年產(chǎn)2000噸廢舊塑料回收生產(chǎn)車間的設計

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上 摘要塑料材料從20世紀初問世以來，因其具有質量輕、加工方便、產(chǎn)品美觀、經(jīng)濟實用等特點，深受人們的青睞，廣泛應用于各行各業(yè)，發(fā)展速度也相當驚人，換句話說，人們的日常生活到高技術領域，都離不開塑料。但是，隨著塑料產(chǎn)量的不斷增加，對地球的生態(tài)環(huán)境的危害越來越大，廢棄塑料導致的環(huán)境污染，塑料廢棄在環(huán)境中的危害，人們必須重視對廢棄塑料的回收處理和利用，塑料工業(yè)要持續(xù)高速發(fā)展，就必須消除塑料工業(yè)在發(fā)展過程中的負面影響，對廢棄塑料進行回收并加以科學、合理的利用，這樣不但可做21世紀新能源，而且保護了環(huán)境。實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，回收利用廢棄塑料具有重要的意義。本廠是一個小中型回收廢棄

2、塑料進行再利用造粒，主要回收PE廢棄塑料擠出造粒和回收PP料擠出造粒。通過下述的方法回收廢棄塑料后，把塑料進行洗滌，干燥，破碎、配料、捏合、擠出、造粒等過程，然后包裝好，用作出售。關鍵詞：廢棄塑料；環(huán)境危害；塑料再生企業(yè)；辦廠；廢棄塑料再生利用；造粒； 專心-專注-專業(yè) Abstract Plastic material from the early 20th century inception, because of its light weight, easy to process, product appearance, economic practicability, by the p

3、eople of all ages, are widely used in industries, the pace of development is quite startling, in other words, people daily life to the high-tech fields, can not do without plastic. However, with increased production of plastic on the Earth's ecological environment are becoming more damaging, env

4、ironmental pollution caused by waste plastic, plastic waste in the environment hazards, people must pay attention to the waste plastic recycling and use of plastic industry to sustain high growth, we must eliminate plastic industry in the development process of the negative impact of waste plastic f

5、or recycling and make scientific, rational use, so not only do the new 21st century energy, but also protect the environment. Sustainable development strategies, recycling of waste plastics is of great significance. Our factory is a small medium of plastic waste for reuse, recycling granulator, the

6、major waste recycling PE plastic extrusion granulation and recovery of PP extrusion granulation . By the following method after the waste plastic recycling into plastic for washing, drying, crushing, ingredients, kneading, extrusion, granulation process, and then packaged for sale. Keywords: Waste p

7、lastics; environmental hazards; plastics recycling company; and set up factories; waste plastic recycling; granulation; 目錄126677789 1.4 再生塑料應用范圍91.4.1 聚乙烯類廢舊塑料顆粒的應用范圍101.4.2 聚丙烯類廢舊塑料顆粒的應用范圍101.5 建設規(guī)模與產(chǎn)品方案10第二章 配方和工藝路線的選擇112.1 主要生產(chǎn)線介紹112.1.1 原料種類及收購渠道112.1.2 對廢棄塑料再生利用進行造粒122.2 產(chǎn)品方案122.2.1 產(chǎn)品規(guī)格132.2.2

8、 產(chǎn)品配方132.2.3 配方各組分作用說明132.3 產(chǎn)品質量指標152.4 工藝流程敘述152.4.1 成粒料的準備162.4.2 破碎及其設備162.4.3 預洗172.4.4 精洗172.4.5 干燥182.4.6 塑料泡沫的預處理18 2.4.7 塑煉、均化與造粒18第三章 工藝計算203.1 生產(chǎn)時間計算203.1.1 計算基準203.1.2 產(chǎn)品的合格率 203.1.3 物料損耗系數(shù)203.1.4 生產(chǎn)能力計算203.2 物料衡算203.3 能量衡算21 3.3.1 耗電量21 3.3.2 耗水量22 3.3.3 耗氣量23第四章 設備計算244.1 破碎機244.2 清洗機24

9、4.3 干燥機254.4 混合機254.5 擠出造粒機26第五章 主要技術經(jīng)濟指標285.1 主要經(jīng)濟技術指標285.2 原料的技術參數(shù)285.2.1 PE廢棄塑料285.2.2 防老劑295.2.3 碳酸鈣（活化）295.2.4 硬脂酸305.2.5 氯化石蠟-52二級品305.2.6 色母粒315.2.7 炭黑31第六章 生產(chǎn)成本估算326.1 固定成本計算326.1.1 設備投資成本326.1.2 車間定員及人員工資326.1.3 車間選址及廠房投資346.2 可變成本計算34 6.2.1 制造成本34 6.2.2 銷售費用346.2.3 不可預見費用與其他費用34 6.2.4 工廠全年

10、的生產(chǎn)成本346.3 產(chǎn)品銷售收入與稅金356.3.1 產(chǎn)值356.3.2 銷售收入356.3.3 稅金356.3.4 銷售利潤與靜態(tài)評價35第七章 廠址選擇、工業(yè)安全和衛(wèi)生377.1 廠址選定377.2 項目相關的政策37第八章 安全防范與環(huán)境保護388.1 安全方面388.1.1 安全生產(chǎn)崗位責任制408.2 環(huán)保方面41致謝42參考文獻43 第一章 概述資源綜合利用是我國經(jīng)濟和社會發(fā)展中一項長遠的戰(zhàn)略方針，也是一項重大的技術經(jīng)濟政策，對提高資源利用效率，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，建設節(jié)約型社會具有十分重要的意義。資源消耗殆盡只是時間問題，資源必須反復循環(huán)利用，塑料再生就是石油再生。廢舊塑料回收利用是

