企業(yè)社區(qū)
Mpact是南非最大的造紙和包裝材料生產(chǎn)商之一，該企業(yè)與其新成立的部門(mén)Mpact Polymer合作，于2015年底投入使用一套metaPure瓶到瓶再生設(shè)備。
該工廠的設(shè)計(jì)能力可以將南非飲料工業(yè)生產(chǎn)的近四分之一PET瓶加工成原料，然后重新生產(chǎn)PET瓶。
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Wadeville位于約翰內(nèi)斯堡以東約60公里，Mpact公司在這里開(kāi)創(chuàng)了新的業(yè)務(wù)領(lǐng)域：PET再生設(shè)備metaPure是這家南非上市企業(yè)開(kāi)展再生利用業(yè)務(wù)的一個(gè)必然結(jié)果。根據(jù)全國(guó)性PET再生聯(lián)合組織（PETCO）的數(shù)據(jù)，南非對(duì)PET的需求每年增長(zhǎng)8%。2015年，南非PET市場(chǎng)總量接近21萬(wàn)噸，其中近70%加工成飲料用瓶。2015年，超過(guò)7.4萬(wàn)噸PET瓶得到回收利用。其中大部分被加工成聚酯纖維或者PET原料，重新用于生產(chǎn)瓶子或者食品包裝，由此形成瓶到瓶再生利用的閉環(huán)。
借助新的克朗斯再生設(shè)備，Mpact公司現(xiàn)在可以將2.9萬(wàn)噸回收PET加工成2.1萬(wàn)噸PET再生料。
“從長(zhǎng)遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益方面看，克朗斯再生設(shè)備是我們的最佳解決方案。”左起：John Hunt（Mpact再生公司執(zhí)行總裁），Ronald Fairbanks（Mpact Polymers公司總經(jīng)理）以及Bruce Strong（Mpact Operations董事長(zhǎng)）。
“總包方案具有特殊魅力”
經(jīng)過(guò)仔細(xì)研究，Mpact公司選擇了克朗斯設(shè)備?！霸谕顿Y之前，我們進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)研”，Mpact再生公司執(zhí)行總裁John Hunt解釋說(shuō)?！皩?duì)此，我們與世界各地的再生設(shè)備使用廠家、制瓶廠和飲料生產(chǎn)商進(jìn)行了交流，參觀了各種不同模式。選擇克朗斯的關(guān)鍵因素是FDA許可以及設(shè)備較低的水耗和能耗?？死仕咕哂刑峁┤自偕到y(tǒng)的能力，而不是僅僅提供某些部分?！盡pact公司細(xì)致地檢查了克朗斯提供的設(shè)備。“清洗模塊的工藝非常優(yōu)秀。我們認(rèn)為，克朗斯在這方面受益于通過(guò)洗瓶機(jī)取得的多年經(jīng)驗(yàn)。消毒模塊在我們看來(lái)也非常可靠。而且前端設(shè)備也由克朗斯提供，使這套設(shè)備成為最吸引我們的總包方案”，Mpact Polymers公司總經(jīng)理Ronald Fairbanks表示。“從長(zhǎng)遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益方面看，克朗斯再生設(shè)備是我們的最佳解決方案?！?/p>
Mpact公司采用的metaPure瓶到瓶PET再生設(shè)備：
前端設(shè)備：PET瓶裝在大包中到貨，預(yù)分撿，預(yù)洗和破碎。
清洗模塊：對(duì)PET片料進(jìn)行強(qiáng)烈沖洗，去除雜物。
消毒模塊：除掉有害食品的不潔物，將片料加工成顆粒料。
第1級(jí)：前端設(shè)備
大袋包裝的PET瓶從收集點(diǎn)運(yùn)到工廠院內(nèi)。所謂的前端設(shè)備將這些大袋在一臺(tái)拆包機(jī)中打開(kāi)，將瓶子均勻地?cái)[放在輸送帶上。第一臺(tái)除金屬裝置通過(guò)永久磁鐵分離所有的磁性金屬組分。第二臺(tái)設(shè)備是沖擊式分離機(jī)，分兩次從瓶子上除掉薄膜等扁平狀異物以及污物、灰塵和玻璃等較輕的雜物。在除標(biāo)裝置中，瓶子穿過(guò)兩個(gè)滾筒，此后商標(biāo)被機(jī)械去除、分揀，排放到收集桶中。一臺(tái)階梯式近紅外光譜儀（NIR）識(shí)別出有色PET瓶以及混入的塑料，并將這些物質(zhì)剔除。經(jīng)過(guò)階梯式分選之后，只有透明和淺藍(lán)色PET瓶進(jìn)入后續(xù)流程。作為雙重監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，在近紅外分選后還要進(jìn)行一次人工分揀。前端設(shè)備的最后一站是破碎機(jī)，瓶子在機(jī)器中粉碎成較小的片料。
