Gedetailleerde vergelijking van ontwateringstechnologieën voor PE-foliewaslijnen

In het domein van PE (polyethyleen) filmrecycling is ontwatering een cruciaal proces dat ervoor zorgt dat de gewassen film voldoende droog is voor pelletisering, een cruciale stap in het transformeren van afval in herbruikbare plastic korrels. Deze enquêtenotitie biedt een diepgaande analyse van drie ontwateringstechnologieën - Centrifugale ontwatering, Squeezer & Densifier System en Thermische droging (Pipe Hot Air System) - die worden gebruikt in PE-filmwaslijnen. Dit rapport is gericht op professionals en investeerders en biedt uitgebreide inzichten in hun mechanismen, prestatiemetingen en praktische implicaties, zodat u over alle informatie beschikt die nodig is om weloverwogen beslissingen te nemen voor uw recyclingactiviteiten.

Inleiding tot recycling en ontwatering van PE-folie

PE-folies, die veel worden gebruikt in verpakkingen, landbouw en industriële toepassingen, vormen aanzienlijke milieuproblemen als ze niet correct worden gerecycled. Recycling omvat verschillende stappen, waaronder wassen om verontreinigingen te verwijderen en ontwateren om vocht te elimineren. Overtollig vocht kan de pelletisering in gevaar brengen, wat leidt tot een lagere kwaliteit van de output en een hoger energieverbruik in de downstream processen. Ontwateringstechnologieën zijn daarom essentieel voor efficiëntie en duurzaamheid. Dit rapport vergelijkt drie belangrijke methoden om hun geschiktheid voor verschillende operationele contexten te benadrukken.

Gedetailleerde analyse van elke technologie

1. Centrifugale ontwatering

Mechanisme en werking:
Centrifugale ontwatering is doorgaans de eerste droogfase in PE-foliewaslijnen, geplaatst na de zink-/drijftank. Het maakt gebruik van een sneldraaiende as, gemonteerd met schoepen, omhuld door een gaastunnel. Terwijl de natte PE-folie in de verticale toevoer wordt gevoerd, draait de as met bijna 1000 omwentelingen per minuut, waardoor de folie tegen het gaas naar buiten wordt geworpen. Water stroomt door de zeef voor recycling, terwijl de inmiddels gedeeltelijk gedroogde folie naar de volgende droogapparatuur gaat. Dit proces verlaagt het vochtgehalte tot ongeveer 20-30%.

Technische specificaties:
Van Ontwateringsmachine - PE-foliewaslijnDe specificaties omvatten:

Model	Motorkracht	Capaciteit
RTMCD400	37 kW	400–800 kg/u
RTMCD550	45 kW	600–1000 kg/u
RTMCD750	55 kW	1200–2000 kg/u

Voor een lijn van 1000 kg/u, waarbij HXJ550 op maximale capaciteit staat, bedraagt het energieverbruik ongeveer 0,045 kW per kg/u (45 kW / 1000 kg/u, aangepast voor typisch gebruik).

Voordelen:

• Energie-efficiëntie: Laag stroomverbruik, waardoor het kosteneffectief is voor de eerste droging.
• Eenvoudig ontwerp: Eenvoudig te bedienen en te onderhouden, met robuuste mechanische componenten.
• Hoge doorvoer: Effectief voor het verwijderen van grote hoeveelheden water, geschikt voor leidingen met een hoge capaciteit.

Nadelen:

• Beperkte vochtreductie: Bereikt slechts een vochtgehalte van 20-30%, waardoor verder drogen voor pelletisering noodzakelijk is.
• Niet op zichzelf staand: Moet worden gecombineerd met thermisch drogen of een andere methode, wat de totale complexiteit van het proces verhoogt.

Praktische implicaties:
Centrifugale ontwatering is ideaal als eerste stap in het drogen, met name voor planten met een hoge initiële doorvoer en lagere energiekosten. Het is echter niet voldoende en vereist integratie met de daaropvolgende droogfasen.

2. Squeezer- en verdichtingssysteem

Mechanisme en werking:
Het Squeezer & Densifier-systeem is een mechanische ontwateringsoplossing die met behulp van een schroefpers water uit de PE-folie perst en deze verdicht tot kleine korrels. Het systeem bestaat uit een schroefas met een toenemende diameter, omgeven door een cilinder met gaten voor waterafvoer. Terwijl de schroef draait, perst hij de folie, waardoor vocht wordt verdreven en het materiaal wordt verdicht. Dit proces verlaagt het vochtgehalte tot onder 3%, waardoor de folie klaar is voor directe pelletisering. Het wordt vaak gebruikt na het wassen en is geschikt voor folies zoals PP/PE-zakken en non-wovens.

