粉碎料PET瓶片造粒前結(jié)晶干燥系統(tǒng)，造粒前結(jié)晶，結(jié)晶干燥系統(tǒng)

### **粉碎料PET瓶片造粒前結(jié)晶干燥系統(tǒng)：再生PET高值化關(guān)鍵工藝**

針對回收PET瓶片（粉碎料）雜質(zhì)多、含水率高、結(jié)晶度不均等問題，造粒前需通過**預(yù)處理→結(jié)晶→深度干燥**流程，確保原料滿足熔融擠出要求（含水率≤0.005%、結(jié)晶度≥35%）。以下是系統(tǒng)核心設(shè)計與技術(shù)方案：
### **1. 系統(tǒng)核心模塊與技術(shù)要點**
#### **（1）預(yù)處理單元**
- **金屬分離**：  
  - 永磁滾筒+金屬探測儀（靈敏度≤Φ1mm金屬），雜質(zhì)去除率≥99.9%。  
- **標簽與異物分離**：  
  - 高壓靜電分選（電壓20~50kV），分離PP/PE標簽碎片，純度≥98%。  
  - 浮選清洗槽（密度分選），去除泥沙、膠水殘留。  
- **破碎與篩分**：  
  - 雙軸撕碎機（刀片硬度HRC60）將瓶片破碎至≤8mm，振動篩分（3~5mm目標粒徑）。  
#### **（2）結(jié)晶系統(tǒng)**  
- **熱風(fēng)循環(huán)結(jié)晶塔**：  
  - 分段控溫：預(yù)熱（80~100℃）→ 動態(tài)結(jié)晶（140~160℃）→ 緩冷（100~120℃）。  
  - 翻動式攪拌設(shè)計（轉(zhuǎn)速8~15rpm），防止瓶片粘連，結(jié)晶度均勻性CV值≤3%。  
- **防降解技術(shù)**：  
  - 氮氣保護（氧含量≤1%），抑制熱氧化（黃變指數(shù)Δb≤1.0）。  
  - 紅外在線監(jiān)測（FTIR），實時反饋結(jié)晶度并調(diào)整溫度曲線。  
#### **（3）深度干燥系統(tǒng)**  
- **雙級除濕干燥**：  
  - ****級**：轉(zhuǎn)輪除濕（露點-40℃），處理環(huán)境新風(fēng)。  
  - ****級**：分子篩吸附（露點-60℃），干燥熱風(fēng)溫度160~180℃。  
- **節(jié)能設(shè)計**：  
  - 熱泵余熱回收（COP≥4.0），預(yù)熱結(jié)晶區(qū)進風(fēng)，綜合能耗降低30%。  
  - 干燥塔內(nèi)壁納米隔熱涂層（導(dǎo)熱系數(shù)≤0.05W/m·K），減少熱損失。  

