欢迎来到:上海科守环保科技有限公司官方网站 !

TEL:86-021-69898536
再生塑料造粒废气处理解决方案

废旧塑料再生行业概况:

近年来,我国每年需进口近 2000 万吨的塑料原料,以平衡国内塑料市场的紧张供求关系。除进口塑料原料外我国有限制地进口一些废塑料,近年来全国废塑料进口量约占全部塑料 原料进口量的 40% 以上。根据海关信息网的统计数据,广东、福建、浙江、江苏和山东五个省份的进口废塑料量约占全国的 70% 以上。其中,广东省是全国进口废塑料加工利用最大的省份,现有进口废塑料企业近千家,年进口废塑料近 300 万吨。国家鼓励对废旧塑料资源的综合利用,同时在塑料再生加工生产过程中伴随着有机废气的产生,若不进行有效处理将对 环境带来较大的危害。目前进口废塑料加工利用企业仍存在数量多、规模小、管理粗放、污染防治水平不高等特点,一些企业还存在熔融挤出废气等污染物未经无害化处理直接排放等现象,而废气往往是塑料加工企业环境投诉的主要原因。

废旧塑料组成及再生工艺:

废塑料是指 “在塑料生产 及塑料制品加工过程中产生的热塑性下脚料、边角料和残次 品,或者使用过且经加工清洗干净的热塑性塑料 ( 片状、块 状、粒状或粉状) ,废旧塑料主要有以下几类:

乙烯聚合物的废碎料及下脚料( PE)、氯乙烯聚合物的废碎料(PVC)、苯乙烯聚合物的废碎料(PS)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、

其他塑料的废碎料及下脚料 ( ABS、PP、PA、PC 等)。

典型塑料再生利用工艺及产污环节分析 :
废塑料再生加工过程主要分为前处理过程及热熔再生过程,塑料再生粒成品可用作塑料制品的制造。废塑料典型再生加工利用工艺路线及污染物的产生环节见下图:

  废塑料加工工艺流程及产污环节

前处理工序 :
进口废塑料首先在分选场地进行分拣,初步去除标签、粘合剂和其他可见污染物,并对废塑料进行初步分类; 后通过破 碎、分选 工 艺,分 选 出 PE、PP、PS、PVC、PET、ABS、PC、 PA 等各类废料等,经清洗工序逐级去掉各种杂质,然后进入干燥工序,得到洁净的块状或片状的物料备用。
热熔再生工序:
经过分选、破碎、清洗、干燥一系列处理后,对废塑料进行热熔再生利用。再生利用是将废塑料重新熔融,再生塑化成新的产品,分为简单再生和改性再生两大类。两种方式生产工艺基本一致,改性再生过程需添加辅料及助剂。目前大多数 企业主要采用的设备为塑料造粒机,该设备具备对塑料进行软 化、熔融、塑化、拉丝、冷却、切粒等一体化的工序。热熔再 生工序主要分为以下步骤:
( 1) 热熔: 不同类型的塑料加热温度和加热时间不同。由造粒机控制面板控制加热温度和时间。热塑过程的温度一般控制在 140 ~ 300 ℃ 之间。
( 2) 拉丝: 将物料经挤出机塑化成圆条状挤出,形成直径 约为 3 mm 的丝状。
( 3) 冷却: 采用循环冷却水直接将热的丝状塑料冷却至 50 ℃ 以下。
( 4) 切粒: 将 冷 却 的 丝 状 塑 料 通 过 切 粒 机 切 成 长 度 为 5 mm 的塑料粒。

主要工艺废气污染物:

挥发性有机废气:

废塑料再生过程有机废气产生的源头主要来自热熔造粒过 程中,热塑过程的温度一般控制在 140 ~ 300 ℃ 之间,该温度范围一般不会造成废塑料发生热解、裂解,但是在高温溶化的 过程中仍然会有少量的挥发性较强的有机气体释放出来,有机烃类物质会产生碳氢化合物、苯等有毒有害废气,成分主要 有非甲烷总烃、苯、甲苯、二甲苯、氯化氢、VOCs 等有害气 体。有机物大都有刺激性气味,需进行回收治理。各类废塑料的生产控制参数和工艺废气污染物产生情况见表


