I. Antecedentes del proyecto
A medida que crece la demanda de materiales reciclados para envases en contacto con alimentos, el reciclaje de botellas de PET cobra cada vez más importancia en el desarrollo de una economía circular de los plásticos.
Sin embargo, transformar escamas de PET posconsumo lavadas en pellets de rPET de alta calidad para aplicaciones posteriores exigentes requiere algo más que una extrusión convencional. El PET es sensible a la humedad durante el procesamiento; asimismo, los contaminantes residuales, las condiciones inestables de fusión y las variaciones en la viscosidad intrínseca pueden afectar la calidad y la consistencia de los pellets finales.
Para este proyecto, ACERETECH suministró una línea de extrusión y granulación de escamas de PET de alta capacidad, diseñada para procesar escamas de PET lavadas y producir pellets de rPET de alta calidad.
El sistema completo cuenta con una capacidad de producción de 3000–3500 kg/h e integra procesos de cristalización, extrusión, desgasificación al vacío, filtración de masa fundida, control de presión de fusión, monitoreo de viscosidad en línea, granulación bajo el agua y control centralizado del proceso.
II. Descripción general del proyecto
Capacidad: 3000–3500 kg/h
Materia prima: Escamas de PET lavadas
Producto final: Pellets de rPET de alta calidad
Aplicaciones principales: Láminas de PET, envases termoformados, recipientes para alimentos, fibras, productos de embalaje y otras aplicaciones posteriores del PET
III. Características del material y desafíos del procesamiento
El reciclaje de PET plantea varios desafíos importantes de procesamiento, especialmente cuando se utilizan escamas de botellas de PET lavadas como materia prima para la producción de pellets a gran escala.
1. Sensibilidad a la humedad
El PET es sensible a la humedad durante el procesamiento térmico.
Si no se controla adecuadamente la humedad, puede producirse hidrólisis durante la extrusión, lo que afecta la estructura molecular y la viscosidad intrínseca del material.
Por lo tanto, una gestión estable de la humedad es un aspecto fundamental del proceso de granulación de PET.
2. Estabilidad de la viscosidad intrínseca
La viscosidad intrínseca (IV) es un parámetro importante que influye en las propiedades y en la procesabilidad posterior del PET.
Durante el reciclaje y la extrusión, una degradación excesiva o unas condiciones de procesamiento inestables pueden provocar cambios en las propiedades del material.
Por este motivo, mantener unas condiciones de extrusión estables y realizar un monitoreo del proceso en tiempo real resulta esencial para garantizar una calidad constante de los pellets.
3. Contaminantes residuales
Incluso después del lavado, las escamas de PET pueden contener contaminantes residuales o partículas finas. Por lo tanto, se requiere un sistema eficaz de filtración de masa fundida para mejorar la limpieza del material fundido y garantizar una producción continua y estable.
4. Producción continua de alta capacidad
Con una capacidad de producción de 3000–3500 kg/h, el sistema completo debe mantener la estabilidad en la alimentación del material, la extrusión, la presión de la masa fundida, la filtración, la granulación y el control del proceso durante la operación continua.
Cada etapa del procesamiento debe funcionar de manera coordinada para permitir una producción constante de alto rendimiento.
IV. Solución de granulación de escamas de PET de alta capacidad de ACERETECH
Para este proyecto, ACERETECH diseñó una solución integral de extrusión y granulación de escamas de PET, basada en los requisitos de producción del cliente.
El sistema integra las siguientes etapas principales de procesamiento:
Cristalización → Extrusión de doble husillo cónico ACT105/220 → Desgasificación al vacío → Filtración de masa fundida con retrolavado automático → Control de presión de la masa fundida → Medición de viscosidad de la masa fundida en línea → Granulación bajo el agua → Control centralizado por PLC
El sistema completo está diseñado para procesar de forma continua escamas de PET lavadas y transformarlas en gránulos de rPET de alta calidad.
Paso 1: Cristalización de escamas de PET
El proceso comienza con la cristalización de las escamas de PET antes de la extrusión.
El sistema de cristalización está diseñado para mejorar las características de flujo del material y facilitar una alimentación estable hacia el sistema de extrusión posterior.
Entre sus funciones clave se incluyen:
Ayudar a prevenir la formación de puentes y la adherencia del material
Mejorar la estabilidad de la alimentación
Facilitar la gestión de la humedad
Mejorar la eficiencia del procesamiento
Una preparación adecuada del material antes de la extrusión es fundamental para mantener una operación estable durante todo el proceso de granulación.
Paso 2: Extrusión de doble husillo cónico ACT105/220
El corazón de esta línea de gran capacidad para la granulación de PET es la extrusora de doble husillo cónico ACT105/220.
Especificaciones principales
Diámetro del husillo: 105/220 mm
Velocidad máxima del husillo: 75 rpm
Producción: 3000–3500 kg/h
El sistema de extrusión está diseñado para ofrecer un rendimiento de procesamiento estable en condiciones de operación continua de alto rendimiento.