11、保持塑料行業(yè)持續(xù)發(fā)展后勁的必由之路，也是目前最經(jīng)濟有效的方法。這是一項既有意義又有前途的綠色產(chǎn)業(yè)。廢舊塑料再生原料，應用領域廣泛，市場前景巨大。針對本行業(yè)而言，沒有無用的垃圾，只有等待開發(fā)的資源，需要解決的問題只是如何提高回收技術和行業(yè)管理水平，實現(xiàn)物盡其用，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟。隨著我國塑料工業(yè)的迅速發(fā)展，塑料制品的廣泛使用，廢棄塑料制品對環(huán)境造成的污染也日益嚴重，每年數(shù)千萬噸的塑料垃圾給生態(tài)環(huán)境及經(jīng)濟發(fā)展帶來的破壞和損失已成為亟待解決的社會問題。據(jù)有關部門統(tǒng)計，一個中等城市每年產(chǎn)生的塑料廢棄物，可滿足二十家中、小型塑料企業(yè)的原料需求，廢舊塑料資源被現(xiàn)代經(jīng)濟學家稱之為“人類的第二礦藏”、“城市里的寶

12、藏”！開發(fā)利用廢舊塑料資源，即可有效治理污染，又可創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟效益，可謂利國利民的綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)。為此，國家出臺了一系列傾斜政策，各地環(huán)保部門也不斷加大支持力度，廢舊塑料的再生利用面臨一次歷史性的大發(fā)展機遇，其意義深遠，前景廣闊！我國為貫徹聯(lián)合國環(huán)發(fā)大會通過的“21世紀議程”提出的經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展方針，促使人口、資源、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，推動廢舊塑料污染問題的解決，國家環(huán)保局已將廢舊塑料列為21世紀環(huán)保領域要控制的三大重點之一。1.1 廢舊塑料回收的可行性目前，廢塑料交易場所已遍布全國各地，形成了一批規(guī)模較大的廢塑料回收交易集散地和加工聚集區(qū)。其主要分布在、浙江、山東、河北、等塑料加工業(yè)相對發(fā)達的

13、省份。其中，、東陽、，廣東南海、東范、，江蘇連云港、興化，河北文安、霸州，山東、萊州、東營，河南安陽、捷河，安徽等地的廢棄塑料回收、加工、經(jīng)營市場規(guī)模越來越大，年交易額大多在幾億元到十幾億元。廢舊塑料加工作為新興產(chǎn)業(yè)，其行業(yè)規(guī)模正在不斷發(fā)展壯大，品種和產(chǎn)量不斷增多。目前，全國各大周邊，如、上海、重慶、廣州、南京、太原、沈陽等周邊地區(qū)也有大量類似的加工地和交易場所?？傮w看，國內(nèi)從事廢棄塑料回收及加工的企業(yè)越來越多，不過仍以個體企業(yè)為主。本文設計的內(nèi)容為年產(chǎn)2000噸廢舊塑料回收生產(chǎn)車間。根據(jù)國家和行業(yè)有關規(guī)定和要求，以降低資源消耗，減少污染、資源再生為主要內(nèi)容，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，從當?shù)刈匀画h(huán)境和建設

14、場地的建廠條件出發(fā)，對有關內(nèi)容，包括建設規(guī)模、銷售前景、工藝路線、設備選型、動力供應、附屬設施、環(huán)境保護、投資估算及技術經(jīng)濟等進行全面考察、分析、研究，對其可行性做出分析和評價。1.2 廢舊塑料回收方法 目前,消費后塑料的處理有下述幾種途徑:填埋;焚燒;堆肥化;回收再生;采用降解塑料。塑料回收再生方法塑料回收后再生方法有：熔融再生，熱裂解，能量回收，回收化工原料及其他等方法。1.2.1填埋和焚燒 廢舊塑料通常以填埋或焚燒的方式處理。焚燒會產(chǎn)生大量有毒氣體造成二次污染。填埋會占用較大空間塑料自然降解需要百年以上析出添加劑污染土壤和地下水等。因此廢塑料處理技術的發(fā)展趨勢是回收利用但目前廢塑料的回收

15、和再生利用率低。究其原因有管理、政策、回收環(huán)節(jié)方面的問題但更重要的是回收利用技術還不夠完善。1.2.2回收再生全球原油價格的升高，作為石油衍生物之一的塑料制品價格自然也水漲船高，廢塑料的再生利用也被提到了首要的位置。廢棄塑料的回收再利用已經(jīng)被現(xiàn)代化工企業(yè)普遍采用。廢塑料經(jīng)過人工篩檢分類后，還要經(jīng)過破碎，造粒，改性等流程，變成各種透明不透明塑料顆粒，再按照品相進行分類，最后成為可以再次利用的再生料。本次設計主要采取回收下腳料再生的方法。從滿足多數(shù)客戶的需求，最好地控制和降低生產(chǎn)成本，減少項目初期投資額的角度，項目選擇以生產(chǎn)通用型PE，PP產(chǎn)品為主，主要原材料為塑料廠的下腳料。1.3市場需求分析

16、廢舊塑料再生粒子在國內(nèi)需求量很大，如一家中型農(nóng)膜廠，年需用再生粒子1000噸以上，一家中型鞋廠年需用再生粒子2000噸以上，小型私營塑料企業(yè)，年需用再生顆粒也在幾百噸以上。而供給方面，以蘇州為例，據(jù)權威人士估計，蘇州市全年的廢舊塑料總量在350噸左右，可制造塑料粒子約300噸。實際上，蘇州一家公司每年的需求量就有3000噸左右，供給根本滿足不了需求。目前，全國各地塑料市場高壓聚乙烯原料的平均價格為7000元/噸，而再生顆粒平均價格為3800元/噸，每噸相差3200元，導致許多塑料加工制品廠都選用再生粒子作為低成本加工的原料首選，明顯的成本優(yōu)勢使其投資機會顯現(xiàn)。 1.3.1國內(nèi)外市場供應現(xiàn)狀 國