“通過(guò)干法去除商標(biāo)和干法破碎，清洗流程需要更少的水和能源。水耗大約為每千克再生PET 2.5升水，這比工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)大約低40%的”，Ronald Fairbanks解釋說(shuō)。
大袋包裝的PET瓶從收集點(diǎn)運(yùn)到工廠院內(nèi)。
第二臺(tái)設(shè)備是沖擊式分離機(jī)，分兩次從瓶子上除掉薄膜等扁平狀異物以及污物、灰塵和玻璃等較輕的雜物。
在除標(biāo)裝置中，瓶子穿過(guò)兩個(gè)滾筒，此后商標(biāo)被機(jī)械去除、分揀，排放到收集桶中。
“通過(guò)干法去除商標(biāo)和干法破碎，清洗流程需要更少的水和能源。水耗大約為每千克再生PET 2.5升水，這比工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)大約低40%”，Ronald Fairbanks解釋說(shuō)。
一臺(tái)階梯式近紅外光譜儀（NIR）識(shí)別出有色PET瓶以及混入的塑料，并將這些物質(zhì)剔除。
經(jīng)過(guò)階梯式分選之后，只有透明和淺藍(lán)色PET瓶進(jìn)入后續(xù)流程。
作為雙重監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，在近紅外分選后還要進(jìn)行一次人工分揀。
前端設(shè)備的最后一站是破碎機(jī)，瓶子在機(jī)器中粉碎成較小的片料。
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第2級(jí)：清洗模塊
破碎后的片料輸送至清洗模塊的一個(gè)筒倉(cāng)，接下來(lái)在一臺(tái)干混機(jī)和后續(xù)的迷宮式篩分機(jī)中完成預(yù)清洗，除掉灰塵和碎商標(biāo)等輕組分。然后，這些材料在一臺(tái)預(yù)洗機(jī)中首次與水接觸，并接受適當(dāng)?shù)臏囟忍幚怼娮旌蜋C(jī)械摩擦作用將夾帶的污物顆粒除掉。在后續(xù)的堿洗流程中，利用熱堿溶解掉殘留商標(biāo)和標(biāo)膠。基于整體設(shè)備的規(guī)模，Mpact Polymers安裝了兩臺(tái)堿洗設(shè)備。使用的堿液通過(guò)Parcival過(guò)濾系統(tǒng)進(jìn)行兩級(jí)處理，借此在后續(xù)重復(fù)利用時(shí)保證恒定的質(zhì)量。此后，還要將聚烯烴瓶蓋材料從物料中分離出來(lái)。這借助浮選工藝在一臺(tái)密度分離機(jī)中完成：聚烯烴向上浮起，較重的PET片料向下沉降。由此，可以生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的片料。然后，用熱水再次對(duì)PET片料進(jìn)行多級(jí)沖洗，再用熱風(fēng)進(jìn)行機(jī)械和加熱烘干。
破碎后的片料輸送至清洗模塊的一個(gè)筒倉(cāng)，接下來(lái)在一臺(tái)干混機(jī)和后續(xù)的迷宮式篩分機(jī)中完成預(yù)清洗，除掉灰塵和碎商標(biāo)等輕組分。
在清洗模塊中，對(duì)PET片料進(jìn)行劇烈清洗，分檢出異物。
使用的堿液通過(guò)Parcival過(guò)濾系統(tǒng)進(jìn)行兩級(jí)處理，借此在后續(xù)重復(fù)利用時(shí)保證恒定的質(zhì)量。
此后，還要將聚烯烴瓶蓋材料從物料中分離出來(lái)。這借助浮選工藝在一臺(tái)密度分離機(jī)中完成：聚烯烴向上浮起，較重的PET片料向下沉降。
然后，用熱水再次對(duì)PET片料進(jìn)行多級(jí)沖洗，再用熱風(fēng)進(jìn)行機(jī)械和加熱烘干。
