Makinang pang-extrusion: Paano mapapabuti ang emisyon ng mga VOC sa industriya ng plastik?

Binagong makinang pang-extrusion na plastik

Ang industriyalisasyon ay nagtulak sa lipunan ng tao umunlad, at habang tayo ay nagsasaya sa mga pakinabang na dulot nito, ang insidente ng smog sa London noong 1952 ay nagbalik sa atin sa realidad.
Sa paglipas ng panahon, ang mga mamimili, manggagawa, at pulitiko ay lalong nagiging
may kamalayan sa mga gas ng basurang industriyal.

Ang pagpapakilala ng mga bagong patakaran ay nag-udyok din sa industriya ng binagong plastik na lumipat patungo sa pangangalaga sa kapaligiran.
Ngunit paano natin mapapahusay ang pag-optimize ng emisyon ng VOC sa industriya ng binagong plastik?
Ngayon, sundan ang aking hakbang upang tingnan ang mga pangunahing pamamaraan ng paggamot ng mga VOC sa industriya, pati na rin ang mga prosesong biyolohikal.

Linya ng plastik na extrusion na PP/PE/PVC：Pagsusuri ng emisyon ng VOC

Ang mga VOC ay pangunahing nalilikha sa proseso ng pagkatunaw at proseso ng pagpapalamig ng extruder sa proseso ng co-blending modification, at ang pangunahing lugar na lumilikha ng polusyon ay malapit sa die head ng extruder. Ang komposisyon ng waste gas na nalilikha sa proseso ng pagbabago ay iba para sa iba't ibang base materials.
polyethyleneAng tambutso ng produksyon ng (PE) ay pinangungunahan ng particulate matter (usok), hydrocarbons at mabibigat na hydrocarbons (langis);
polypropyleneAng tambutso ng produksiyon ng (PP) ay pinangungunahan ng mga non-methane total hydrocarbons, heavy hydrocarbons, propylene, formaldehyde, acrylic acid, acetaldehyde at acetone;
Polyvinyl kloridoAng tambutso ng produksyon ng (PVC) ay pinangungunahan ng methylene chloride;
Napakababa ng konsentrasyon ng iba't ibang pollutant sa mga tambutso ng polystyrene (HIPS) at produksyon ng ABS (Malaki rin ang epekto ng temperatura sa uri at kabuuang dami ng mga tambutso na nalilikha sa proseso ng produksyon). Binanggit sa isang pag-aaral na para sa pagproseso ng polypropylene homopolymer, na may temperatura ng produksyon na 205°C at 319°C, ayon sa pagkakabanggit, ang huli ay nakagawa ng walong beses na mas maraming kabuuang non-methane hydrocarbons kaysa sa 205°C, na may 7.4 na beses na mas maraming mabibigat na hydrocarbons at 66.2 na beses na mas maraming propylene kaysa sa nauna.