17、外隨著塑料工業(yè)的迅猛發(fā)展，廢舊塑料的回收利用作為一項節(jié)約能源，保護環(huán)境的措施，普遍受到重視。尤其是發(fā)達國家，這方面的工作起步早，已經(jīng)收到了明顯的效益。美國是世界塑料生產(chǎn)大國，早在20世紀60年代就已開展廢舊塑料回收利用的廣泛研究。日本是世界塑料生產(chǎn)第二大國，20世紀80年代，年均廢舊塑料的排放量占生產(chǎn)量的46%。90年代初，回收利用廢舊塑料率為7%，燃燒利用熱能率為35%。日本在混合廢舊塑料的開發(fā)應用方面也處于世界領先地位，如三菱株式會社研制的REVERZER設備可以將含有非塑料成分達2%的混合熱塑料制成各種再生制品，如柵栓、排水管、貨架、電纜盤等。意大利是目前歐洲回收利用廢舊塑料工作做的最好

18、的國家之一。意大利的廢舊塑料約占城市固體廢棄物的4%，其回收利用廢舊塑料率可達28%。意大利還研制出從城市固體廢棄物中分離廢舊塑料的機械裝置。德國更是注重廢舊塑料的回收利用，塑料再生產(chǎn)品已普遍受到歡迎。面對塑料廢棄物對環(huán)境的污染，造成的社會公害日益嚴重，各國政府和組織都采取了一定的措施，包括制定法律、法規(guī)和約定，以促進高分子材料的合理循環(huán)利用。德國在1991年公布的“包裝材料法規(guī)”中規(guī)定，使用后的塑料包裝，包括運輸、銷售包裝必須回收，塑料回收率在1993年1月1日后達到30%以上，在1995年7月后，達到80%以上。目前在歐洲塑料原料的回收和再循環(huán)使用是塑料行業(yè)最重要的發(fā)展趨勢之一。 近幾十年

19、來，我國的塑料加工工業(yè)得到迅猛發(fā)展，尤其是改革開放三十年來，塑料行業(yè)年平均增長速度達到10%以上，在塑料加工技術與裝備、塑料產(chǎn)品的種類及應用領域都已步入世界先進行列。在經(jīng)濟全球化高速發(fā)展和我國加入WTO后的新形勢下，我國的塑料制品加工業(yè)面臨著前所未有的機遇和挑戰(zhàn)的局面。 據(jù)國家經(jīng)貿(mào)委資源節(jié)約與綜合利用司提供的數(shù)據(jù)表明：“九五”期間，我國累計回收利用廢舊塑料1000多萬噸，每年大約還有1400萬噸廢舊塑料沒有得到回收利用，回收利用率只有25%，直接資源浪費高達280億元/年。在國家經(jīng)貿(mào)委再生資源回收利用“十一五”規(guī)劃中明確提出，到2010年，我國每年回收利用廢舊塑料要達到800-1000萬噸。1

20、.3.2 國內(nèi)外市場需求預測據(jù)報道，全世界塑料總量已超過12000萬噸。隨著塑料產(chǎn)量的增加，廢棄塑料數(shù)量也在不斷增加，全球廢棄塑料量也已達到4000多萬噸。塑料廢棄物的回收利用已成為世界各國環(huán)境保護工作中要加以認真解決的重要課題之一。各國根據(jù)自己的國情在不同程度上研究對策和制定有關的安全衛(wèi)生及環(huán)境保護法律、法規(guī)和相關政策積極鼓勵企業(yè)提高塑料回收和利用率。塑料由于具有優(yōu)異的化學穩(wěn)定性，耐腐蝕性，電絕緣性，絕熱性，重量輕、強度高，優(yōu)良的吸震和消聲隔音作用，并具有良好的彈性，能很好地與金屬、玻璃、木材和其它材料粘接等特點，越來越多地取代了其它多種材料，成為具有重要地位和廣闊發(fā)展前景的重要原材料。因此

21、，科學家們曾豪言宣布：“人類已經(jīng)進入高分子合成材料時代”隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，對塑料產(chǎn)品的需求量也越來越大。我國塑料制品行業(yè)以年均13%的增長速度高速發(fā)展。盡管塑料的產(chǎn)量在不斷劇增，但依然無法滿足日益增長的市場需求。目前，國內(nèi)還有很大部分塑料原料依賴進口，而且貨緊價高。廢舊塑料的回收利用，在一定程度上可以緩解塑料原料緊缺的現(xiàn)狀，對節(jié)約能源、控制污染、降低下游產(chǎn)品的生產(chǎn)成本等都十分有利。來自中國塑料加工工業(yè)協(xié)會的一項統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，2007年國內(nèi)再生回收塑料占塑料消耗量的比重已達24%以上，再生回收塑料成為重要的塑料原料來源。另一方面，國家對電、油價格的調(diào)控，直接導致石油

22、及其相關的化工、塑料企業(yè)的成本大幅度增加。國家發(fā)改委近日宣布上調(diào)油電價格，這對化工行業(yè)經(jīng)濟運行影響較大：行業(yè)利潤空間縮小，全面步入高成本時代；油電價格上調(diào)，推動生產(chǎn)成本提高，有利于通過宏觀調(diào)控手段來遏制高耗能產(chǎn)業(yè)的盲目擴張。促進化工行業(yè)結構和產(chǎn)品結構調(diào)整的同時，對再生回收利用的化工資源行業(yè)也將起到一定的推動作用。1.3.3廣東省廢舊塑料生產(chǎn)供應現(xiàn)狀根據(jù)生產(chǎn)企業(yè)實際調(diào)查提供的數(shù)據(jù)，目前廣東省全省共有規(guī)模較大的PP包裝袋生產(chǎn)企業(yè)37家，每年需要消耗PP新料約11萬噸，即這37家PP包裝袋生產(chǎn)企業(yè)每年可產(chǎn)生廢舊塑料約10萬噸；加上省內(nèi)其它PP、PE類使用企業(yè)每年產(chǎn)生各類廢舊塑料，省內(nèi)各類廢舊塑料的產(chǎn)

