Бизнес-план: переработка пластиковых бутылок. Оборудование по переработке пластиковых бутылок и список необходимых документов

Для полного разложения пластиковой бутылки требуется порядка 300 лет, а сжигать их нельзя, так как это приводит к загрязнению окружающей среды. Поэтому обычно их просто зарывают в землю. Однако из этого мусора можно сделать хорошие деньги пустив его на переработку. Городские администрации заинтересованы в улучшении экологической обстановки, поэтому вполне вероятно, что вы сможете рассчитывать на получение различных преференций и скидок при организации цеха по вторичной переработке пластиковых бутылок.

Источники получения сырья

Если вы хотите открыть мини-завод по переработке пластиковых бутылок, то первым делом необходимо выяснить, удастся ли вам найти достаточно сырья. Его можно получить несколькими способами :

• подписать договор со свалкой ;
• организовать пункты приема бутылок у населения за небольшую плату;
• расставить по городу урны для раздельного сбора мусора, в которые люди будут выбрасывать в том числе и пластиковые бутылки

На первый взгляд может показаться, что получить бутылки, которые выбрасывают люди - не проблема. Однако на деле это не так. Все вторсырье, которое есть на свалках, уже поделено между заинтересованными компаниями, и стать обладателем этого пластика, как правило, очень сложно.

Организовав пункты приема, вы сможете рассчитывать на получение бутылок напрямую от населения, но понадобятся расходы на рекламу и плату за принимаемую тару.

Расставив по городу урны для раздельного сбора мусора, вы сможете получать сырье бесплатно. Для этого придется предварительно договориться с администрацией города - скорее всего, она будет не против. Более дешевый вариант - поставить урны только для пластика, но в этом случае придется быть готовым к тому, что люди просто начнут бросать в них все подряд.

Мини-завод по переработке пластиковых бутылок: подготовка к открытию

Если вы уверены, что сможете получить достаточное количество сырья, нужно выбрать организационно-правовую форму и систему налогообложения . Для бизнеса по переработке ПЭТ-бутылок подойдет .

В качестве вида деятельности при регистрации надо выбрать обработку неметаллических отходов и лома, которая проходит в под номером 37.20.

Оборудование для переработки пластиковых бутылок

В цехе по переработке ПЭТ-бутылок оборудование может понадобиться следующее:

• установка для снятия крышек и удаления этикеток;
• дробилка;
• паровой котел;
• полировочная машина;
• машина для полоскания;
• сушильная установка.

Для переработки пластиковых бутылок оборудование можно закупить новое или приобрести установки, станок по переработке пластиковых бутылок, уже бывшие в употреблении , закупить всю линию целиком или машины по отдельности .

Пожалуй, лучший вариант - приобретение новой линии переработки ПЭТ-бутылок полного цикла - вероятность возникновения проблем с установками в таком случае будет минимальной.

Большинство производителей предоставляют услугу шеф-монтажа - специалисты фирмы устанавливают линию, налаживают ее работу и получают первую партию переработанного сырья на вашем предприятии.

Как перерабатывают пластик?

Переработка пластиковых бутылок проходит в 5 основных этапов :

• сначала необходимо рассортировать бутылки по окраске, каждый из цветов перерабатывается отдельно;
• затем они очищаются от мусора, который мог на них попасть - эта операция, как и предыдущая, производится вручную;
• бутылки доставляются на линию переработки, где с них первым делом удаляются этикетки и крышки;
• после измельчения ПЭТ-тары в дробилке, которая представляет собой подобие большого блендера, с помощью горячей воды в паровом котле из сырья удаляется все лишнее - остатки этикеток и элементы мусора, которые не были убраны на предыдущих этапах переработки;
• затем следует процесс мытья, полоскания и сушки, по завершении которых пластик можно считать полностью переработанным.

В итоге получается переработанное сырье, которое имеет вид белых или цветных пластиковых хлопьев - флекс .

Переработка ПЭТ-бутылок как бизнес: необходимый стартовый капитал и окупаемость предприятия

Как и любая другая удачная бизнес-идея, организация цеха по переработке пластиковых бутылок при правильном подходе принесет хороший доход. Необходимый стартовый капитал зависит от региона, в котором вы открываете бизнес (переработку пластика). Возможности для получения сырья, цена аренды помещения и размер зарплаты сотрудников значительно отличаются от города к городу.