Mga karaniwang proseso ng paggamot ng gas na basura

1. Gumamit ng dagta na may mababang monomer residue
Hangga't maaari, pumili ng resin na may medyo mababang nilalaman ng mga natitirang monomer. Halimbawa, ang nilalaman ng VC monomer sa medical PVC resin ay napakababa, at ang nilalaman ng VC ay maaaring umabot sa 1ppm (mg/kg) (ang normal na halaga ay 5); para sa PP na ginagamit sa mga interior panel ng sasakyan, siguraduhing pumili ng resin na may mababang nilalaman ng mga small molecule volatile.
2. Paggamit ng mga additives na may mas mataas na molekular na timbang
Hangga't maaari, gumamit ng mga additive na may mataas na molecular weight, mas mabuti ang mga polymer additive, upang matiyak na hindi ito mag-volatilize sa temperatura ng pagproseso pati na rin sa panlabas na migrasyon.
(1) Kung ang coupling agent ay papalitan ng compatibilizer, partikular na tulad ng isang grafted polymer o isang grafted polymer, ngunit ang maleic anhydride graft part ay may tiyak na amoy.
(2) Lubricant na may poly pentaerythritol stearate (PETS), atbp.; seleksyon ng dispersant na may molekular na timbang na higit sa 5000 polyethylene wax (PE-WAX).
(3) Hangga't maaari, gumamit ng uri ng polimer na hindi tinatablan ng apoy, partikular na tulad ng brominated polystyrene, brominated epoxy resin, atbp.
3. Pagdaragdag ng adsorbent
Ito ay tumutukoy sa paggamit ng mga adsorbent upang makuha o ma-adsorb ang natitirang maliliit na organikong molekula sa resin matrix upang makamit ang pangangailangan ng pagkontrol sa nilalaman ng VOC. Ang paraan ng adsorption ay nahahati sa dalawang kategorya: chemical reaction adsorption at physical adsorption. Ang mga karaniwang pisikal na materyales ng adsorption ay mga porous na materyales, tulad ng: zeolite, activated carbon, molecular sieve, diatomite, atbp.
Ang adsorption ng reaksiyong kemikal ay isang paraan ng pag-aalis ng mga VOC mula sa mga materyales sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga additive na tumutugon sa mga VOC upang makagawa ng isang compound na may mas malaking relatibong molekular na masa na hindi magbabago sa ilalim ng normal na mga kondisyon ng paggamit (hal., sa ibaba ng 100 °C) o sa pamamagitan ng paggawa ng mas pabagu-bagong gas.
4. Pagkontrol sa mga kondisyon ng pagproseso
(1) Produksyon sa mababang temperatura: Sa ilalim ng prinsipyo ng pagtiyak ng ganap na plasticization ng mga produkto, mas mababa ang temperatura ng pagproseso, kaya binabawasan ang pagbuo ng mga sangkap na nabubulok sa maliliit na molekula.
(2) Paglikas na may maraming yugto: dagdagan ang bilang ng paglikas, na maaaring umabot sa 3 o kahit 4 na yugto, upang maalis ang mga pabagu-bagong molekula na nalilikha sa paglipas ng panahon.

5. Bawasan ang paggamit ng mga materyales na nakabatay sa organikong solvent
(1) Mga patong na nakabatay sa tubig: tubig bilang isang dispersion medium sa halip na mga organic volatile solvent, ang kasalukuyang teknolohiya ay kailangan pa ring maglaman ng humigit-kumulang 20% ​​ether at alcohol solvents, maaari lamang ituring na low VOC coatings, hindi VOC-free coatings.
(2) Solidong patong na pulbos: walang anumang organikong pantunaw, walang emisyon ng VOC.
(3) mga patong na nagpapagaling ng liwanag: ang mga materyales na bumubuo ng pelikula ay umaasa sa paghubog ng reaksyon ng pagpapagaling ng liwanag, maaaring mabawasan ang paggamit ng mga organikong solvent, ngunit kadalasang kailangang maglaman ng humigit-kumulang 30% ng mga organikong solvent.
(4) Mga pandikit na nakabatay sa tubig at mga ahente ng pagpapakawala na nakabatay sa tubig: kasalukuyang makukuha ang mga produktong mababa ang nilalaman ng organic solvent.
6. Mataas na temperaturang tuyong pagpapasingaw
Matapos dumaan ang plastik na matrix sa twin-screw extruder at pelletizer, dinadala ito sa VOC treatment system, kung saan ito pinainit sa 80-120°C upang ang mga VOC substance (benzene, toluene, ethylbenzene at iba pang hydrocarbon substances) ay masipsip ng mga plastik na particle sa pamamagitan ng dry-steaming nang malinis hangga't maaari. Ang oras ng dry-steaming ay depende sa temperatura, na mataas at mas mababa, kadalasan ay humigit-kumulang 3 oras. Sa kasalukuyan, ang malalaking negosyo ng pagbabago ay karaniwang gumagamit ng pamamaraang ito.

Proseso ng paggamot ng gas na biyolohikal na basura

Ang biyolohikal na pamamaraan ay posible para sa dalawang kadahilanan:
① Napakababa ng konsentrasyon ng tambutso, at ang konsentrasyon ng napiling amoy ay lubos na nababawasan pagkatapos maalis ng biyolohikal na pamamaraan ang mga pollutant na may mataas na biodegradability mula sa tambutso, upang matugunan ang pamantayan ng emisyon;
②Ang maliliit na dami ng short-chain hydrocarbons at methylene chloride ay mahihigop ng mga materyales tulad ng uling ng kawayan sa filler, at maaaring bahagyang o ganap na mabulok ng mga mikroorganismo nang dahan-dahan.

