签迅速分离出来，与原来相比塑料瓶片料中标签含量降至几乎为零。

在二次漂洗完成后，经甩干，进入原料仓库，作为生产涤纶FDY长丝的原料。

二次预处理清洗槽9、一次漂洗槽20、二次漂洗槽21及热清洗锅19均分别连接有一套过滤循环系统11，所述过滤循环系统11包括沉淀池槽12、循环泵13和过滤器14。

二、清洗液流动方向说明

塑料瓶片料清洗的整个工艺中，涉及使用清洗液的包括塑料瓶体预处理、塑料瓶体粉碎后的二次预处理及热清洗锅对塑料瓶片料清洗三个阶段，三个阶段中使用的清洗液由清洗剂和碱液组成的，清洗剂和碱液的重量比为2:1，清洗剂和碱液的浓度均为98%。例如三个阶段中使用的底液清洗剂和碱液分别为300公斤（浓度为98%）和150公斤（浓度为98%），（底液用量根据设备的相关参数来决定，）补充料清洗剂和碱液分别为3公斤（浓度为98%）/吨瓶片料，在热清洗锅中配置浓度为98%的300公斤清洗剂和浓度为98%的150公斤碱液，同时在清洗液配置箱内配置同等浓度的清洗液，热清洗锅内每增加一吨的塑料瓶片料，液位补给泵27从清洗液配置箱25内抽取3公斤清洗液至热清洗锅19内。

整瓶预处理器1中的清洗液由清洗液供应槽4供应，清洗液从清洗液供应槽4中出来后，由增压泵5增压后供给到整瓶预处理器1中，到达整瓶预处理器1前需要通过换热器3对清洗液进行加热，加热温度根据设备参数进行调节。

热清洗锅19内的清洗液在使用过程中，通过配置在热清洗锅上过滤循环系统11对清洗液进行过滤，过滤后的一部分清洗液补入热清洗锅19内，一部分进入二次预处理清洗槽9中，一部分进入清洗液供应槽4内。其中进入清洗液供应槽4的清洗液一部分依次经过增压泵5和热交换器3后进入整瓶预处理器1中，另一部分经计量泵6进入粉碎机2中。

进入二次预处理清洗槽9内的清洗液不断通过过滤循环系统进行过滤。

塑料瓶片料在二次预处理清洗槽9分离成杂质漂浮物和清洁塑料瓶片料，分离后杂质漂浮物和清洁塑料瓶片料分别经甩干后进入下一工序，同时甩干产生的清洗液再次进入二次预处理清洗槽内。

经热清洗锅清洗的塑料瓶片料在甩干过程中产生的清洗液进入热清洗锅的过滤循环系统中。

    三、漂洗液流动方向说明

    塑料瓶片料经清洗液清洗后需要使用清水再次进行漂洗，达到完全去除各种污染源的目的。

本发明所述的漂洗液为清水，在一次漂洗槽20和二次漂洗槽21预先注入适量清水。

    清水由传送带进入二次漂洗槽21内，对塑料瓶片料进行清洗，然后通过过滤循环系统11对清洗液进行过滤处理，过滤后的清水一部分通过布水器10再次进入二次漂洗槽21内，另一部分水进入一次漂洗槽20。

清水进入一次漂洗槽后，对塑料瓶片料进行清洗，然后通过过滤循环系统11对清洗液进行过滤处理，过滤后的清水一部分通过布水器再次进入一次漂洗槽内，另一部分水进入清洗液配置水箱24中，用于清洗液的配置。清洗液配置水箱24中的水进入清洗液配制箱25形成热清洗锅19需要的清洗液，配制好的清洗液经循环泵13泵入到清洗液供应箱26，然后通过液位补给泵27将清洗液供应箱26中的清洗液泵入给热清洗锅19。

另外在二次漂洗槽21的进水端还设置有一自来水箱23，用于补充一次漂洗槽20和二次漂洗槽21的漂洗液。

四、整体工艺流程

本发明所述一种回收PET瓶片料的水洗工艺的整体步骤为：

步骤一：采用清洗液对废旧塑料瓶整瓶预清洗，预清洗完成后由粉碎机粉碎形成塑料瓶片料；

所述废旧塑料瓶整瓶预清洗采用的清洗液为热态清洗液；

步骤二：粉碎后的塑料瓶片料传送入二次预处理槽，在二次预处理槽内对塑料瓶片进行二次预处理；所述二次预处理采用的是冷态清洗液；同时，对塑料瓶片进行二次预处理时，对杂质漂浮物进行收集处理；

所述二次预处理槽内设置有过滤循环系统，所述过滤循环系统用于快速排除清洗液中的各种杂质；

步骤三：经二次预处理的塑料瓶片料甩干后进入原料过度仓；

步骤四：原料过度仓内的塑料瓶片料传送入预洗原料仓，预洗原料仓的塑料瓶片料经旋转喂料阀进入热清洗锅，利用清洗液对塑料瓶片料进行正式清洗处理，在热清洗锅中，通过搅拌器搅动使塑料瓶片上的杂质与塑料瓶片体分离；

所述热清洗锅内设置有过滤循环系统，所述过滤循环系统用于快速排除清洗液中的各种杂质；

在所述热清洗锅上安装有一套变频器时段控制系统，所述变频器时段控制系统控制热清洗锅内搅拌器的转速，使热清洗锅出料速度始终保持稳定，变频器时段控制系统控制热清洗锅内搅拌器初始转速为15转每分钟，同时设定热清洗锅内搅拌器自动调整频率为每3分钟增加5转；

