A maioria dos tanques de separação por flutuação-pneu é comprada com um único número — uma capacidade de processamento alvo em kg/h — e é exatamente por isso que muitos deles não atingem a performance esperada assim que o material pós-consumidor real começa a fluir. Um tanque que parece corretamente dimensionado na papelada ainda pode te dar flake contaminada, contas de água fora de controle ou um problema de lodo que ninguém planejou. Dimensionar bem um tanque de separação por flutuação-pneu significa ajustá-lo à sua comportamento do material de alimentação, o seu objetivo de pureza, e e máquinas em ambos os lados dela — não apenas para uma figura de capacidade. Este guia orienta como fazer isso antes de emitir uma RFQ.
What a sink-float tank actually does (and what it can’t)
A tanque de separação afundamento-flutuação — também conhecido como tanque flutuante, tanque de lavagem flutuante ou lavador flutuante — separa plásticos puramente pela densidade em relação à água (1,0 g/cm³). Polímeros mais leves que a água flutuam e são removidos da superfície; polímeros mais densos e contaminantes pesados afundam e são arrastados para o fundo. Não há telas ou sensores que decidem a separação — a gravidade e a flutuabilidade fazem o trabalho, o que torna o tanque tão confiável e barato de operar, e também por que tem um limite duro.
| Materiais | Densidade (g/cm³) | Comportamento na água |
|---|---|---|
| Para o material PP, a nossa máquina de reciclagia de plástico é projetada para garantir alta produtida e operação estável, além de ser energy-saving. | 0,90–0,92 | Flota |
| PE (HDPE / LDPE) | 0,91–0,96 | Flota |
| PS | 1.04–1.07 | Sinks |
| abdômen | 1.04–1.07 | Sinks |
| BICHO DE ESTIMAÇÃO | 1,38–1,40 | Sinks |
| PVC (rígido) | 1.35–1.45 | Sinks |
A takeaway sobre a classificação por tamanho: uma tanque de água separa limpa flutuadores (PP/PE) de fundadores (PET/PVC/PS/ABS), mas ele não pode Separar dois materiais que ambos afundam. PET e PVC têm densidades que se sobrepõem, então ambos vão para o fundo juntos. Se a sua especificação exige PVC sub-50-ppm no rPET, você precisará de uma etapa de polimento eletrostático ou NIR posteriormente a tanque — com o tamanho certo agora, não depois.
Passo 1: Caracterize sua matéria-prima antes de tudo.
A coisa mais útil que você pode fazer antes de dimensionar é caracterizar o que realmente está entrando na tanque. Três variáveis importam mais:
- Mistura de polimero(s) Uma corrente flutuante de PP/PE limpa se comporta completamente de forma diferente de uma corrente mista de pós-consumo rígido. Quanto maior a faixa de densidade que você precisa capturar, mais passes de separação você deseja.
- Densidade em volume e forma. Filmes finos e felpas permanecem na superfície e precisam de pedais fortes e bem posicionados para submergir e transportar; folhas rígidas pesadas afundam rapidamente e carregam a rotação inferior mais difícil.
- Carga de contaminação. 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.
Se você puder, realize um teste de flutuação-sink em uma amostra representativa em um balde d'água. Isso indica sua relação real de flutuante:sink, o que direciona o ajuste do tamisador e da descarga por fundo.
Passo 2: Defina sua faixa de fluxo real — não seu pico
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.
Como referência para planejamento, as bandas típicas de bandas de tanque único caem aproximadamente em:
- 300–1,500 kg/h — linhas de lavagem de filme e garrafas, limpas a moderadamente contaminadas.
- 1.500–3.000 kg/h — linhas de capacidade superior e fluxos pós-consumidor altamente contaminados (geralmente um tanque de três fileiras, veja abaixo).
- 3.500–5.000 kg/h — plantas industriais de garrafa a garrafa, tipicamente com múltiplos ou tanques de comprimento estendido.
A capacidade real sempre depende da geometria da alimentação, densidade em massa, contaminação e quão rigoroso é seu objetivo de pureza — portanto, trate isso como pontos de partida para uma conversa de engenharia, não garantias.
Passo 3: Single-row vs triple-row — a decisão que determina o espaço ocupado
Esta é geralmente a decisão de dimensionamento real. Um tanque de fileira única dá a cada flocagem uma passagem pela água. Um tanque de flutuação de três fileiras faz o material viajar três vezes a distância e encharcar três vezes mais tempo em um chassi, o que permite alcançar uma pureza mais alta em alimentação suja sem alinhar três tanques separados em série.
| Critérios | Tanque de fileira única | Tanque de três fileiras |
|---|---|---|
| Banda de capacidade | 300–1,500 kg/h | 1,000–3,000 kg/h (um único item substitui ~3 tanques de fileira única em série) |
| Passagens de separação | 1 passagem | 3 passagens — 3× maior distância de viagem e tempo de imersão |
| Pureza típica | 98–99% em uma única etapa | 99.5%+ mesmo na contaminação pós-consumidor pesada |
| Melhor insumo | Regrind pós-industrial limpo; flocagem de garrafas PET/HDPE pré-selecionadas | PET pós-consumidor pesadamente contaminado, plásticos rígidos misturados, WEEE, ASR automotivo |
| Potência instalada | ~5,5–15 kW | ~15–22 kW |
Regra das pontas: se o objetivo da sua linha for acima de 1,500 kg/h, ou sua alimentação vier de sacos de lixo de rua ou DRS, a configuração de três fileiras geralmente recupera seu prêmio dentro do primeiro ano através de aumento da pureza e de menos trocas de grade-filtro de extrusora no fluxo downstream.