23、生量每年大約在20多萬噸以上，并在每年不斷的增加。而省內(nèi)規(guī)模以上廢舊塑料加工企業(yè)為數(shù)不多，僅有的幾家規(guī)模不大，大都在千噸左右，設備落后，技術能力低下。1.4 再生塑料應用范圍日常生活中，再生塑料顆?？捎脕碇圃旄鞣N塑料袋、桶、盆、玩具、家具、文具等生活用具及各種塑料制品。服裝工業(yè)方面，可用來制造服裝、領帶、紐扣、拉鏈。建筑材料方面，可用來制造各種建筑構件、建筑工具、塑料門窗、泥灰桶。農(nóng)業(yè)方面，可用來制農(nóng)膜、抽水管、農(nóng)機具、肥料包裝袋、水泥包裝袋。機械工業(yè)方面，再生顆粒經(jīng)特殊配方后，可用于制造機器零部件，各種形式的軸承、齒輪、凸輪、異輪、密封環(huán)、各種葉片、各種水泵葉輪?；瘜W工業(yè)方面，可用來應作反應

24、釜、管道、容器、泵、閥門等，應用在解決腐蝕磨損的化工生產(chǎn)場所。另外，再生顆粒還大量應用在電器工業(yè)和電訊工業(yè)中。1.4.1聚乙烯類廢舊塑料顆粒的應用范圍聚乙烯類塑料主要用于制造地膜、棚膜、各類普通塑料管材、普通電纜、光纜外套、各類普通民用塑料制品，如塑料桶、塑料盆、小型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，如農(nóng)用噴霧器，新型環(huán)保塑料井蓋、小型渠道閘口、U型水槽、新型環(huán)保地板、環(huán)保型運動場地等。1.4.2聚丙烯類廢舊塑料顆粒應用范圍 聚丙烯類廢舊塑料主要用于制造各類包裝用塑料制品，如各種水泥包裝袋、化工包裝袋、糧食包裝袋、果蔬包裝袋等。另有部分聚丙烯類廢舊塑料添加特殊化學物質后用于生產(chǎn)各種復合包裝、裝飾材料。1.5 建設

25、規(guī)模與產(chǎn)品方案建設規(guī)模：年處理PP、PE廢舊塑料共2000噸，日處理PP、PE廢舊塑料原料約7噸。產(chǎn)品方案： 表1-1 產(chǎn)品包裝規(guī)格產(chǎn)品名稱 規(guī)格及包裝形式 年產(chǎn)量(T)備注再生PP顆粒 50Kg 1000再生PE顆粒 50Kg 1000 合計 100Kg2000 第二章 配方和工藝路線的選擇2.1主要生產(chǎn)線介紹2.1.1原料種類及收購渠道 廢棄塑料主要有五種樹脂：PE、PP、PVC、PS、ABS。其中，PE、PP是最好回收的，這兩者的利潤是最高的。PE是聚乙烯，大量用于制造塑料袋、塑料薄膜、牛奶桶的產(chǎn)品等。它能抵抗多種酸堿腐蝕，但是不抗氧化性酸。PP是聚丙烯，具有較高的耐沖擊性，機械性質強韌

26、，康多種有機溶劑和酸堿腐蝕。在工業(yè)上有廣泛的應用。PVC是聚氯乙烯，具有輕質、隔熱、保溫、防潮、阻燃、施工簡便等特點，是塑料類材料中應用最為廣泛的裝飾材料之一。江蘇有很多人造革廠，專門大量回收PVC的回收料。PS是聚苯乙烯，具有高于100的玻璃轉化溫度，因此經(jīng)常被用來制作各種需要承受開水的溫度的一次性容器，以及一次性泡沫飯盒等。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，是目前產(chǎn)量最大、應用最廣泛的聚合物，它兼有韌、硬、剛相均衡的優(yōu)良力學性能，成型加工和機械加工較好，廣泛應用于汽車、家電、日用品等領域。初步了解廢棄塑料的種類，有助于探索回收途徑的方法。本廠的回收渠道主要有：1.成立回收站點，從

27、千家萬戶和單位回收；2.可從國外進口廢棄塑料。國內(nèi)廢棄塑料主要分布在廣東、河北、浙江、福建四省，全國廢舊塑料基地主要集中在河北的文安、霸縣，浙江的東陽、臺州，江蘇的南通以及廣東南海一代；廢棄塑料進口主要集中于廣州、寧波、天津等港口。本廠主要是收集軟PP、PE料進行擠出造粒。（一）PP的物理和化學性能指標PP塑料，化學名稱：聚丙烯 英文名稱：Polypropylene(簡稱PP)   比重：0.9-0.91克/立方厘米 成型收縮率：1.0-2.5% 成型溫度：160-220     特點： 密度小，強度、剛度、硬度耐熱性均優(yōu)于低壓聚乙烯，可在10

28、0度左右使用.具有良好的電性能和高頻絕緣性不受濕度影響，但低溫時變脆、不耐磨、易老化. 適于制作一般機械零件，耐腐蝕零件和絕緣零件。成型特性：    a. 結晶料，吸濕性小，易發(fā)生融體破裂，長期與熱金屬接觸易分解。 b. 流動性好，但收縮范圍及收縮值大，易發(fā)生縮孔.凹痕，變形。    c. 冷卻速度快，澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應緩慢散熱，并注意控制成型溫度.料溫低溫高壓時容易取向，模具溫度低于50度時，塑件不光滑，易產(chǎn)生熔接不良，流痕，90度以上易發(fā)生翹曲變形。    d. 塑料壁厚須均勻，避免缺膠，尖角，以防應力集中。（二）PE的物理和化

29、學性能指標PE塑料，化學名稱：聚乙烯 英文名稱：Polyethylene(簡稱PE)比重：0.94-0.96克/立方厘米 成型收縮率：1.5-3.6% 成型溫度：140-220。特點：耐腐蝕性，電絕緣性(尤其高頻絕緣性)優(yōu)良，可以氯化，化學交聯(lián)、輻照交聯(lián)改性，可用玻璃纖維增強低壓聚乙烯的熔點，剛性，硬度和強度較高，吸水性小，有良好的電性能和耐輻射性；高壓聚乙烯的柔軟性，伸長率，沖擊強度和滲透性較好；超高分子量聚乙烯沖擊強度高，耐疲勞，耐磨。低壓聚乙烯適于制作耐腐蝕零件和絕緣零件；高壓聚乙烯適于制作薄膜等。 成型特性：a. 結晶料，吸濕小，不須充分干燥，流動性極好流動性對壓力敏感，成型時宜用高壓