热清洗锅中搅拌器叶片的长度设定为37cm，竖向夹角设定为45度，所述热清洗锅的搅拌器的转速设定为每分钟37转；

步骤五：清洗后的塑料瓶片料通过传送带送入甩干机甩干，然后依次进入一次漂洗槽和二次漂洗槽进行漂洗，漂洗完成后作为制备涤纶FDY的原料；

一次漂洗槽和二次漂洗槽内的漂洗液为清水；

所述一次漂洗槽和二次漂洗槽内均设置有过滤循环系统，所述过滤循环系统用于快速排除漂洗液中的各种杂质；

在所述的一次漂洗槽和二次漂洗槽清洗塑料瓶片料时，所述塑料瓶片料流动方向与一次漂洗槽或二次漂洗槽的绞龙转动逆向，所述绞龙转动速度是水流速的6倍，所述绞龙转动带动瓶片在水中前进，通过绞龙和水的逆流产生水波，利用水和瓶片逆向流动，产生上升浮力，把杂质迅速漂浮至水面漂出，彻底清除瓶片上的污垢。

五、本发明的有益效果

相比于传统工艺，利用本发明所述的一种回收PET瓶片料的水洗工艺具有如下优势：

在人工费方面。清洗工艺未改造之前清洗每吨塑料瓶片料人工费是239元，改造之后清洗每吨塑料瓶片料的人工费是127元。

在消耗电费方面。清洗工艺未改造之前平均每吨用电116度，改造之后平均每吨用电70度，按照每度0.68元，共节约电费金额是31.28元/吨。

    同时本发明所述技术方案的整条生产线结构简单，制造成本低，方便人员维护。

Claims (6)

1.一种回收PET瓶片料的水洗工艺，其特征在于：所述水洗工艺的步骤为：

步骤一：采用清洗液对废旧塑料瓶整瓶预清洗，预清洗完成后由粉碎机粉碎形成塑料瓶片料；

所述废旧塑料瓶整瓶预清洗采用的清洗液为热态清洗液；

步骤二：粉碎后的塑料瓶片料传送入二次预处理槽，在二次预处理槽内对塑料瓶片进行二次预处理；所述二次预处理采用的是冷态清洗液；同时，对塑料瓶片进行二次预处理时，对杂质漂浮物进行收集处理；

所述二次预处理槽内设置有过滤循环系统，所述过滤循环系统用于快速排除清洗液中的各种杂质；

步骤三：经二次预处理的塑料瓶片料甩干后进入原料过度仓；

步骤四：原料过度仓内的塑料瓶片料传送入预洗原料仓，预洗原料仓的塑料瓶片料经旋转喂料阀进入热清洗锅，利用清洗液对塑料瓶片料进行正式清洗处理，在热清洗锅中，通过搅拌器搅动使塑料瓶片上的杂质与塑料瓶片体分离；

所述热清洗锅内设置有过滤循环系统，所述过滤循环系统用于快速排除清洗液中的各种杂质；

在所述热清洗锅上安装有一套变频器时段控制系统，所述变频器时段控制系统控制热清洗锅内搅拌器的转速，使热清洗锅出料速度始终保持稳定，变频器时段控制系统控制热清洗锅内搅拌器初始转速为15转每分钟，同时设定热清洗锅内搅拌器自动调整频率为每3分钟增加5转；

热清洗锅中搅拌器叶片的长度设定为37cm，竖向夹角设定为45度，所述热清洗锅的搅拌器的转速设定为每分钟37转；

步骤五：清洗后的塑料瓶片料通过传送带送入甩干机甩干，然后依次进入一次漂洗槽和二次漂洗槽进行漂洗，漂洗完成后作为制备涤纶FDY的原料；

一次漂洗槽和二次漂洗槽内的漂洗液为清水；

所述一次漂洗槽和二次漂洗槽内均设置有过滤循环系统，所述过滤循环系统用于快速排除漂洗液中的各种杂质；

在所述的一次漂洗槽和二次漂洗槽清洗塑料瓶片料时，所述塑料瓶片料流动方向与一次漂洗槽或二次漂洗槽的绞龙转动逆向，所述绞龙转动速度是水流速的6倍，所述绞龙转动带动瓶片在水中前进，通过绞龙和水的逆流产生水波，利用水和瓶片逆向流动，产生上升浮力，把杂质迅速漂浮至水面漂出，彻底清除瓶片上的污垢。

2.如权利要求1所述的一种回收PET瓶片料的水洗工艺，其特征在于：所述的二次预处理槽、一次漂洗槽和二次漂洗槽底部设置有布水器，使二次预处理槽、一次漂洗槽和二次漂洗槽中的水体翻腾旋转。

3.如权利要求1所述的一种回收PET瓶片料的水洗工艺，其特征在于：所述的过滤循环系统包括沉淀池、循环液泵和过滤器，所述沉淀池、循环液泵和过滤器依次管道连接。

4.如权利要求2所述的一种回收PET瓶片料的水洗工艺，其特征在于：所述布水器设置于过滤循环系统中，位于过滤循环系统的过滤器之后，所述布水器的水压由过滤循环系统的循环液泵提供。

5.如权利要求1所述的一种回收PET瓶片料的水洗工艺，其特征在于：所述塑料瓶整瓶预清洗、塑料瓶片料二次预处理及热清洗锅中使用的清洗液由浓度均为98%清洗剂和碱液组成，所述清洗剂和碱液的重量比为2:1。

6.如权利要求1所述的一种回收PET瓶片料的水洗工艺，其特征在于：热清洗锅中预先配置有清洗液，清洗塑料瓶片料时，热清洗锅中每增加一吨的塑料瓶片料，热清洗锅中增加3公斤清洗液。