Construcción avanzada de los husillos
Los husillos presentan una construcción bimetálica que combina:
Acero nitrurado 38CrMoAlA
Aleación resistente al desgaste a base de níquel
Este diseño proporciona:
Excelente resistencia al desgaste
Mejor resistencia a la corrosión
Estabilidad a altas temperaturas
Mayor vida útil
Sistema de calentamiento por infrarrojos
El cilindro está equipado con un sistema de calentamiento por infrarrojos.
Las ventajas clave incluyen:
Calentamiento rápido
Transferencia de calor eficiente
Reducción del consumo de energía
Funcionamiento sin mantenimiento
En combinación con el sistema de refrigeración por aire, la unidad de extrusión está diseñada para mantener condiciones de procesamiento estables durante la producción continua.
Paso 3: Caja de engranajes de alta resistencia
El sistema de extrusión de gran capacidad cuenta con una caja de engranajes de alta resistencia diseñada para aplicaciones industriales exigentes.
La caja de engranajes utiliza engranajes de aleación de níquel-molibdeno para garantizar una transmisión de potencia estable durante la operación de alto rendimiento.
Las ventajas clave incluyen:
Transmisión de alto par
Bajo nivel de ruido operativo
Funcionamiento continuo fiable
Mayor vida útil
La robusta caja de engranajes permite un funcionamiento estable del sistema de extrusión en condiciones de producción continua.
Paso 4: Desgasificación al vacío
La línea de extrusión está equipada con un sistema de desgasificación al vacío para la purificación del material fundido durante el procesamiento del PET.
El sistema incluye:
Bomba de vacío de anillo líquido
Bomba de refuerzo (booster) de vacío tipo Roots
Configuración de vacío multietapa
El sistema de vacío ayuda a eliminar:
Humedad
Componentes volátiles
Sustancias de bajo peso molecular
Al mejorar la purificación del material fundido durante la extrusión, el sistema de desgasificación al vacío favorece un procesamiento estable y una calidad constante de los gránulos.
Paso 5: Cambiador de filtros automático con retrolavado
Tras la extrusión y la preparación del material fundido, el PET fundido pasa a través de un cambiador de filtros automático con sistema de retrolavado.
El sistema está diseñado para proporcionar una filtración continua del material fundido, minimizando al mismo tiempo las interrupciones causadas por la sustitución manual frecuente de los filtros. Entre las ventajas clave se incluyen:
Limpieza automática controlada por PLC
Producción continua
Mayor eficiencia de filtración
Reducción de la operación manual
Mayor tiempo de actividad de producción
Esta etapa es especialmente importante al procesar escamas de PET reciclado que pueden contener contaminantes residuales.
Paso 6: Bomba de fundido para un control estable de la presión
Se instala una bomba de fundido aguas abajo del sistema de filtración.
Las funciones principales de la bomba de fundido incluyen:
Estabilizar la presión del fundido
Reducir las fluctuaciones en la salida
Favorecer una producción constante de granza (pellets)
Mejorar la estabilidad general del proceso
Una presión de fundido estable es fundamental para garantizar el funcionamiento fiable del sistema de granulación bajo el agua situado a continuación.
Paso 7: Medición en línea de la viscosidad del fundido
El sistema cuenta con un equipo de medición de la viscosidad del fundido en línea para supervisar el proceso en tiempo real.
Este sistema permite a los operadores:
Supervisar la viscosidad del fundido en tiempo real
Observar la estabilidad del proceso
Detectar fluctuaciones en el material
Ajustar los parámetros de procesamiento cuando sea necesario
Este sistema de supervisión ofrece un apoyo adicional para el control del proceso y ayuda a mantener unas condiciones de producción constantes.
Paso 8: Granulación bajo el agua
La etapa final de granulación utiliza un sistema de granulación bajo el agua.
El PET fundido se transforma en granza mediante un proceso continuo y automatizado.
Entre las ventajas clave se incluyen:
Tamaño uniforme de la granza
Superficie lisa de la granza
Alta eficiencia de producción
Enfriamiento eficaz de la granza
Funcionamiento automatizado
El sistema de granulación bajo el agua es especialmente adecuado para la producción continua de granza de PET a gran escala.
Paso 9: Sistema de control centralizado inteligente
Toda la línea de producción se gestiona mediante un sistema de control inteligente basado en PLC.
El sistema de control centralizado ofrece:
Operación centralizada
Supervisión en tiempo real
Control automático del proceso
Gestión de datos de producción
Facilidad de manejo
Al integrar las principales etapas de procesamiento en una arquitectura de control centralizada, los operadores pueden supervisar y gestionar todo el proceso de granulación de manera más eficiente.
V. Características clave de este proyecto de granulación de PET
Esta línea de granulación de escamas de PET de alta capacidad integra múltiples tecnologías de procesamiento en un sistema completo.