恶臭气体:

塑料热熔过程会产生废气,如聚苯乙烯加工过程可能会产生苯乙烯,表现为恶臭。 
含尘废气:
塑料干法破碎工序会产生粉尘。 
酸性废气:
含氯废塑料如聚氯乙烯在加工过程中受热会产生少量的氯化氢废气。

废旧塑料造粒废气处理措施:

1、加大收集效率,减少无组织排放 
废塑料加工企业所使用的原材料在正常贮存的情况下,无废气产生与排放。其生产过程热熔工序产生的有机废气主要由集气罩统一收集处理。现有大多企业为生产操作便利,将抽风 集气罩挂至太高,或设置集气范围太小,致使有机废气因收集不完全而逸出车间,另有部分或因塑料本身污染物的特性无法收集等,这些无组织排放的废气以有机废气、恶臭形式存在。
有机废气的产生节点主要集中在造粒机的投料口、观察 口、挤出口( 见图 2) ,双螺杆子母机、单螺杆造粒机每条造粒生产线上分别有 4 个、3 个有机废气产生节点,每个节点均需 独立设置 1 个小集气罩。企业应在造粒热熔生产线的每个废气 释放位置上方设置小吸风罩,使用风量 20000 m3 /h 以上的大功 率风机,并对废气释放口采取半围闭式处理,将吸风罩尽可能 靠近废气释放位置,做到整条生产线废气有效地集中收集,降低生产过程中有机废气的 “跑冒滴漏”现象,进而减少无组织排放量,确保有机废气收集率达到 90% 以上。


2、有效的塑料造粒废气处理工艺:

塑料造粒废气属于低浓度有机废气,采用催化燃烧、燃烧方法能耗太高不太合适,目前采用水喷淋+活性炭吸附组合工艺应用较多。水喷淋装置设置在整个处理段的前段,当污染物浓度较高时,可以投加药剂对废气进行喷淋。正常情况下,清洗水( 或含有药剂) 自喷淋塔顶部雾化喷头喷出后,微小的液滴 与废气中的颗粒物或其他分子接触,其中颗粒物由于附着作用在重力作用下被冲刷去除; 有机物分子则与药剂中的有效组分进行反应,被吸收或分解,使得气体得到净化的同时对废气也起到一定的降温作用,同时,为保证活性炭的去除效果和使用 效率,在喷淋塔顶部设有除雾器,降低废气的含水率。经过水喷淋处理后的废气进入活性炭吸附装置,主要是对废气中可挥 发性有机物进行处理。活性炭具有良好的孔隙系统,当废气穿过活性炭的填料层( 多层设计) 时,分子间的作用会使得有机物分子附着在活性炭的孔隙当中,活性炭巨大的比表面积为有机 物分子与炭层自身的吸附反应提供了充足条件。活性炭吸附法 一般使用在污染控制技术上,设计良好的吸附系统效率可达 90% 以上。但活性炭使用周期短,在吸附后期效果下降明显,为保证处理效果,原则上要求活性炭定期更换,并有更换记录,最长使用期不超过半年。

还有常用的喷淋洗涤+低温等离子光催化组合工艺处理,低温等离子光催化协同处理低浓度大风量有机废气尤其比较好,设备处理弹性大,适应不同工况能力强,运行维护简单。下图为某PS塑料造粒车间废气和粉尘联合处理工艺设备图:采用旋风袋式除尘加泡沫洗涤等离子组合废气处理工艺。


3、挤出造粒烟雾气溶胶和粉尘治理:



                                         挤出造粒生产线除尘除烟雾系统                                     



挤出造粒机头文丘里湿式除烟雾系统


    

  挤出造粒线粉碎粉尘处理系统       


                                                          挤出机头烟雾可移动收集罩