La plupart des séparateurs de densité par flottabilité sont achetés en fonction d’un seul chiffre — une capacité cible en kg/h — et c’est précisément pourquoi tant d’entre eux sous performent une fois que le matériel post-consommateur réel commence à circuler. Un séparateur qui semble correctement dimensionné sur le papier peut toutefois vous livrer des ailettes contaminées, des factures d’eau dépassant les attentes ou un problème de boue non prévu. La bonne dimensionnement d’un séparateur de densité par flottabilité signifie qu’il doit correspondre à vos comportement du matière première, votre objectif de pureté, et le Machines de chaque côté — pas seulement à une figure de capacité. Ce guide explique comment faire cela avant d'envoyer une demande de proposition (RFQ).
What a sink-float tank actually does (and what it can’t)
UN réservoir de séparation par flottaison-décantation — également appelé réservoir flottant, réservoir de lavage flottant ou laveuse flottante — sépare les plastiques purement par leur densité par rapport à l'eau (1,0 g/cm³). Les polymères plus légers que l'eau flottent et sont ramassés à la surface ; les polymères plus denses et les contaminants lourds descendent au fond et sont aspirés. Il n'y a pas de filets ou de capteurs pour décider de la séparation — la gravité et la flottabilité font le travail, ce qui rend le réservoir si fiable et économique à exploiter, et aussi pourquoi il a une limite maximale rigide.
| Matériel | Densité (g/cm³) | Comportement en eau |
|---|---|---|
| PP | 0,90–0,92 | Flotteurs |
| PE (HDPE / LDPE) | 0,91–0,96 | Flotteurs |
| PS | 1.04–1.07 | Sinks |
| abdos | 1.04–1.07 | Sinks |
| ANIMAL DE COMPAGNIE | 1,38–1,40 | Sinks |
| PVC (rigide) | 1.35–1.45 | Sinks |
Le point principal concernant la taille : un réservoir d'eau sépare nettement les flottants (PP/PE) des trébuchants (PET/PVC/PS/ABS), mais il ne peut pas Séparer deux matériaux qui amboscent. Le PET et le PVC ont des densités qui se chevauchent, donc les deux vont au fond ensemble. Si votre spécification exige du PVC sous 50 ppm dans le rPET, vous aurez besoin d'une étape de polissage par électrostatique ou NIR après le réservoir — de la taille adéquate maintenant, pas plus tard.
Étape 1 : Caractéristiquez votre matières premières avant tout autre chose
La chose la plus utile que vous puissiez faire avant de définir les dimensions est de caractériser ce qui entre réellement dans le réservoir. Trois variables sont les plus importantes :
- Mélange de polymères. Un flux flottant PP/PE propre se comporte complètement différemment d'un flux mixte de post-consommation rigide. Plus large est l'écart de densité que vous devez capturer, plus de passes de séparation souhaitez-vous.
- Densité en vrac et forme. Les films légers et les miettes restent sur la surface et nécessitent des lames puissantes et bien positionnées pour les immerger et les transporter ; les feuillets rigides lourds coulent rapidement et sollicitent plus le vis inférieur.
- Charge de contamination Paper labels, glue, sand, fines, and organic residue all end up in the water and the sludge. Heavy contamination is the main reason a tank that is “big enough” on throughput still fails on purity.
Si vous le pouvez, réalisez un test de flottabilité-sédimentation sur un échantillon représentatif dans un seau d'eau. Cela vous indique votre vrai ratio de flottabilité:sédimentation, ce qui détermine directement la taille des skimmers et de l'évacuation par le bas.
Étape 2 : Fixez votre bande de débit réel — pas votre pic
Throughput should be expressed as a band tied to a specific material, not a single headline number. A tank rated “2000 kg/h” on clean PP regrind will not hold that rate on wet, contaminated post-consumer PET, because residence time — how long each flake stays in the water — is what determines separation quality. Push material through too fast and floaters get dragged down before they surface.