30、注射，料溫均勻，填充速度快，保壓充分，不宜用直接澆口，以防收縮不均，內(nèi)應力增大.注意選擇澆口位置，防止產(chǎn)生縮孔和變形。b. 收縮范圍和收縮值大，方向性明顯，易變形翹曲，冷卻速度宜慢，模具設冷料穴，并有冷卻系統(tǒng)。   c. 加熱時間不宜過長，否則會發(fā)生分解。   d. 軟質塑件有較淺的側凹槽時，可強行脫模。   e. 可能發(fā)生融體破裂，不宜與有機溶劑接觸，以防開裂。2.1.2 對廢棄塑料再生利用進行造粒本廠是廢舊塑料回收造粒2000噸/年的中小型生產(chǎn)線，是一個中型的工廠，利潤中等。本廠是一家廢棄塑料回收加工廠，設備有成套擠出造粒設備，包

31、括主機、切粒機、破碎機、清洗機各一臺。首先，對廢棄塑料進行預處理，即進行洗滌、脫泡、干燥、配料、捏合等；然后，通過成套擠出造粒設備造粒。2.2 產(chǎn)品方案2.2.1 產(chǎn)品規(guī)格通過對市場的了解，該規(guī)格也符合企業(yè)把再生料制造成所需制品的規(guī)定。 本廠生產(chǎn)的粒子是本色、圓柱狀或扁圓狀顆粒，顆粒光潔，粒子的尺寸在任意方向上應為2mm5mm，無機械雜質，具熱塑性，粉料為本白色粉末，合格品允許有微黃色。2.2.2 產(chǎn)品配方 本廠主要回收兩種廢棄塑料，其中一種是回收PE制品包括塑料桶、洗發(fā)水瓶、沐浴露瓶、牛奶瓶及洗潔精瓶、電線纜絕緣材料等等，無論回收的是何種PE制品，除必須的前處理外，必須造粒以備注塑機使用。生

32、產(chǎn)塑料粒子配方大致如下。通過查詢資料比較，采用如下的生產(chǎn)配方。 表2.1回收PE料擠出造粒生產(chǎn)配方表原輔材料作用單位（質量份）回收PE料(破碎)回收利用料100PE樹脂樹脂5防老劑防老劑0.2活化CaCO3填充劑6硬脂酸潤滑劑0.8石蠟阻燃增塑劑0.5炭黑著色劑、防紫外線老化劑和抗靜電劑12.2.3 配方各組分作用說明塑料粒子的生產(chǎn)過程中必須加入各種助劑,加入各種助劑的目的是：改善加工性能；提高制品的力學、物理、光、熱、電等性能；降低制品的成本。加入的助劑要與樹脂的相容性好，助劑就分布均勻，所起的作用就可持久。但必須是對樹脂的分子結構無明顯影響的物質。助劑按其功能大致可分為：穩(wěn)定劑、增塑劑、著

33、色劑、潤滑劑、填充劑等。針對不同的塑料，加的助劑也不同，其回收利用途徑也不一樣。(1)穩(wěn)定劑當高聚物暴露在熱、光、空氣以及微生物的環(huán)境中，能夠發(fā)生降解作用。不同種類的高聚物其破壞類型也不相同，而且阻止降解作用也是完全不相同的。降解后可以看到，顏色變化，物理性能變化，表面出現(xiàn)裂紋，失去良好的機械性能和電性能。大多數(shù)塑料在成型加工時需要加熱，而且與空氣中的氧接觸。這樣會引起高聚物化學結構的變化，發(fā)生鏈的斷裂，交聯(lián)或者不穩(wěn)定基團的離析。用現(xiàn)代加工裝置，隨著成型溫度的升高，會引起高聚物降解作用增加，由于降解作用的產(chǎn)生，會使高聚物主要性質改變，另外，若能迅速找到延緩高聚物降解的方法，可以延長塑料的使用壽

34、命。 塑料在建筑業(yè)應用時，一定要增加使用壽命，作為典型應用的建筑物如房頂，溝槽，地下管，前兩種要求耐氧化，耐紫外線照射，反之地下管則要求能夠抵抗微生物的腐蝕。(2)潤滑劑塑料在加工過程中，由于導熱性能差，會在加工機械的高溫表面上，產(chǎn)生粘附現(xiàn)象，導致加工設備載荷增加及熔體缺陷和熔體破裂；另外在樹脂內(nèi)部分子間相互摩擦產(chǎn)生過熱會導致樹脂分解。為防止上述傾向，降低樹脂混合熔體溫度和降低摩擦熱，保持制品表面光滑，減少加工能耗，提高提高加工速度，需要加入的一種助劑為潤滑劑。常用的內(nèi)潤滑劑是脂肪酸及其酯類，如硬脂酸、硬脂醇、硬脂酸丁酯等。外潤滑劑通常為低分子蠟如石蠟、PE蠟等。潤滑劑的加入數(shù)量要適當，否則會

35、產(chǎn)生一系列質量問題。加入量少能引起粘附現(xiàn)象，加入過量會出現(xiàn)“噴霜”現(xiàn)象，損害制品的外觀及二次加工性能，或在加工中引起出料不正常，難以塑化，這都能影響PE樹脂的加工性能和制品的質量。(3)填充料填充料是一種能賦予塑料某些優(yōu)良性能，而不影響其質量，并能降低塑料成本的一種助劑,主要的填充劑是碳酸鈣。碳酸鈣是無機化合物，它的表面是親水疏油，在聚合物內(nèi)部分散性極差，也不能與聚合物產(chǎn)生化學結合。要成為優(yōu)良的填充劑，必須對其表面進行活性改性。填料的主要指標為：白度、粒徑、顆粒形狀和顆粒表面活性。碳酸鈣加入對PE制品熱變形溫度上升影響不大，但會PE熱膨脹系數(shù)減小，因而成型收縮率降低，提高了PE制品尺寸精密度。

