Проект по строительству 12 силосов для хранения гранул пластиковой смолы

Разработка решений для безопасного хранения гранул пластиковых смол в цепочках поставок пищевых продуктов и химической продукции

Силосы для хранения пластиковой смолы предназначены для использования в системах с повышенными требованиями к чистоте в рамках современных цепочек поставок в сфере производства полимеров и литья под давлением. В силосах пищевого назначения загрязнение пластиковых гранул посторонними частицами часто ограничивается 50–100 ppm. Кроме того, загрязнение, связанное с «шелковым путем», часто дополняется Класс ISO 8 критерии чистоты. Во многих современных установках система бункеров с болтовыми соединениями предпочтительна благодаря модульной схеме монтажа и снижению риска загрязнения на объекте.

Предлагаем индивидуальные решения для Система хранения из пищевого пластика

Силос для хранения, защищенный от загрязнения, должен обеспечивать надежную изоляцию от внешней среды на всех этапах: при поступлении сырья, хранении и разгрузке. Даже 0.1% Перекрестное смешивание различных марок смолы в крупномасштабных системах хранения может привести к уровню брака, составляющему 2–4% для применения в области прецизионного литья.

Эффективная логистика полимеров должна включать системный инженерный подход, выходящий за рамки проектирования отдельного оборудования. Для клиентов EPC, входящих в цепочки создания стоимости в полимерной и пластмассовой отраслях, вовлечение на ранних этапах в процесс проектирования хранилищ обеспечивает безопасные пути транспортировки смол.

Архитектура с контролируемым потоком, предотвращающая загрязнение, для систем хранения полимерных гранул

Конструкция современных систем хранения полимерных гранул предусматривает использование модульных силосов, интегрированных с системами пневматической транспортировки и контроля загрязнения. В зависимости от пропускной способности на типичном производственном предприятии могут потребоваться системы силосов, рассчитанные на хранение от 50 м³ и 1 500 м³ из пластиковых гранул со скоростью разгрузки до 80 т/ч. Для обеспечения надежности конструкции необходимо, чтобы система конструкции силоса с болтовыми соединениями часто применяется в проектах по хранению смол большого объёма, где требуются высокая жёсткость и долговечность герметичности.

Силос для хранения смолы

Силос для хранения пластиковых гранул

Системы пластиковых силосов для сыпучих материалов должны обеспечивать стабильную пропускную способность при переменной насыпной плотности в диапазоне от 500–650 кг/м³. Конструкции, не оснащенные надлежащими системами циркуляции, могут привести к появлению воронкообразного потока в 30–40% силоса, что приводит к застою и порче сыпучего материала. К основным особенностям этих систем относятся:

• Расчет массового расхода: Бункеры имеют угол наклона от 60° до 70°, что обеспечивает надежную разгрузку.
• Отделка поверхности: Для снижения сопротивления течению и адгезии шероховатость поверхности доводится до значения Ra ≤ 0,8 мкм.
• Предсказуемый поток: Производительность поддерживается в пределах отклонения ±5% для обеспечения постоянного соблюдения строгих требований к расходу при экструзии.

Для снижения уровня загрязнения в системах силосов с высоким расходом, предназначенных для работы с пластиковыми материалами, в них интегрируются герметичные пневматические системы и системы продувки азотом, которые обеспечивают поддержание уровня кислорода внутри системы ниже 5%.

Таблица сравнения технических характеристик

К дополнительным инженерно-техническим мерам относятся:

• Системы вентиляции с компенсацией давления: Давление поддерживалось в пределах внутренних отклонений ±200 Па.
• Стабилизация влажности: Влажность поддерживается на уровне ниже 40% для предотвращения комкования гранул.
• Конструкция уплотнения для защитной оболочки: Утечка менее 0,51 TP6T за цикл.

Контроль электростатического загрязнения и загрязнения частицами в системах хранения смол

Одной из основных проблем при проектировании систем силосов для пластиковых гранул является накопление электростатического заряда. Это происходит из-за трения полимерных гранул о голую сталь или о стальные поверхности, покрытые полимерным слоем. В сухом состоянии системы уровень заряда может достигать 10–20 кВ и создаст значительный риск притяжения пыли и дополнительного загрязнения системы.

Будет продемонстрирована эффективность системы контроля статического электричества, в которой используются заземление, ионизация и регулирование влажности, если она обеспечит снижение 70–90 % в уровнях поверхностного заряда. Для высококачественных систем хранения из пищевого пластика контроль влажности должен обеспечиваться в диапазоне от 45 до 60 %.

Основными инженерными мерами контроля будут:

• Системы впрыска ионизированного воздуха: используются для нейтрализации статического заряда в транспортировочных трубах.
• Электропроводящие покрытия для бункеров для хранения: удельное сопротивление поверхности поддерживается на уровне ниже 10⁶ Ом/кв.
• Сеть заземления используется для обеспечения того, чтобы сопротивление разряда было меньше 10 Ом.

Контроль электростатического заряда влияет на работоспособность системы безпыльной обработки. Если допустить накопление заряда, это может усилить адгезию частиц за счет от 35 до 50 %.