В усредненном виде цифры бизнес-плана переработки пластиковых (ПЭТ) бутылок могут выглядеть так:

• закупка оборудования средней ценовой категории - 3 млн. рублей;
• покупка сырья - 30 тыс. рублей;
• расходы на зарплату сотрудникам предприятия - 120 тыс. рублей;
• взносы в ПФР, ФСС, ФОМС - 40 тыс. рублей;
• коммунальные платежи - 10 тыс. рублей.

Чистая прибыль такого цеха составит около 150 тыс. рублей, срок окупаемости предприятия - порядка двух лет.

Таким образом, на переработке бутылок можно хорошо заработать. Главное - найти источники получения сырья и наладить каналы сбыта продукции. Решив первую проблему, вы обеспечите половину успеха всего предприятия. Найдя покупателей для вашего вторсырья, вы сможете рассчитывать на получение стабильного дохода.

Возможно, начав с переработки бутылок и добившись успеха в этом деле, в будущем вы захотите открыть собственное производство с использованием этого сырья вместо того, чтобы продавать его. Это позволит вам вывести бизнес на совершенно новый уровень. Переработанные пластиковые бутылки - отличный исходный материал для изготовления широкого ассортимента продукции бытового и промышленного назначения.

Проблема утилизации отходов во всем мире вызывает повышенный интерес со стороны бизнеса, поскольку в большинстве стран, правительство всячески способствует предпринимательству в этой сфере. Особенно популярным направлением является переработка пластиковой тары, в том числе пластиковых бутылок.

Из бутылок изготавливается так называемый флекс. Это вещество, которое используется для изготовления различных изделий из полиэтилентерафлата (ПЭТ).

Продукция получаемая в ходе переработки пластиковых бутылок

Флекс – материал, состоящий в основе пластиковых изделий, представляет из себя пластмассовые комки округлой формы, которые в зависимости от чистоты (количества дополнительных примесей), могут варьироваться от белого (прозрачного) до коричневого цвета.

Отходы ПЕТ, которые используются для производства флекса, образуются двумя способами. Это отходы в процессе производства пластиковой тары и бытовые отходы, после использования бутылок по назначению. Причем доля производственных отходов тоже существенна и составляет порядка трех процентов от общего объема перерабатываемой ПЕТ.

В зависимости от технологического процесса, который используется для переработки пластиковых бутылок, получают флекс различного качества (чистоты). Соответственно качественный флекс – стоит дороже. Низкокачественный может использоваться в производстве ограниченного ассортимента ПЕТ продукции.

Технологический процесс переработки пластиковых бутылок

Для переработки пластиковых бутылок, производители представляют различные типы оборудования. Наиболее эффективными являются автоматизированные лини по переработки ПЕТ. Такие линии осуществляют производство флекса, начиная с разбора упаковочных тюков и заканчивая расфасовкой готового флекса.

Для получения более чистого флекса в состав оборудования по переработки включают так называемую систему предварительной очистки, которая позволяет более тщательно подготовить отходы для переработки.

В таких случаях технологический процесс переработки ПЕТ и производства флекса, можно разделить на следующие этапы:

• сбор и сортировка пластиковой тары бывшей в употреблении
• прессование бутылок ПЕТ в тюки;
• транспортировка тюков;
• разборка транспортировочных тюков с помощью прессовальной машины;
• первичное отсеивание от посторонних предметов;
• сортировка бутылок
• измельчение ПЕТ бутылок с помощью специального резака;
• воздушная сепарация, которая позволяет удалить более легкие части отходов(например этикетки);
• вымывание измельченных отходов в специальных активных растворах, для удаления грязи и остатков жидкости;
• флотирование сырья его ополаскивание;
• измельчение на более мелкие фракции;
• повторная воздушная сепарация;
• переработка сырья в специальном устройстве, где осуществляется полный или частичный расплав сырья, его фильтрация и стренговое гранулирование;
• расфасовка готового изделия.

Так же для улучшения качества флекса, могут быть использованы дополнительные технологические операции, которые позволят осуществить повышение вязкости флекса с помощью процесса поликонденсации.

Оборудование для переработки пластиковых бутылок

В зависимости от того, насколько полный цикл переработки позволяет осуществить оборудование, его разделяют на многофункциональное (системное) и одно функциональное (выполняющее одну функцию, например гранулирование хлопьев сырья) .

В большинстве случаев, одно функциональное оборудование используется в совокупности с большим количеством ручного труда. В таких случаях автоматизированные процессы по подготовке и транспортировке сырья выполняются вручную.

Ручное производство малоэффективно и обычно качество получаемой при этом продукции оставляет желать лучшего. Многофункциональное оборудование существенно дороже на этапе приобретения, но его использование позволяет наладить масштабное и высококачественно производства флекса.