Technische specificaties:
Van Schroefpers voor plastic folie, knijp- en verdichtingssysteem – Machines voor plastic recycling, de details omvatten:

Model	Hoofdmotorvermogen	Hydraulische stationmotor	Capaciteit
RTMSD-500	90 kW	1,5-2,2 kW	500 kg/u
RTMSD-1000	160 kW	1,5-2,2 kW	1000 kg/u

Voor een 1000 kg/u-lijn bedraagt het energieverbruik ongeveer 0,16 kW per kg/u (160 kW / 1000 kg/u, inclusief hydraulisch vermogen).

Voordelen:

• Volledige oplossing: Verlaagt het vochtgehalte tot onder 3%, waardoor extra drogen niet nodig is.
• Verbeterde pelletiseerefficiëntie:Een verdichte output kan de capaciteit van de pelletiseerlijn met maximaal 30% verhogen, zoals opgemerkt in Knijper- en verdichtingssysteem voor plastic folie – Machines voor plastic recycling.
• Ruimte- en apparatuurbesparingen: Er is geen aparte verdichtingsmachine meer nodig, waardoor de totale kosten voor apparatuur en de benodigde ruimte kunnen worden verlaagd.
• Lage milieu-impact: Mechanisch proces met potentieel lagere CO2-uitstoot vergeleken met thermische methoden.

Nadelen:

• Hoger energieverbruik: Verbruikt meer energie dan alleen centrifugaal ontwateren, namelijk 0,16 kW per kg/u voor 1000 kg/u.
• Hogere initiële kostenGeavanceerde mechanische systemen vergen mogelijk een hogere initiële investering vergeleken met centrifugaal- of thermisch drogen.

Praktische implicaties:
Het Squeezer & Densifier-systeem is geschikt voor fabrieken die prioriteit geven aan gestroomlijnde processen en een hogere pelletiseercapaciteit. Het is met name voordelig in regio's met hoge energiekosten, waar het elimineren van extra droogstappen de hogere initiële kosten kan compenseren. Een onverwacht detail is de mogelijkheid om extruders rechtstreeks te voeden, wat mogelijk bespaart op extra apparatuur en energie, zoals aangegeven in de bronnen.

3. Thermisch drogen (pijp-heteluchtsysteem)

Mechanisme en werking:
Thermisch drogen, vaak aangeduid als het Pipe Hot Air System, is de laatste droogfase in veel PE-foliewaslijnen, meestal na centrifugale ontwatering. Hierbij wordt hete lucht gebruikt om vocht te verdampen, waarbij de folie door roestvrijstalen buizen wordt getransporteerd, gemengd met hete lucht. De warmte ontwatert het resterende vocht, waardoor het wordt teruggebracht tot onder 3%. Het proces eindigt met een cycloonseparator, waar koele lucht wordt ingebracht om de folie te koelen voor opslag. Deze methode is cruciaal voor het bereiken van een vochtgehalte dat geschikt is voor pelletisering.

Technische specificaties:
Van Thermisch droogsysteem – PE-foliewaslijnDe specificaties omvatten:

Model	Blowervermogen	Verwarmingsvermogen	Buisdiameter	Pijpmateriaal
RTMTD800	5,5 kW	36 kW	⌀159mm	Type 304 roestvrij staal

Voor capaciteit, vanaf PP/PE-foliewaslijn – PE-foliewaslijnDe capaciteit van de lijn varieert van 500 kg/u tot 3000 kg/u, met een installatievermogen van 250 kW tot 850 kW. Ervan uitgaande dat de RSJ800 geschikt is voor een lijn van 1000 kg/u, is het totale vermogen 41,5 kW (36 kW verwarming + 5,5 kW ventilator), oftewel 0,0415 kW per kg/u. In combinatie met centrifugale ontwatering (bijv. 45 kW voor de HXJ550 bij 1000 kg/u) bedraagt het totale droogvermogen ongeveer 86,5 kW, oftewel 0,0865 kW per kg/u.

Voordelen:

• Effectieve einddroging: Verlaagt het vochtgehalte tot onder 3%, waardoor de pelletiseergereedheid wordt gewaarborgd.
• Schaalbaar: Kan worden geïntegreerd in bestaande lijnen en worden geschaald met extra drogers voor een hogere capaciteit.
• Lage energie voor de laatste fase:Bij zelfstandig gebruik is het energieverbruik gematigd, namelijk 0,0415 kW per kg/u voor 1000 kg/u.

Nadelen:

• Hoger totaal energieverbruik:In combinatie met centrifugale ontwatering is het totale energieverbruik hoger (0,0865 kW per kg/u voor 1000 kg/u).
• Bedrijfskosten:Verwarmingssystemen kunnen leiden tot hogere energierekeningen, vooral in regio's met dure elektriciteit.
• Milieu-impact: Hogere CO2-uitstoot door energie-intensieve verhitting in vergelijking met mechanische methoden.
• Onderhoudsbehoeften: Verwarmingscomponenten vereisen mogelijk vaker onderhoud dan mechanische systemen.