En tant que référence de planification, les bandes typiques de bandes à single-tank se situent approximativement entre :
- 300–1 500 kg/h — la plupart des lignes de lavage de film et de bouteille, nettoyage jusqu'à une contamination modérée.
- 1 500–3 000 kg/h — lignes à capacité supérieure et flux fortement contaminés post-consommation (généralement un réservoir à trois rangées, voir ci-dessous).
- 3 500–5 000 kg/h — usines industrielles de bouteille à bouteille, généralement avec plusieurs réservoirs ou de longueur prolongée.
La capacité réelle dépend toujours de la géométrie du flux, de la densité en vrac, de la contamination et de la rigueur de votre cible de pureté — donc traitez ces valeurs comme des points de départ pour une conversation d'ingénierie, pas comme des garanties.
Étape 3 : Single-row vs triple-row — la décision qui détermine la surface occupée
C'est généralement la décision de dimensionnement réelle. Un réservoir à single-row fait passer chaque copeau une seule fois à travers l'eau. Un réservoir à flottaison triple-rangée fait voyager le matériau trois fois plus loin et le faire tremper trois fois plus longtemps dans un châssis, ce qui permet d'atteindre une pureté plus élevée sur un flux sale sans aligner trois réservoirs séparés en série.
| Critères | Réservoir à single-row | Réservoir à triple-rangée |
|---|---|---|
| Bande de débit | 300–1 500 kg/h | 1 000–3 000 kg/h (une unité remplace ~3 réservoirs single-row en série) |
| Passages de séparation | 1 passage | 3 passages — 3 fois plus longs et plus longs temps de trempe |
| Pureté typique | 98–99% en une seule étape | 99,5%+ même sur une contamination post-consommation lourde |
| Matériau de base | Regrind post-industriel propre; copeau de bouteille PET/HDPE pré-sélectionné | PET post-consommation fortement contaminé, rigidés mélangées, WEEE, ASR automobile |
| Puissance installée | ~5,5–15 kW | ~15–22 kW |
Règle empirique : si votre cible de ligne est supérieure à 1 500 kg/h, ou si votre matière première provient de bales de bord de route ou de DRS, la configuration à triple-rangée récupère généralement son premium au cours de la première année grâce à l'amélioration de la pureté et à un nombre beaucoup plus faible de changements de tamis et de filtre d'extrudeur en aval.
Étape 4 : Dimensionnez le circuit d'eau et la gestion des boues, pas seulement le réservoir
Le réservoir est la partie la moins chère. Le système d'eau et de boues autour de lui est où les coûts d'exploitation sont gagnés ou perdus, et il est régulièrement sous-dimensionné.
- Consommation d'eau. Sans boucle de traitement, un réservoir typically retire 20–30 m³ d’eau fraîche par tonne de débit. L’ajout d’une boucle de flottation par air dissous (DAF) et de sédimentation typically réduit cela à 3–5 m³ par tonne — jusqu’à ~85% de réutilisation. Sur une année, cette différence écrase l’écart de prix entre les modèles de réservoirs.
- B boue Le papier, la colle d'étiquette, les fines et les gravats doivent aller quelque part. Un press à vis dédié déshydrate la boue en une pâte solide de 60–70 % qui est bon marché à transporter, au lieu de vous laisser avec un problème de déchets liquides.
Spécifiez le circuit d'eau et l'extracteur de boue dans la même RFQ comme le réservoir. Deuxièmement, de les visser après coup coûte presque toujours plus et ne s'installe pas aussi bien.
Étape 5 : Positionnez le réservoir correctement sur la ligne de lavage
Un séparateur par flottabilité-sink est une étape de séparation, pas une machine autonome. Il a besoin des bonnes conditions d'alimentation en entrée et du bon transfert en sortie :
- Upstream: Le matériau doit déjà être réduit en taille et pré lavé. rondelle de friction ou système de lavage à chaud Avant le réservoir, le système de tamisage enlève la majorité de la colle et de la poussière de surface, de sorte que le séparateur de densité par flottabilité/sinkage soit propre.