Переработка пластиковых бутылок – интересный вариант бизнеса, но он требует достаточно редкого и дорогостоящего оборудования. Неплохим дополнением а может и заменой этому делу может стать:

Всё это разнообразие связано с пластмассой и оборудование так или иначе пересекается. То есть простым языком, вместо одного дела можно вести сразу несколько. Не поленитесь и прочитайте.

В зависимости от степени автоматизации процессов производства, оборудование по переработке ПЕТ можно разделить на:

1. Механизированное.
2. Полуавтоматическое.
3. Автоматическое.

Механизированное оборудование довольно редко используется, поскольку сопряжено с риском получения низкокачественного флекса. Обычно такое оборудование может входить в состав комплексных линий, для замены более дорогостоящих автоматизированных узлов.

Полуавтоматическое оборудование получило наибольшее распространение, поскольку при достаточно конкурентной цене позволяет получить качественный флекс и обеспечить серийность производства. При этом в зависимости от степени автоматизации отдельных процессов, такое оборудование позволяет существенно уменьшить количество ручного труда и увеличить скорость и объемы производства.

Автоматическое оборудование позволяет полностью исключить ручной труд по переработке отходов ПЕТ. При этом контроль и управление процессом, осуществляется с помощью специального программного обеспечения.

Последнее является самым дорогим и используется в основном на крупных предприятиях наряду с производством изделий из ПЕТ. Для его обслуживания, обычно нанимаются специальные сервисные компании, а руководство процессом могут осуществлять только подготовленные специалисты.

Видео: линия для переработки ПЭТ.

Для выполнения технологических операций по переработке пластиковых бутылок используется такое оборудование:

• измельчители пластиковой тары – они могут использоваться на нескольких стадиях подготовки хлопьев для придание им заданного размера и обычно представляют из себя систему роторных ножей, может оснащаться циклоном, экраном для звукоизоляции, а так же модулем для очистки;
• гранулятор – это основной узел в линии по переработке ПЕТ, который предназначен для проведения нагрева до заданной рецептурой температуры хлопьев (в зависимости от степени расплавления). Он так же производит фильтрацию и стренговое гранулирование;
• воздушные сепараторы – могут быть использованы в нескольких местах линии по подготовке сырья к гранулированию. Работают они для отделения расчетных размеров хлопьев как от более мелких фракций, так и дополнительного мусора (такого например как наклейки, бумага и так далее). При этом с помощью потока воздуха, происходит разделение фракций в зависимости от их веса и плотности;
• моющие модули;
• транспортировочные конвейеры – используются в многофункциональных комплекса оборудования, на разных стадиях производственного процесса. Они обеспечивают высокий уровень автоматизации, а так же могут быть задействованы в первичной сортировке сырья.
• разгрузочно-погрузочные манипуляторы;
• линии упаковки флекса.

Пластиковая бутылка (ПЭТ тара) из-под напитков, как и макулатура, является наиболее массовым отходом потребления, который может использоваться в качестве вторсырья в домашнем хозяйстве.

Способы утилизации ПЭТ тары

Утилизация - это переработка отходов с целью получения вторичного сырья. Материалом для ПЭТ тары служит полиэтилентерефталат, который получают из нефти, и это делает утилизацию пластиковых бутылок крайне целесообразным способом получения вторсырья.

Сжигание

Сжигание ПЭТ тары для получения тепловой энергии является достаточно распространённым и относительно дешёвым методом утилизации вторсырья. Получаемое тепло используется для нагревания воды централизованных отопительных систем или непосредственно для обогрева зданий. Калорийность сжигания ПЭТ отходов составляет 22700 кДж/кг.

Одним из способов использования отходов является сжигание с целью получения тепловой энергии

Существуют различные мнения относительно экологичности сжигания ПЭТ тары из-за выделяемых при горении газов.

Например, одни авторы, ссылаясь на исследования различных институтов, полагают, что при сжигании ПЭТ тары в атмосферу выбрасываются загрязняющие вещества (соли тяжёлых металлов), содержащиеся в сырье в качестве стабилизаторов и красящих пигментов и при высоких температурах сжигания (свыше 700 °С) практически не поддающиеся улавливанию.

Другие, напротив, полагают, что использованная ПЭТ тара, согласно федеральному классификатору, относится к пятому (практически неопасному) классу опасности отходов, и при её сжигании диоксины не выделяются по причине отсутствия хлора в составе пластиковых бутылок и полиэтиленовых пакетов. Концентрация и состав веществ, выбрасываемых в воздух при сгорании пластиковых отходов, находятся на том же уровне, что и при сгорании древесины. Согласно данным исследований, в том числе и зарубежных, токсичность газов составляет всего 0,032 нанограмма на грамм сжигаемого ПЭТ материала.