Praktische implicaties:
Thermisch drogen is ideaal voor installaties met bestaande centrifugale ontwateringssystemen of waar de uiteindelijke vochtigheidsgraad kritisch is. De hogere bedrijfskosten en de impact op het milieu kunnen echter een probleem vormen, met name bij duurzaamheidsgerichte bedrijven.

Vergelijkende analyse

Om u te helpen bij uw besluitvorming, vergelijken we de technologieën op basis van belangrijke parameters:

Metrisch	Centrifugale ontwatering	Knijper en verdichter	Thermisch drogen
Vochtreductie	20-30% (initieel)	Onder 3% (compleet)	Onder 3% (eind, na centrifugaal)
Energieverbruik	~0,045 kW/kg/u (voor 1000 kg/u)	~0,16 kW/kg/u (voor 1000 kg/u)	~0,0415 kW/kg/u (alleen, voor 1000 kg/u); Totaal ~0,0865 kW/kg/u met centrifugaal
Procesintegratie	Eerste stap, moet nog verder drogen	Standalone, geen extra droging nodig	Tweede stap, meestal na centrifugaal
Initiële investering	Laag	Hoog	Gematigd
Bedrijfskosten	Laag (initieel), hoger met thermische	Matig tot hoog	Hoog door verwarming
Milieu-impact	Laag	Gematigd	Hoger door verwarming
Doorvoerefficiëntie	Hoog voor eerste droging	Verhoogt de pelletiseercapaciteit met 30%	Effectief, maar verbetert mogelijk niet stroomafwaarts

Inzichten in energieverbruik:
Centrifugale ontwatering is het meest energiezuinig voor initiële droging, maar in combinatie met thermische droging voor volledige ontwatering is het totale energieverbruik (0,0865 kW/kg/u voor 1000 kg/u) lager dan de 0,16 kW/kg/u van de Squeezer & Densifier. Dit suggereert dat voor energiebewuste processen de combinatie wellicht de voorkeur verdient, hoewel de Squeezer het proces vereenvoudigt.

Kostenoverwegingen:
Het Squeezer & Densifier-systeem heeft mogelijk hogere initiële kosten, maar kan de totale operationele kosten verlagen door extra droogapparatuur te elimineren en de pelletiseerefficiëntie te verbeteren. Thermisch drogen, hoewel gematigd in initiële kosten, kan leiden tot hogere energiekosten op de lange termijn, vooral in regio's met hoge elektriciteitstarieven.

Milieu-impact:
Mechanische systemen zoals centrifugaal en pers- en verdichtingssystemen hebben een kleinere ecologische voetafdruk dan thermisch drogen, dat warmte gebruikt en de CO2-uitstoot kan verhogen. Dit is met name relevant voor bedrijven die duurzaamheidsdoelen willen behalen.

Onverwachte details:
Een interessante bevinding is dat het Squeezer & Densifier-systeem de noodzaak van een aparte verdichtingsmachine kan elimineren, wat potentieel kan besparen op apparatuurkosten en energie, zoals opgemerkt in Knijper- en verdichtingssysteem voor plastic folie – Machines voor plastic recyclingDit zou een 'game-changer' kunnen zijn voor bedrijven die hun ruimte optimaal willen benutten en de complexiteit willen verminderen.

Conclusie en aanbevelingen

De keuze van de ontwateringstechnologie hangt af van uw specifieke operationele context. Hieronder een samenvatting ter ondersteuning:

• Centrifugale ontwatering: Ideaal voor planten die prioriteit geven aan goedkope, energiezuinige eerste droging, maar vereist combinatie met thermische droging voor volledige ontwatering. Geschikt voor hoge-doorvoerlijnen met bestaande thermische installaties.
• Knijper- en verdichtingssysteemIdeaal voor gestroomlijnde processen, met volledige ontwatering en verbeterde pelletiseerefficiëntie. Aanbevolen voor installaties met hogere budgetten en een focus op procesvereenvoudiging, vooral waar energiekosten geen primaire zorg zijn.
• Thermisch drogen (heteluchtpijp): Effectief voor de einddroging, maar houd rekening met hogere bedrijfskosten en milieu-impact. Geschikt voor installaties met bestaande centrifugaalsystemen of waar de energiekosten beheersbaar zijn.

Houd bij uw beslissing rekening met factoren zoals energiekosten, beschikbare ruimte, gewenste doorvoer en milieuvoorschriften. In regio's met hoge elektriciteitstarieven kan het hogere energieverbruik van de Squeezer & Densifier (0,16 kW/kg/u) bijvoorbeeld worden gecompenseerd door de procesefficiëntie, terwijl bij duurzaamheidsgerichte processen mechanische systemen de voorkeur kunnen krijgen boven thermische droging.

Dankzij deze gedetailleerde vergelijking krijgt u een diepgaand inzicht in elke technologie, zodat u uw recyclingprocessen voor PE-folie kunt optimaliseren op het gebied van zowel prestaties als duurzaamheid.