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PET破碎料片料回料結晶干燥攪拌系統
日期：2025-04-26 05:31
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摘要：PET破碎料結晶桶，片料回料結晶干燥攪拌系統，結晶干燥機，PET破碎料干燥系統
PET破碎料結晶桶，片料回料結晶干燥攪拌系統，結晶干燥機，PET破碎料干燥系統
PET破碎料（片料）的**結晶干燥攪拌系統**是再生PET材料加工的核心環節，直接影響回料的熔融加工性能和*終制品質量（如紡絲、瓶坯等）。該系統通過結晶、干燥、均質化處理，解決回料含水率高、結晶度低、易粘連等問題。以下是該系統的詳細解析：
### **一、系統核心組成與功能**
| **組件** | **功能** | **關鍵參數** |
|-------------------|-------------------------------------------------------------------------|-----------------------------------------------------------------------------|
| **預結晶器** | 加熱PET片料至玻璃化轉變溫度以上，誘導結晶，防止熔融粘結。 | 溫度：120-140℃；結晶度：25%-35%；停留時間：15-30分鐘 |
| **干燥塔** | 深度去除水分（至≤50ppm），防止水解降解。 | 干燥溫度：160-180℃；露點：≤-40℃；真空度：-0.08~-0.1MPa（可選） |
| **攪拌混合器** | 均質化處理，混合不同批次回料，添加功能助劑（如抗氧劑、增粘劑）。 | 轉速：20-40rpm；混合均勻度：色差ΔE≤1.5 |
| **熱風循環系統** | 提供干燥熱風，控制溫濕度。 | 風量：200-500m3/h；熱風溫度：160-180℃ |
| **真空/惰氣系統** | 抽真空或通氮氣，加速脫水并防止氧化黃變。 | 真空泵功率：5.5-11kW；氮氣純度：≥99.99% |
| **控制系統** | 集成PLC/HMI，實現溫度、濕度、轉速的精準調控，支持配方存儲與數據追溯。 | 控溫精度：±2℃；含水率在線監測：紅外/鹵素傳感器
### **二、工藝流程與原理**
#### **1. 預處理階段**
- **破碎清洗**：PET瓶片經粉碎、浮選、摩擦清洗，去除標簽、泥沙等雜質（雜質含量≤0.1%）。
- **預干燥**：初步降低表面水分至0.5%以下（避免結晶階段結塊）。
#### **2. 結晶階段**
- **加熱誘導結晶**：
PET片料在預結晶器中加熱至120-140℃，分子鏈從無定形態向結晶態轉變，提高耐熱性（熔點提升至220-240℃）。
- **動態攪拌**：
螺旋葉片或槳葉式攪拌器以20-30rpm轉速翻動片料，確保受熱均勻，防止局部過熱粘結。
#### **3. 深度干燥階段**
- **熱風干燥**：
干燥塔內通入露點≤-40℃的熱風，片料在160-180℃下持續脫水4-6小時，含水率降至50ppm以下。
- **真空輔助（可選）**：
抽真空至-0.08MPa，降低水沸點，縮短干燥時間30%以上。
#### **4. 均質化與冷卻**
- **攪拌混合**：
干燥后片料進入攪拌器，添加抗氧劑（如Irganox 1010）或增粘劑（如SMA），混合均勻。
- **冷卻出料**：
通入冷風降溫至50℃以下，避免吸濕回潮，儲存或直接輸送至擠出機。
### **三、設備選型要點**
#### **1. 按產能選擇型號**
| **處理量（kg/h）** | **推薦設備規格** |
|-------------------|-------------------------------------------------------------------------------|
| 100-300 | 緊湊型一體機（集成結晶+干燥），功率50-80kW，占地面積≤10㎡ |
| 300-1000 | 分體式系統（獨立預結晶器+干燥塔），功率100-200kW，需配置熱風循環機組 |
| 1000以上 | 連續式生產線（多級干燥+在線監測），功率200-500kW，搭配自動化上料系統 |
#### **2. 關鍵配置對比**
| **配置選項** | **經濟型** | **高性能型** | **適用場景** |
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| **加熱方式** | 電加熱 | 導熱油加熱 | 電加熱適合小批量，導熱油適合連續生產 |
| **干燥模式** | 熱風干燥 | 熱風+真空干燥 | 真空干燥效率高，但成本增加30%-50% |
| **控制系統** | 基礎PLC+觸摸屏 | 工業PC+物聯網（遠程監控） | **產線需數據追溯與智能調控 |
| **材質** | 304不銹鋼 | 316L不銹鋼+特氟龍涂層 | 高耐腐需求（如含酸性清洗劑的回料） |
### **四、操作注意事項**
1. **溫度精準控制**
- 結晶階段超過140℃易導致片料粘連，需實時監控并調整加熱功率。
- 干燥階段溫度波動≤±2℃，防止PET熱氧化（黃變指數ΔYI≤3）。
2. **水分管理**
- 進料前必須預干燥至≤0.5%，否則結晶階段易結塊。
- 每2小時取樣檢測含水率（推薦Karl Fischer滴定法）。
3. **防污染措施**
- 設備內壁拋光至Ra≤0.4μm，減少物料殘留。
- 定期清理過濾網（目數≥100目），防止雜質進入擠出機。
4. **能耗優化**
- 干燥尾氣余熱回收（預熱新鮮空氣），節能20%-30%。
- 選擇IE4高效電機，降低攪拌與風機電耗。
### **五、常見問題與解決對策**
| **問題** | **原因分析** | **解決方案** |
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| 片料結塊 | 結晶溫度不均或攪拌速度過低 | 優化攪拌葉片角度，提高轉速至25-35rpm |
| 干燥后含水率超標 | 熱風露點偏高或干燥時間不足 | 更換分子篩除濕劑，延長干燥時間1-2小時 |
| 回料熔融粘度下降 | PET水解降解（含水率高或溫度過高） | 嚴格控制含水率≤50ppm，干燥溫度≤180℃ |
| 設備金屬污染 | 不銹鋼材質磨損或清潔不徹底 | 每月檢查內壁磨損，使用食品級潤滑劑 |
### **六、增效**方案**
1. **超聲波輔助結晶**
在預結晶階段施加超聲波（20-40kHz），加速分子鏈排列，結晶時間縮短30%。
2. **微波-熱風聯合干燥**
微波穿透加熱（2.45GHz）結合熱風，干燥效率提升50%，能耗降低25%。
3. **智能預測維護**
通過振動傳感器+AI算法，預測攪拌軸承磨損，提前更換備件（減少停機時間）。
### **七、推薦系統配置（以500kg/h處理線為例）**
- **預結晶器**：JZJ-500型，304不銹鋼，變頻攪拌（5.5kW），導熱油加熱。
- **干燥塔**：GZ-500型，316L材質，真空輔助（11kW旋片泵），露點-45℃。
- **混合系統**：靜態混合器+失重式喂料機（精度±0.3%）。
- **總功率**：約150kW，占地面積30㎡，投資成本80-120萬元。
### **總結**
PET破碎料回料的結晶干燥攪拌系統需圍繞**“除濕、結晶、均質”**三大核心目標設計，選型時重點關注干燥效率、控溫精度及防污染能力。建議采用分體式結構（預結晶+獨立干燥塔）以靈活適配不同品質的回料，并通過余熱回收、智能控制降低長期運營成本。定期維護（如清理濾網、校準傳感器）與工藝參數優化（溫度/轉速匹配）是保障再生PET料達到原生級質量的關鍵。