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第3級(jí)：消毒模塊
在這個(gè)工序，將分揀和清洗后的片料最終處理成符合制瓶要求的再生料?；谠O(shè)備能力的原因，Mpact Polymers采用了兩臺(tái)能力相同的消毒模塊。根據(jù)德國(guó)弗勞恩霍夫研究院在Mpact Polymers公司對(duì)metaPure再生設(shè)備的測(cè)試報(bào)告，證明所生產(chǎn)的材料滿足制備食品級(jí)再生PET包裝的安全規(guī)定。美國(guó)食品藥品管理局對(duì)克朗斯消毒工藝的認(rèn)證，也突出強(qiáng)調(diào)了其整體有效性?；谛l(wèi)生方面的原因，消毒模塊安裝在單獨(dú)的空間內(nèi)并保持正壓。來(lái)自緩沖倉(cāng)、經(jīng)過(guò)清洗的片料首先在第一個(gè)加熱螺旋中預(yù)熱，然后在第二個(gè)螺旋中烘干，并加熱到流程溫度。該溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于PET材料的熔化溫度。此后，進(jìn)入消毒模塊的核心：真空反應(yīng)器。在這個(gè)裝置中，泳移的內(nèi)含物質(zhì)被從材料中去除，特性粘度（IV值）升高。
在消毒流程，將分揀和清洗后的片料最終處理成符合制瓶要求的再生料?；谠O(shè)備能力的原因，Mpact Polymers采用了兩臺(tái)能力相同的消毒模塊。
來(lái)自緩沖倉(cāng)、經(jīng)過(guò)清洗的片料首先在第一個(gè)加熱螺旋中預(yù)熱，然后在第二個(gè)螺旋中烘干，并加熱到流程溫度。該溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于PET材料的熔化溫度。
此后，進(jìn)入消毒模塊的核心：真空反應(yīng)器。在這個(gè)裝置中，泳移的內(nèi)含物質(zhì)被從材料中去除，特性粘度（IV值）升高。
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“快速消毒”
經(jīng)過(guò)上述處理后，形成食品級(jí)PET片料。正是在這個(gè)工序，保證了再生設(shè)備相對(duì)較低的能源消耗?！芭c其它的再生工藝相比，這種消毒方式非常迅速。因此，消耗的能源也更少。通過(guò)這種巧妙的組合，我們的消耗指標(biāo)低于每千克PET再生料1千瓦小時(shí)”，Ronald Fairbanks斷定。
在后續(xù)的擠出機(jī)中，片料被熔化，通過(guò)一臺(tái)過(guò)濾器擠出，剪切成顆粒。這里需要消耗的能源也比較少，因?yàn)槠弦呀?jīng)被預(yù)熱，以干燥狀態(tài)離開(kāi)消毒模塊。顆粒料的結(jié)晶化使用余熱完成，因此這個(gè)工序不需要消耗能源。產(chǎn)品冷卻后，裝入大袋，接下來(lái)進(jìn)行多項(xiàng)細(xì)致的質(zhì)量檢測(cè)。
在后續(xù)的擠出機(jī)中，片料被熔化，通過(guò)一臺(tái)過(guò)濾器擠出，剪切成顆粒。這里需要消耗的能源也比較少，因?yàn)槠弦呀?jīng)被預(yù)熱，以干燥狀態(tài)離開(kāi)消毒模塊。
顆粒料的結(jié)晶化使用余熱完成，因此這個(gè)工序不需要消耗能源。
產(chǎn)品冷卻后，裝入大袋，接下來(lái)進(jìn)行多項(xiàng)細(xì)致的質(zhì)量檢測(cè)。
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設(shè)備于2015年中期投入運(yùn)行，安裝過(guò)程非常順利，“由于預(yù)先已經(jīng)完成了大量的預(yù)組裝，通過(guò)集裝箱發(fā)貨”，F(xiàn)airbanks表示。試運(yùn)行六個(gè)星期之后，第一個(gè)消毒模塊的設(shè)備綜合效率（OEE）就已經(jīng)達(dá)到80%?！芭c克朗斯團(tuán)隊(duì)的合作從一開(kāi)始就非常順暢，不論是與銷售人員，還是技術(shù)人員、安裝工人以及調(diào)試團(tuán)隊(duì)”，Ronald Fairbanks滿意地說(shuō)。
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