36、加入碳酸鈣能使PE制品熱導率提高，有利于其加熱熔融及冷卻固化。碳酸鈣加入可產(chǎn)生消光現(xiàn)象，影響PE制品的光澤度和透明性，增加相對密度和吸油性，降低耐化學腐蝕性能。大量加入碳酸鈣還會影響PE制品的加工性能。 (4)著色劑著色劑不僅可以美化塑料管材的外觀，而且兼有抗氧、耐熱、耐光和穩(wěn)定作用。PE制品常用的著色劑是顏料。主要品種有：鈦白粉、炭黑、酞青藍等。鈦白粉是常用的色料，它一種無機顏料，在日光下非常穩(wěn)定，不溶于稀硫酸，耐熱性良好，著色蓋底力強，是白色顏料中最優(yōu)良的品種。鈦白粉通常有銳鈦型和金紅石型兩種。銳鈦型質較軟，帶藍白色，其特點是：白度高、著色力強、價格低，但耐候差。金紅石型的特點是：白色較高

37、、著色力強、耐候性好，但價格高。鈦白粉顏料中通常含TiO2越少，其遮蓋力越小。(5)增塑劑增塑劑的主要作用是削弱聚合物分子之間的次價健，即范德華力，從而增加了聚合物分子鏈的移動性，降低了聚合物分子鏈的結晶性，即增加了聚合物的塑性，表現(xiàn)為聚合物的硬度、模量、軟化溫度和脆化溫度下降，而伸長率、曲撓性和柔韌性提高。（6）著色劑著色劑主要分顏料和染料兩種。顏料是不能溶于普通溶劑的著色劑，故要獲得理想的著色性能，需要用機械方法將顏料均勻分散于塑料中。按結構可分為有機顏料和無機顏料。無機顏料熱穩(wěn)定性、光穩(wěn)定性優(yōu)良，價格低，但相對差，相對密度大；有機顏料著色力高、色澤鮮艷、色譜齊全、相對密度小，缺點為耐熱性

38、、耐候性和遮蓋力方面不如無機顏料。染料是可用于大多數(shù)溶劑和被染色塑料的有機化合物、優(yōu)點為密度小、著色力高、透明度好，但其一般分子結構小，著色時易發(fā)生遷移。 白色顏料主要有、氧化鋅、鋅鋇白三種。鈦白粉分金紅石型和銳鈦型兩種結構，金紅石型鈦白粉折射率高、遮蓋力高、穩(wěn)定、耐候性好。 炭黑是常用黑色顏料，價格便宜，另外還具有對塑料的紫外線保護（抗老化）作用和導電作用，不同生產(chǎn)工藝可以得到粒徑范圍極廣的各種不同炭黑，性質差別也很大。炭黑按用途分有色素炭黑和橡膠補強用炭黑，色素炭黑按其著色能力又分為高色素炭黑、中色素炭黑和低色素炭黑。炭黑粒子易發(fā)生聚集，要提高炭黑的著色力，要解決炭黑的分散性。 珠光顏料又

39、叫云母鈦珠光顏料，是一種二氧化鈦涂覆的云母晶片。根據(jù)色相不同，可分為銀白類珠光顏料、彩虹類珠光顏料、彩色類珠光顏料三類。2.3產(chǎn)品質量指標通過取樣調(diào)查粒子的質量基本達到優(yōu)良，主要看顆粒表面光澤度和密實度。粒料要求顆粒大小均勻，色澤一致，外形尺寸不超過4mm，顆粒過大會給成型帶來困難，顆粒形狀以球形和藥片形較好。2.4 工藝流程敘述PP和PE回收料造粒生產(chǎn)工藝流程相同，現(xiàn)以PE回收料造粒工藝流程為例，如下圖所示:回收PE制品前處理破碎清洗干燥計量配料 塑煉 擠出機擠出經(jīng)過6080目的濾網(wǎng) 模 模頭擠出呈條條 狀水槽冷卻固化造粒機造粒 混合、 捏合 圖2.1廢棄塑料造粒生產(chǎn)流程圖2.4.1成粒料的

40、準備造粒所用的料并不是單一的PE回收料，為了粒料的性能，改善粒料的使用性能和降低成本，需要加入穩(wěn)定劑、潤滑劑、填充劑、加工改性劑等助劑。所以造粒料是以PE回收料為主的混合料（一般稱之為干混料）。造粒料的準備過程是根據(jù)已選定的配方，還原、輔料進行必要的預處理、計量、輸送及混合?；旌鲜菍⒃o料各組分相互分散以獲得均勻物料的過程。原輔料相互間混合后的均勻程度將直接影響粒子質量，因此混合造粒過程中的一個關鍵環(huán)節(jié)。(1) 原料的預處理由于原輔料在生產(chǎn)和裝運過程中可能混入一些機械雜質，為了粒子生產(chǎn)安全，保證產(chǎn)品質量，需要除去雜質。(2) 原輔料的計量按照確定的配方將原輔料精確計量。雖然原料是袋裝或桶裝，一

41、般有規(guī)定的重量，也必須復稱。并保證各組分的稱量誤差應控制在1%以內(nèi)。(3) 原輔料的混合目前絕大部分企業(yè)都是采用高速混合機將原輔料進行混合。2.4.2破碎及其設備通過相對運動隊物體進行剪切、沖壓、壓縮、撕裂、摩擦而達到使物體破裂的目的，這是破碎設備的原理。破碎分粗破碎（講物料破碎到10mm以上），中破碎（破碎至10-50mm）以及細破碎（即研磨至細度5m以下）。粗破碎也就是對大型廢舊塑料制品（如汽車保險桿、板材、周轉箱、船只等）利用切割機切割成可以放入破碎機進料口的過程。細破碎還可以進一步劃分為微破碎、超微破碎、特超微破碎。廢舊塑料的破碎按功能大致可以分為剪切破碎和沖擊破碎。當物塊太大時，不能