#### **（4）防堵輸送系統(tǒng)**  
- **耐磨氣力輸送**：  
  - 陶瓷內(nèi)襯管道（莫氏硬度9級），適應(yīng)瓶片尖銳邊緣，壽命提升3倍。  
  - 脈沖反吹裝置（0.6MPa壓縮空氣），每30分鐘自動清灰。  
- **防二次吸濕**：  
  - 輸送管道集成微型除濕模塊（露點-30℃），相對濕度≤10%。  
### **2. 關(guān)鍵性能指標與驗證**
| **指標**                | **要求**                               | **測試方法**              |  
|-------------------------|--------------------------------------|-------------------------|  
| 結(jié)晶度                  | 35%~45%（DSC法）                     | ISO 11357               |  
| 干燥后含水率            | ≤0.005%（卡爾費休法）                 | ASTM D6869              |  
| 金屬雜質(zhì)殘留            | ≤5ppm（XRF檢測）                      | GB/T 12690             |  
| 系統(tǒng)產(chǎn)能                | 500~2000 kg/h（模塊化擴展）           | 實際運行測試            |  
| 能耗比                  | ≤0.15 kWh/kg（含預(yù)處理+結(jié)晶+干燥）    | GB/T 2589               |  
### **3. 行業(yè)痛點與針對性解決方案**
| **痛點**                | **解決方案**                                                                 |  
|-------------------------|-----------------------------------------------------------------------------|  
| **瓶片尺寸不均導(dǎo)致結(jié)晶**** | 多級振動篩分（3mm/5mm/8mm分級），僅允許3~5mm瓶片進入結(jié)晶塔。                |  
| **標簽?zāi)z水殘留堵塞設(shè)備**   | 高壓熱水清洗（80~90℃）+生物酶解劑（分解PET膠），殘留膠質(zhì)≤0.1%。              |  
| **高玻纖增強料磨損嚴重**   | 結(jié)晶塔內(nèi)壁堆焊碳化鎢（硬度HRA≥85），攪拌槳噴涂Al?O?涂層。                    |  
| **回料含水率波動大**       | 微波水分儀在線檢測（精度±0.01%），聯(lián)動干燥塔調(diào)節(jié)風(fēng)溫風(fēng)量。                    |  
### **4. 經(jīng)濟效益分析（以1000 kg/h產(chǎn)線為例）**
| **項目**          | **成本/效益**                          |  
|-------------------|--------------------------------------|  
| **設(shè)備投資**      | 200~350萬元（依自動化程度）           |  
| **節(jié)能收益**      | 熱泵+余熱回收年省電費25~40萬元         |  
| **原料提升收益**  | 干燥合格率從85%→98%，年減少廢料損失50萬元 |  
| **政府補貼**      | 綠色制造專項補貼可達設(shè)備投資20%         |  
| **投資回收期**    | 2~3年（含補貼后1.5~2年）              |  
### **5. 典型應(yīng)用場景**
#### **場景1：回收PET瓶片造粒（rPET顆粒）**  
- **工藝鏈**：瓶片破碎→金屬分選→熱洗→結(jié)晶→干燥→熔融擠出→切粒。  
- **成果**：rPET顆粒含水率≤0.004%，滿足紡絲級（IV≥0.65 dl/g）要求。  
#### **場景2：高填充PET改性造粒（如PET+30%GF）**  
- **優(yōu)化點**：  
  - 結(jié)晶溫度提升至170℃，防止玻纖與PET收縮率差異導(dǎo)致開裂。  
  - 干燥系統(tǒng)配置旋風(fēng)分離器，回收玻纖粉塵（利用率≥90%）。  
### **6. 技術(shù)趨勢與**方向**
- **AI視覺分選**：  
  - 深度學(xué)習(xí)識別瓶片顏色/材質(zhì)（如區(qū)分透明/藍色PET），分選純度≥99%。  
- **低溫等離子清洗**：  
  - 替代化學(xué)清洗，去除瓶片表面有機物（VOC排放減少90%）。  
- **超臨界CO?干燥**：  
  - 利用超臨界CO?滲透性，深度脫除瓶片內(nèi)部水分（含水率≤0.002%）。  
### **7. 設(shè)備選型與供應(yīng)商推薦**
| **供應(yīng)商**         | **設(shè)備亮點**                                  | **適用場景**              |  
|--------------------|---------------------------------------------|-------------------------|  
| *  | INTAREMA®系統(tǒng)，集成結(jié)晶干燥與造粒，產(chǎn)能2000kg/h | **rPET食品級顆粒       |  
|    | LS-PET300，性價比高，支持定制化預(yù)處理模塊      | 中小型再生塑料廠          |  
| *   | ECOVISTA?，微波輔助結(jié)晶，能耗降低40%          | 高純度醫(yī)用rPET           |  
| *   | VACUREMA®，真空結(jié)晶技術(shù)，結(jié)晶度均勻性CV≤2%     | 薄膜級PET再生           |  
### **總結(jié)**  
粉碎料PET瓶片造粒前結(jié)晶干燥系統(tǒng)通過**高效預(yù)處理+精準結(jié)晶控溫+深度除濕干燥**，解決了回收料雜質(zhì)多、含水率高、易降解等難題，是再生PET實現(xiàn)高值化應(yīng)用的核心裝備。選型需重點關(guān)注**金屬/雜質(zhì)分離效率、結(jié)晶均勻性、能耗比**，并優(yōu)先選擇具備耐磨設(shè)計的設(shè)備以應(yīng)對瓶片尖銳邊緣的磨損。未來，隨著AI分選、超臨界干燥等技術(shù)的成熟，再生PET加工將向更高效、更環(huán)保的方向加速升級。