Entre sus características principales se incluyen:
Capacidad de producción de 3000–3500 kg/h
Procesamiento de escamas de PET lavadas
Cristalización de escamas de PET antes de la extrusión
Extrusión de doble husillo cónico ACT105/220
Calentamiento por infrarrojos y enfriamiento por aire
Caja de engranajes de alta resistencia para funcionamiento continuo
Sistema de desgasificación al vacío
Filtración de fundido automática con retrolavado
Estabilización de la presión del fundido
Monitoreo de la viscosidad del fundido en línea
Granulación bajo el agua
Control centralizado inteligente mediante PLC
Al integrar estas tecnologías en una línea de producción completa, el sistema está diseñado para permitir una producción continua, estable y de alta capacidad de gránulos de rPET.
VI. Aplicaciones de los gránulos de rPET
Los gránulos de rPET producidos por este sistema pueden utilizarse en diversas aplicaciones posteriores de procesamiento de PET, dependiendo de las especificaciones del material final y de los requisitos de la aplicación.
Las aplicaciones típicas incluyen:
Producción de láminas de PET
Envases termoformados
Envases para alimentos
Productos de envasado y bebidas
Fibra de poliéster
Flejes de PET
Otras aplicaciones de PET reciclado
La aplicación final depende de las propiedades de los gránulos reciclados y de los requisitos del proceso de fabricación posterior.
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Resumen del proyecto
Este proyecto demuestra la capacidad de ACERETECH para ofrecer soluciones de reciclaje y granulación de PET de alta capacidad para el procesamiento de escamas de PET lavadas.
Con una capacidad de producción de 3000–3500 kg/h, la línea completa integra la preparación del material, extrusión de alta capacidad, desgasificación al vacío, filtración automática del fundido, control de presión, monitoreo de viscosidad en línea, granulación bajo el agua y control centralizado inteligente.
El proceso completo puede resumirse de la siguiente manera:
Cristalización de escamas de PET → Extrusión de doble husillo cónico ACT105/220 → Desgasificación al vacío → Cambiador de filtros automático con retrolavado → Bomba de fundido → Medición de viscosidad del fundido en línea → Granulación bajo el agua → Control centralizado por PLC
Al integrar estas etapas de procesamiento en un sistema completo, las escamas de PET lavadas pueden transformarse de manera continua en gránulos de rPET de alta calidad para futuras aplicaciones de fabricación.
¿Busca una solución de reciclaje y granulación de PET de alta capacidad? ACERETECH ofrece soluciones integrales de reciclaje y granulación de PET que abarcan el reciclaje de botellas de PET, lavado, cristalización, extrusión, filtración de masa fundida, granulación y manipulación posterior del material.
Cada proyecto puede diseñarse según las características del material de entrada, la capacidad de producción requerida y los requisitos de la aplicación final.
Contacte a ACERETECH para analizar su proyecto de reciclaje de PET y encontrar la solución adecuada para su aplicación.
FAQ
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Q1. ¿Qué material procesa esta línea de granulación de PET?
A: Este proyecto está diseñado para procesar escamas de PET lavadas. Las escamas pueden obtenerse a partir de botellas de PET recicladas y otros flujos de residuos de PET adecuados, tras los procesos de clasificación y lavado necesarios.
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Q2. ¿Cuál es la capacidad de producción de esta línea?
A: La capacidad de producción de esta línea de extrusión y granulación de escamas de PET es de 3000 a 3500 kg/h.
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Q3. ¿Por qué se incluye la cristalización antes de la extrusión del PET?
A: La etapa de cristalización ayuda a mejorar las características de flujo y la estabilidad de alimentación de las escamas de PET antes de que entren en el sistema de extrusión. También favorece una preparación estable del material para las etapas de procesamiento posteriores.
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Q4. ¿Cuál es la función del sistema de desgasificación al vacío?
A: El sistema de desgasificación al vacío ayuda a eliminar la humedad, los componentes volátiles y otras sustancias de bajo peso molecular de la masa fundida de PET durante la extrusión, contribuyendo a la purificación del material y a un procesamiento estable.
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Q5. ¿Por qué se utiliza un cambiador de filtros automático con retrolavado?
A: El cambiador de filtros automático con retrolavado permite una filtración continua de la masa fundida y reduce la necesidad de sustituir manualmente los filtros con frecuencia. Esto ayuda a mantener la continuidad de la producción al procesar escamas de PET reciclado que pueden contener contaminantes residuales.
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Q6. ¿Cuál es la función de la medición de viscosidad de la masa fundida en línea?
A: El sistema de medición de viscosidad en línea permite a los operadores monitorear la viscosidad de la masa fundida en tiempo real y observar cambios en la estabilidad del proceso. Esto proporciona un apoyo adicional para el monitoreo del proceso y el control de la producción.
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Q7. ¿Por qué se utiliza la granulación bajo el agua en este proyecto?
A: El sistema de granulación bajo el agua está diseñado para una producción continua de gránulos a gran capacidad. Ofrece una refrigeración eficiente y una formación automatizada de gránulos, lo que ayuda a mantener una operación estable y una calidad constante del producto final.