42、直接使用破碎機，需先利用切割機把物料切割成可以裝入破碎機進料口的程度。切割有射流切割法、氣割法、等離子切割法、激光束切割法等。新型破碎機往往兼有剪切和沖擊破碎的功能，可將主要功能為剪切作用的稱作剪切破碎機，而將主要功能為沖擊作用的稱作沖擊破碎機。相比之下，剪切破碎處理速度慢，容易受到混入的雜質的影響，但它具有破碎后物料粒度均勻的優(yōu)點。破碎機的大小、破碎條件不同會產(chǎn)生粒度不同的破碎品。2.4.3預洗 也稱粗洗，目的是出去砂土、石塊和金屬等異物，以防止其損壞破碎機。廢舊塑料制品預洗后要離心脫水。2.4.4精洗廢舊塑料通常在不同程度上沾染有有無、垃圾、泥砂等，這些雜質會嚴重影響再生塑料制品的質量，因

43、此，必須對廢舊塑料進行精洗、精洗的原理是將被清洗的廢舊塑料制品放入加入洗滌劑的熱水先浸泡數(shù)小時，再用機械攪拌，通過彼此摩擦和撞擊，一遍粉碎一邊洗滌，除去雜質和污物，洗滌劑的加入量、水溫、洗滌時間等試洗滌效果而定。清洗的方法有手工清洗和機械清洗。1. 手工清洗及干燥手工清洗要根據(jù)制品的品種和污染程度決定具體清洗方法。一般農(nóng)用薄膜及包裝薄膜清洗過程如下：溫堿水清洗（去油污）刷洗冷清水漂洗曬干。包裝有毒藥品的薄膜和容器的清洗過程如下：石灰水清洗（中和去毒）刷洗冷清水漂洗曬干。2. 機械清洗和干燥機械清洗有間歇式和連續(xù)式兩種，間歇式是先將廢舊塑料放在裝有熱的堿水溶液的容器中浸泡一定時間，然后通過機械攪

44、拌使薄膜彼此摩擦和撞擊，以達到出去沾染的污物的目的?；厥盏漠a(chǎn)品往往存在黑斑問題，難以簡單用水清洗干凈，所以，適當?shù)丶尤肭逑匆河兄诋a(chǎn)品的清洗。本設計采用乙二醇丁醚和乙醇兩種物質作為清洗劑。無論回收的是何種制品，除必須的前處理外，必須對回收產(chǎn)品進行清洗，清洗時候所用的清洗液均不同。清洗液配方大致如下。表2.2 ABS清洗液配方表材料作用單位（質量份）廢舊ABS回收料100乙二醇丁醚清洗液5乙醇清洗液52.4.5干燥干燥是將材料中的所含水分、溶劑等可揮發(fā)成分氣化除去的操作，它在塑料加工過程中是很重要的環(huán)節(jié)，很多樹脂在常溫下容易吸收水分，使其含水率較高，如ABS樹脂、PA樹脂，在成型加工前必須干燥，

45、否則成型的制品會產(chǎn)生氣泡、材料強度下降等質量問題，成為不合格品。干燥類型很多，可根據(jù)材料的特性、形態(tài)、干燥過程中材料變化、干燥機理等情況選擇合適的干燥裝置和干燥條件。干燥設備一般采用熱風、紅外線、氮氣等惰性氣體為干燥介質，而常采用電加熱空氣法，下面主要介紹熱風干燥機。熱風干燥機的一種料斗式熱風塑料干燥機。料斗式塑料干燥機的工作方式是：當開動風機后，風機把經(jīng)過電阻加熱的空氣由料斗下部送入干燥室，熱風由下往下吹，熱風在原料中通過時，把原料中的水分加熱蒸發(fā)并帶走潮濕的熱氣流由干燥室頂部排出。這種熱風連續(xù)進出，把原料中的水分一點點蒸發(fā)帶走，達到干燥原料的目的。不同塑料干燥處理溫度如表：表2.3 不同原

46、料干燥條件原料名稱聚乙烯、聚丙烯聚苯乙烯丙烯酸樹脂、ABS干燥溫度/6580 7080 7090原料名稱纖維素塑料聚碳酸酯尼龍干燥溫度/6575 100120 70752.4.6塑料泡沫的預處理作為防震包裝材料的泡沫塑料，使用量也較大，在廢棄物中占的體積大，但質量比例小，收集和運輸過程中如果不進行處理就向運輸空氣一樣效果極差，一般把廢棄的泡沫塑料進行脫泡處理，壓縮體積，常使用旋轉式脫泡機進行脫泡。該機的兩個軋輥平行排行，軋輥內(nèi)用丙烯氣加熱至表面溫度約為220，兩輥表面溫差約為30，將泡沫PS放入兩輥之間加熱并擠壓，不斷地將粘附輥上的PS用刮取機刮出，由于溫差使附于兩輥中的PS熔體向高溫一棍集中

47、，從而易于刮取，機器處理能力80100kg/h，也可將泡沫塑料進行粉碎成粒子直徑為12cm，在100120條件，烘30min，粒子直徑縮小到25mm，體積可縮小50%以上。2.4.7塑煉、均化與造粒廢舊塑料經(jīng)過分選、破碎、清洗、干燥等一系列預處理之后，有的可直接塑化成型，有的就需進行塑化、造粒，有的要經(jīng)過均化工藝。廢棄塑料，為了改進粒子的加工性能，改善粒子的使用性能和降低成本，需要加入穩(wěn)定劑、潤滑劑、填充劑、加工改性劑等助劑。所以，成粒料是以廢棄塑料為主的混合料。成粒料的準備過程是根據(jù)已選定的配方，還原、輔料進行必要的預處理、計量、輸送及混合。 混合是將原輔料各組分相互分散以獲得均勻物料的過程