Koleksyon ng tambutso → spray tower → electrostatic degreasing → fan → biological filtration / activated carbon → nakakatugon sa mga pamantayan ng emisyon

Matapos makolekta ng sistema ng pangongolekta ang organikong gas ng basura, pumapasok ito sa scrubber tower, at ang temperatura ng waste gas ay binababa sa pamamagitan ng pag-spray ng umiikot na tubig, habang ang karamihan sa mga particle at mga pollutant na may mataas na boiling point (tulad ng mga mabibigat na hydrocarbon) sa waste gas ay inaalis. Pagkatapos lumabas ang waste gas sa scrubber tower, pumapasok ito sa electrostatic oil removal equipment, na lalong nag-aalis ng mga particle at mabibigat na hydrocarbon (langis) sa waste gas at nagbibigay ng mga kondisyon para sa kasunod na proseso.
Ang tambutso ay ipinapadala sa biological unit, kung saan ito pumapasok sa biofilter pagkatapos ng pre-wash tank, kung saan ito ay pinapalamig at pinapabasa pa, at dumadaan sa isang basa, porous, at aktibong microbial filled filter layer, kung saan ang mga mikroorganismo sa layer ay sumisipsip, sumisipsip, at nagpapababa ng mga pollutant sa organic exhaust gas, na binubulok ang mga ito sa carbon dioxide, tubig, at iba pang inorganic na sangkap.
(1) Tore ng pagpapalamig
Ang pangunahing layunin ng proseso ng pag-spray ay upang mabawasan ang temperatura ng waste gas, sa isang banda, upang matugunan ng temperatura ng gas ang mga kinakailangan sa pagpasok ng biological treatment; sa kabilang banda, habang bumababa ang temperatura, karamihan sa mga mabibigat na hydrocarbon, acrylic acid, acetone, methylene chloride at iba pang mga sangkap sa gas phase ay nababago sa likidong anyo, kaya nababawasan ang polusyon.



(2) Aparato sa pag-alis ng langis na elektrostatiko
Kailangang maalis ang pinakamaraming kahalumigmigan hangga't maaari mula sa tambutso bago ito pumasok sa de-oiling unit. Ang proseso ng pag-alis ng langis ay pangunahing nag-aalis ng mga natitirang patak ng langis sa tambutso, pangunahin gamit ang electrostatic oil removal. Ang prinsipyo ng paggana ay ang tambutso ay ipinapasok sa isang high voltage electric field, na nagiging sanhi ng pagkarga ng mga patak ng langis sa tambutso. Ang mga naka-charge na patak ng langis ay gumagalaw patungo sa dust collection pole sa ilalim ng puwersa ng electric field at naidedeposito, kaya inaalis ang mga patak ng langis mula sa tambutso. Ang electrostatic oil removal ay may mga bentahe ng mataas na purification efficiency, maliit na resistance loss, at malaking volume ng gas treatment range.

(3) Aparato ng biofiltration
Ang biological filtration ay isang ligtas, maaasahan, at environment-friendly na paraan ng paggamot, na ang prinsipyo ay ang pagkolekta ng waste gas mula sa iba't ibang pinagmumulan ng polusyon at pagpapadala nito sa biofilter nang sentral. Matapos ma-moisturize at maalis ang alikabok sa waste gas, dumadaan ito sa basa, porous, at aktibong microbial filler layer. Una, ang filler at biofilm ay sumisipsip ng mga pollutant, pagkatapos ay ang mga espesyal na microorganism na nakakabit sa loob at labas ng filler ay sumisipsip at nagpapababa ng mga pollutant, na binubulok ang mga pollutant sa CO2, H2O, SO2, NO2 at iba pang hindi nakalalason at hindi nakakapinsalang simpleng inorganic na sangkap, SO42-, NO3- at iba pang hindi nakalalason at hindi nakakapinsalang simpleng inorganic na sangkap.
Ang mga mababang VOC ay hindi lamang proteksyon para sa kalusugan ng mga manggagawa, kundi isa rin sa mga pamantayan para sa isang mahusay na pabrika.
“Ang luntiang tubig at luntiang bundok ay ang pilak na bundok ng ginto”, dahil sa pagtaas ng kamalayan sa pangangalaga sa kapaligiran, naniniwala ako na ang industriya ng binagong plastik ay patuloy na lilipat tungo sa luntiang kapaligiran.