- En aval : le flake séparé reste encore humide. Prévoyez le déshumidification et le séchage avant la granulation, et — si vous visez un rPET alimentaire — l'étape de suppression des PVC par électrostatique ou optique mentionnée précédemment.
Si vous concevez une ligne complète plutôt qu'un seul appareil, commencez par système de lavage niveau et que la taille du réservoir ne tombe pas hors des limites cibles de la ligne.
Liste de contrôle rapide des tailles
Avant de soumettre une demande de devis (RFQ), disposez des réponses à ces questions :
- Quels polymères sont dans l'alimentation et quelle est le ratio flottant:sink approximatif ?
- Quel est le bande de débit réaliste pour ça matériel — pas votre cas optimal ?
- Quelle pureté exige réellement votre acheteur ou votre extrudeur ?
- Est-ce que l'alimentation est propre (de déchets industriels post-consumption) ou contaminée (de déchets post-consommation) ? (Cela détermine généralement un seul-contre-avant vs trois-contre-avant.)
- Est-ce que la réutilisation de l'eau (DAF) et une presse de boue sont incluses dans le périmètre ?
- Quel machine alimente le réservoir et quelle machine reçoit les flux séparés ?
Cinq erreurs de calibrage qui vous coûteront plus tard
- Taille en pic kg/h. Durée de séjour, et non la capacité indiquée sur la plaque, détermine la pureté. Taille pour une vitesse constante sur votre alimentation la plus sale réelle.
- S'attendre à ce que l'eau seule enlève le PVC du PET. Ça ne peut pas - les deux plongent. Planifiez l'étape de polissage à l'avance.
- Ignorer le circuit d'eau. Un réservoir sans DAF peut coûter plus cher en eau fraîche et en frais de décharge que le réservoir lui-même.
- Oublier le dépôt de boue. Pas de déshydratation signifie des coûts récurrents de déchets liquides et des arrêts de production.
- Acheter le réservoir en isolation. Le mauvais lavage upstream ou le séchage downstream fait qu'un réservoir de bonne taille semble avoir échoué.
Questions fréquemment posées
Peut-on séparer complètement le PET du PVC dans un réservoir de décantation par gravité?
Non. Le PET (1,38–1,40 g/cm³) et le PVC (1,35–1,45 g/cm³) plongent tous deux avec des densités chevauchantes, donc un réservoir d'eau les envoie tous deux au fond ensemble. Pour une teneur en PVC inférieure à 50 ppm dans le rPET, ajoutez un séparateur électrostatique ou un trieur optique NIR en tant que phase de polissage après le réservoir.
Combien d'eau consomme un réservoir de décantation par gravité?
Typiquement, 20–30 m³ d'eau fraîche par tonne sans filtration. Avec un DAF et un circuit de sédimentation, cela tombe généralement à 3–5 m³ par tonne (jusqu'à ~85% recyclé), ce qui est où la plupart des économies de coûts d'exploitation viennent.
Quand un réservoir à trois rangées vaut-il le coût supplémentaire?
Généralement lorsque votre ligne fonctionne à plus de ~1 500 kg/h ou que votre alimentation est fortement contaminée par des matériaux post-consommation (bacs à ordures, balles DRS, rigides mélangés). Les deux passages supplémentaires augmentent la pureté et réduisent les changements de filtres downstream, généralement remboursés dans la première année.
Où se situe le réservoir dans la ligne?
Après la réduction de taille et le lavage préalable ou le lavage par friction ou le lavage chaud, et avant la déshydratation, le séchage et la granulation. Une alimentation propre signifie une séparation propre entre flottaison et décantation.
Besoin d'aide pour correspondre à un réservoir à votre alimentation et à votre objectif de ligne spécifique? Partagez votre mélange de polymères, votre niveau de contamination et votre objectif de débit, et nos ingénieurs peuvent recommander une réservoir de séparation par flottaison-décantation configuration - simple ou triple rangée, avec le bon circuit d'eau et le traitement des dépôts - dimensionné autour de votre processus réel plutôt qu'un nombre en vedette.