48、。原輔料相互間混合后的均勻程度將直接影響粒子質量，因此混合是粒子制造過程中的一個關鍵環(huán)節(jié)。（一） 塑化將固態(tài)的粉料或顆粒轉變?yōu)榫哂幸欢鲃有缘木鶆蜻B續(xù)熔體的過程。（二） 均化將廢舊塑料及其助劑或改性劑實施混煉使其均勻混合的一種塑化過程。它分為兩種方式，一種是混煉與塑化一步完成，即將破碎的廢舊塑料與各類助劑（穩(wěn)定劑、潤滑劑、增塑劑、改性劑等）經(jīng)捏合、均化后直接成型加工成制品；另一種為均化后造粒制成半成品再生粒料。（三） 回收廢舊塑料的塑化與熔混設備塑煉、塑化是指熱塑性塑料與各種助劑在高于熱塑性塑料流動溫度下的混合與均化，也是指熱塑性塑料自身再塑化的過程；而熔混則僅指熱塑性塑料及各類助劑在熱塑性塑

49、料的熔融溫度下混合和均化的過程。當然，在熱塑性塑料流動溫度下的混煉也包括不同高聚物之間的共混性均化。總之，塑化混合都是通過加熱和剪切力的作用，使熱塑性塑料熔化、剪切、混合（有時也逸出物料中的揮發(fā)分），最后使物料各組分充分均化?；旌显O備根據(jù)其操作方式，一般可分為間歇式和連續(xù)式兩大類；根據(jù)混合過程中特征，可分為分布式和分散式兩類；根據(jù)混合物強度大小，又可分為高強度、中強度和低強度混合設備。根據(jù)廢棄塑料種類的不同，其混合或捏合可通過不同的混煉設備進行，例如開煉機、密煉機、螺帶式混合機、轉鼓式混合機、捏合機等等。（四） 塑料擠出機造粒粒料的成型方法很多，按成型方法分為冷卻法和熱切法兩大類。冷卻法又分為

50、拉片冷卻、擠片冷卻、擠條冷卻，熱切法也可分為干熱切、水下熱切、空中熱切。粒料要求顆粒大小均勻、色澤一致，外形尺寸不超過34mm，顆粒過大會給成型帶來困難，顆粒形狀以球形和藥片形較好。除拉片冷卻法用雙輥塑煉機切片然后用切粒機切粒，其余造粒大多用擠出法，擠出法造?？衫闷胀▎温輻U擠出機進行擠出造粒，具有連續(xù)、密閉、機械雜質混入少、勞動強度小、噪音小等優(yōu)點，但產(chǎn)量不如用塑煉機高。 第三章 工藝計算3.1 生產(chǎn)時間計算3.1.1 計算基準年工作日的確定（年工作小時）（1）年工作日 365-25（法定節(jié)假日）=340天（2）設備大修 25天/年=600小時（3）特殊情況停車 15天/年=360小時（4）

51、機頭清洗 換過濾網(wǎng) 1次/6天 8小時/次340天-（25天+15天）×1/6次/天×8小時/次=400小時=16.6天 （5）實際開車時間365天-25天-25天-15天-16.6天=283.4天283天283天×24=6792小時設備利用系數(shù):K=實際開車時間/年工作時間=6792/8160=0.833.1.2產(chǎn)品的合格率 產(chǎn)品的合格率為98%.3.1.3物料損耗系數(shù) 各工段物料損耗系數(shù)如表3.1所示.表3.1 各工段物料損耗系數(shù)（%）工藝工段配料捏合擠出造粒后處理損耗率0.20.40.30.33.1.4生產(chǎn)能力計算每小時設計產(chǎn)量=裝置產(chǎn)量（公稱產(chǎn)量）/（年生

52、產(chǎn)時數(shù)×合格率） =2000*1000/（6792×0.98）=300 (kg)每天設計產(chǎn)量=300×24=7200（kg）年設計產(chǎn)量=300×6792=(kg)因為本廠要生產(chǎn)兩種產(chǎn)品粒子，所以各產(chǎn)品年設計量平均分成兩份。則可知，使用SJ-120型的生產(chǎn)能力100kg/h單螺桿擠出造粒機3臺。3.2物料衡算按每天物料在各工序中進出料量進行計算。進入工序物料量=出料量/（1-該工序的損耗率）日進入造粒后處理的物料量=7200/（1-0.3%）=7221.66（Kg）日進入擠出的物料量=7221.66/（1-0.3%）=7243.39（Kg）日進入捏合的物料

53、量=7243.39/（1-0.4%）=7272.49（Kg）日進入配料的物料量=7272.49/（1-0.2%）=7287.06（Kg）表3.2日生產(chǎn)物料衡算工序輸入輸出物料小計物料損耗小計配料7287.067287.067272.4914.577287.06混合7272.497272.497243.3929.107272.49擠出7243.397243.397221.6621.737243.39造粒后處理7221.667221.667200.0021.667221.66日輸入輸出物料7287.067200.003.3能量衡算3.3.1 耗電量兩種廢棄塑料的車間的總年耗電量:表3.3 主要設備

54、消耗電量序號設備臺數(shù)單臺電機功率(KW)總電機功率(KW)12345破碎機及其設備700（kg/h）清洗機干燥機混合機擠出造粒機111131522 181137 15 22 40 11 111（1）破碎機及其設備350（kg/h）全年需要破碎廢棄塑料為2000噸,選用SWP600B反擊式破碎機,破碎量為350kg/h,功率為15kw,則全年的使用時間為: 2000*1000/350=5714h消耗功率: 5714×15=85710kwh(2) 廢舊塑料清洗機全年需要清洗破碎的廢棄塑料為2000噸,選用400清洗機,清洗量為400kg/h,功率為22kw,則全年的使用時間為: 2000*1000/400=5000h消耗功率: 5000×22=kwh (3) 全年需干燥破碎廢品量2000噸,每小時干燥量為300kg/h,功率18 kw,全年的使用時間: 2000×1000/300=6666.6h消耗功率: 6666.6×18=.8kwh(4)混合機全年需要把廢棄塑料擠出造粒大約為2000噸