Конфигурация силоса с несколькими отсеками для разделения сортов смол и предотвращения перекрестного загрязнения

В системах, где используются полимеры с широким ассортиментом, стандартной является конфигурация бункера с несколькими отсеками, что позволяет разделять смолы различных марок (например, ПП, ПЭ, ПЭТ и инженерные пластики).

В системах с несколькими бункерами обычно имеется от четырёх до двенадцати независимых силосов, оснащённых отдельными системами подачи, вентиляции и разгрузки. При продувке и герметизации между партиями в таких системах существует риск перекрёстного загрязнения до уровня ниже 0.1%.

Структура системы позволяет:

• Разделение материалов по зонам: смешивание несовместимых марок смолы недопустимо
• сегментированные конвейерные линии: перенос материала между партиями исключен
• автоматизированные системы: время переключения между классами сокращается до 3–8 минут

Системы с несколькими ячейками представляют собой от 30 до 45% повышение оперативной гибкости и 60% увеличение количества случаев отсутствия уборки.

Влияние пневматической транспортировки на целостность гранул и их истирание

Автоматизированные системы пневматической транспортировки влияют на целостность гранул при их перемещении из силосов на переработку. В пневматической системе давление в трубопроводах может привести к повреждению гранул на величину до 6% из-за хрупкости многих полимеров.

Пневматические системы, рассчитанные с учетом надлежащего давления в магистрали и скоростей потока в диапазоне от от 12 до 20 м/с, поддерживаемый в пределах диапазона от 0,2 до 0,6 МПа, может содержать гранулы, вызывающие опасения в связи с их разложением.

Хорошо спроектированная пневматическая система обладает следующими характеристиками:

• технология с низким уровнем сдвига
• зоны регулируемого ускорения
• пневматическая амортизация с постоянным соотношением объёма воздуха к объёму твёрдого материала в диапазоне от 2:1 до 5:1

Системы, разработанные без учета оптимальных инженерных и технологических решений, ускоряют износ и приводят к потере от 1 до 3% использования ранее пригодных к применению материалов в производстве высококачественных полимеров.

Контроль остаточных материалов и оптимизация эффективности очистки в системах хранения

Контроль количества хранящегося материала с целью минимизации загрязнения имеет решающее значение для систем хранения пластиковых смол. Если срок хранения превышает 72 часа, гранулы пластиковой смолы могут начать стареть, впитывать влагу и подвергаться окислению поверхности. Некоторые марки полимеров более чувствительны к этим изменениям.

Решение для хранения пластиковых материалов оптом

Эффективная конструкция, предотвращающая загрязнение, должна обладать следующими характеристиками:

• Геометрия, не создающая препятствий и обеспечивающая плавный поток
• Крутые углы потока
• Циклы контролируемой продувки

Технические варианты реализации вышеуказанной конструкции могут включать:

• Интегрированные системы продувки и очистки, обеспечивающие удаление остатков материала до уровня менее 0,51 TP6T за цикл
• Синхронизированные ротационные клапанные дозаторы, обеспечивающие полную разгрузку с минимальным остатком материала
• Антиадгезионная обработка поверхности, снижающая прилипание полимера на 30–50%

Современные системы могут занимать от 15 до 30 минут для завершения цикла очистки.

Правильно спроектированная система бункеров для пластиковых гранул позволит повысить надежность производства на 20–35% и сократить потери материала на 2–4% в год в системах с высокой пропускной способностью.

Инженерные решения для систем хранения пластиковых гранул высокой чистоты

В случае силосов для хранения гранул пластиковой смолы, используемых в литье под давлением, или силосов, применяемых в сфере упаковки пищевых продуктов, надежность системы зависит от мер по предотвращению загрязнения, обеспечения бесперебойного потока материала и точности работы систем пневматической транспортировки.

Кроме того, интеграция систем силосов для транспортировки пластиковых гранул оказывает значительное влияние на логистику нескольких производственных линий.

Основные факторы оптимизации систем:

• Управление герметичностью силосов: Обеспечивает уровень риска загрязнения ниже 0,11 TP6T
• Системы автоматического мониторинга: Определяет неравномерности потока за 2–5 секунд
• Работа с веществами высокой чистоты: Обеспечивает соблюдение требований к обращению с полимерами пищевого назначения

Модель реализации инженерных работ по технологии EPC для хранения пластиковых смол

Модель «под ключ» силоса для хранения гранул пластика по схеме EPC объединяет в себе инженерное проектирование, закупку, изготовление и ввод в эксплуатацию в рамках единой модели силоса для хранения гранул пластика. Данная проектная модель системы обеспечивает контроль качества во всех подсистемах: конструкционной, пневматической и автоматизации. Системы силосов для хранения без загрязнения, как правило, входят в циклы проектов EPC, охватывающие от 4 до 8 месяцев. Уровень автоматизации влияет на продолжительность цикла. Стабильность работы силосной системы обычно достигается от 2 до 4 недель после ввода в эксплуатацию и запуска.

Для применения в пищевой промышленности и в областях, требующих высокой чистоты, следует закупать продукцию у завод по производству силосов из нержавеющей стали обеспечивает соблюдение стандартов контролируемого производства и повышение уровня гигиены поверхностей.