Passo 4: Dimensione o ciclo de água e o manejo de lodo, não apenas o tanque
O tanque é a parte barata. O sistema de água e lodo ao redor dele é onde são ganhos ou perdidos os custos operacionais, e é rotineiramente especificado de forma insuficiente.
- Consumo de água. Sem um ciclo de tratamento, um tanque typically utiliza 20–30 m³ de água potável por tonelada de capacidade. A adição de um ciclo de flotação por ar dissolvido (DAF) e sedimentação typically reduz isso para 3–5 m³ por tonelada — até ~85% de reutilização. Ao longo de um ano, essa diferença supera a diferença de preço entre modelos de tanques.
- Lama. Fibra de papel, cola de rótulo, finos e areia precisam ir a algum lugar. Um extruder de parafuso dedicado desidrata o lodo em uma massa sólida de 60–70% que é barata para ser removida, em vez de deixá-lo com um problema de resíduo líquido.
Especifique o circuito de água e a prensa de lodo na mesma RFQ como o tanque. Após a fixação quase sempre custa mais e encaixa pior.
Passo 5: Coloque o tanque corretamente na linha de lavagem
Um tanque de flutuação/sink-float é uma etapa de separação, não uma máquina autônoma. Ele precisa das condições de alimentação corretas vindo e da transferência correta saindo:
- Anterior: O material deve já estar reduzido de tamanho e pré-lavado. arruela de fricção ou sistema de lavagem a quente Antes do tanque remove a maior parte da cola e sujeira superficial, garantindo que a separação de densidade esteja limpa.
- A jusante: O flake separado ainda carrega água. Planeje o desidratação e secagem antes da pelotização, e — se você está buscando rPET de classe alimentar — o passo de remoção de PVC por eletrostática ou ótica mencionado anteriormente.
Se você está definindo uma linha completa em vez de uma máquina única, comece a partir da sistema de lavagem nível e deixe o tamanho da tanque cair fora do alvo da linha.
Lista de verificação de tamanho rápido
Antes de enviar uma RFQ, tenha respostas para estas:
- Quais polímeros estão na alimentação e qual é a proporção aproximada flutuante:sink?
- Qual é a faixa de capacidade realística para aquele material — não é o seu pico de melhor caso?
- Qual a pureza que o seu comprador ou extrusor realmente exige?
- É a alimentação limpa de resíduos pós-industriais ou contaminada de pós-consumidor? (Isto geralmente decide entre single-row e triple-row.)
- A reutilização de água (DAF) e uma prensa de lodo estão incluídos na faixa de entrega?
- Qual máquina alimenta o tanque e qual máquina recebe os fluxos separados?
Cinco erros de sizing que você vai pagar depois
- Tamanho de capacidade em kg/h máximos. Tempo de residência, não a capacidade da placa, determina a pureza. Tamanho para taxa sustentada na sua alimentação mais suja realista.
- Esperar que a água sozinha remova PVC do PET. Isso não pode ser feito — ambos afundam. Planeje a etapa de polimento desde o início.
- Ignorar o ciclo de água. Um tanque sem DAF pode custar mais em água fresca e taxas de descarga do que o tanque em si.
- Esquecer o lodo. Sem desidratação, há um custo recorrente de resíduo líquido e tempo de inatividade.
- Comprar o tanque isoladamente. A lavagem upstream errada ou o secador downstream errado faz com que um tanque perfeitamente dimensionado pareça que falhou.
Perguntas frequentes
Um tanque de afundamento-flutuação pode separar completamente PET do PVC?
Não. PET (1,38–1,40 g/cm³) e PVC (1,35–1,45 g/cm³) ambos afundam com densidades sobrepostas, então um tanque de água os envia para o fundo juntos. Para PVC abaixo de 50 ppm em rPET, adicione um separador eletrostático ou classificador óptico NIR como uma etapa de polimento após o tanque.
Quanta água um tanque de afundamento-flutuação consome?
Tipicamente, 20–30 m³ de água fresca por tonelada sem filtração. Com um DAF e ciclo de sedimentação, isso geralmente cai para 3–5 m³ por tonelada (até ~85% reutilização), que é onde a maioria da economia de custos operacionais vem.
Quando um tanque de três fileiras vale o custo extra?
Geralmente quando sua linha opera acima de ~1.500 kg/h ou sua alimentação é material contaminado pós-consumidor (lixo de rua, balas DRS, mistos rígidos). Os dois passos extras aumentam a pureza e reduzem as trocas de filtro downstream, geralmente pagando de volta dentro do primeiro ano.
Onde o tanque se situa na linha?
Após a redução de tamanho e pré-lavagem/fricção ou lavagem quente, e antes da desidratação, secagem e pelotização. Alimentação limpa significa divisão limpa de flutuação-afundamento.
Precisa de ajuda para combinar um tanque com sua alimentação e objetivo de linha específicos? Compartilhe sua mistura de polímero, nível de contaminação e objetivo de capacidade de produção, e nossos engenheiros podem recomendar uma tanque de separação afundamento-flutuação configuração — única ou de três fileiras, com o ciclo de água e manejo de lodo correto — dimensionada em torno do seu processo real em vez de um número em destaque.