В связи с возможным вредом для окружающей среды, любое предприятие, занимающееся сжиганием отходов, должно получить разрешительные документы (проект ПДВ, разрешение на выброс загрязняющих веществ в воздух, технический паспорт котла, печи, топлива и т. д.).

Гранулирование или получение чистых хлопьев

Этот метод направлен на получение из использованной ПЭТ тары чистых сырьевых хлопьев или гранул.

Чистые хлопья - продукт переработки ПЭТ тары

Образованное при переработке бутылок сырьё используется для производства продукции, содержащей пластик: одежды, ёмкостей, ковровых покрытий, а также в составе брусчатки, шифера, утеплителей и т. д.

Процесс получения гранул из ПЭТ материала довольно сложен и требует больших затрат, что при малых объёмах экономически невыгодно: при получении исходного материала для рециркуляции необходимо отсортировать будущее вторсырьё от других отходов и между собой (по цветности), удалить загрязнения, проколоть, освободить от крышек и наклеек, спрессовать, раздробить (измельчить), сепарировать, отмыть, упаковать и только потом сдать на дальнейшую переработку.

Химическая рециркуляция

Метод химической рециркуляции также используется в переработке в том случае, если применение других методов невозможно или они не дают нужного результата. Метод получил широкое распространение, особенно в странах Америки и западной Европы, хотя для компенсации затрат на покупку и содержание оборудования необходим большой товарооборот. Только при этом условии переработка отходов будет рентабельна.

При переработке пластиковых отходов происходит деполимеризация с получением исходного материала (терефталевой кислоты, этиленгликоля, ненасыщенной полиэфирной смолы) для последующей рециркуляции. Оборудование для химической рециркуляции целесообразно устанавливать на полигонах ТБО (твёрдых бытовых отходов) и свалках по причине его высокой производительности и ещё более высокой стоимости.

Пиролиз

Термическое разложение - метод утилизации вторичного полимерного сырья, к которому относятся пиролиз и каталитический термолиз, способствующие его разложению на низкомолекулярные соединения.

Разложение отходов пластика способом пиролиза относится к инновационным технологиям

Повышенный интерес представляет переработка ПЭТ тары в автомобильное топливо. Установки позволяют получать из одного килограмма сырья 900 граммов бензина. Для переработки могут использоваться пластиковые бутыли, пакеты, автомобильные покрышки, камеры и другие резиновые изделия.

Отходы резинотехнических изделий - ещё один источник для выработки синтетического топлива

Получение топлива из пластика несколько сложнее и затратнее, чем из резиновых изделий по причине использования катализаторов. Водород, углеводород в газообразном состоянии, кокс, бензол (мокрый), каменноугольная смола - неполный список сырья, получаемого при пиролизном разложении полимеров.

Кустарное производство

Кустарная переработка ПЭТ тары подразумевает использование пластиковых ёмкостей в качестве самодельных изделий дома, на даче, приусадебном участке.

Фотогалерея: Декоративные поделки из использованных пластиковых бутылок

Бутылочный павлин Декоративные пальмы из пластиковых бутылок Домики для рассады Цветы из пластиковой бутылки

Сфера применения изделий из полиэтиленовых бутылок очень обширна. Это может быть рыболовство, сельское хозяйство, строительство и альтернативная энергетика.

Способы переработки пластиковых бутылок в домашних условиях

Сжигание, гранулирование или получение чистых хлопьев, химическая рециркуляция, пиролиз относятся к способам промышленной переработки ПЭТ тары и в классическом виде мало подходят для использования в домашнем хозяйстве, иначе для этого пришлось бы превратить жилище в склад отходов, а свою жизнь посвятить их сбору. В то же время сами установки для переработки ПЭТ тары методами сжигания и пиролиза для собственных нужд вполне под силу умелому мастеру.

Основная трудность заключается не в труднодоступности сырья, а в его объёмности - даже спрессованные бутылки занимают много места.

Сжигание бутылок в домашнем хозяйстве является малоэффективным по причине довольно низкой теплотворной способности пластика и больших трудозатрат на его сбор и подготовку. При максимальном весе полуторалитровой пластиковой ёмкости в 42 грамма несложно подсчитать: для того, чтобы собрать 10 кг пластика, нужно притащить домой не менее 250 бутылок! Даже если бутылки будут падать под ноги с неба, то и в этом случае на их подготовку к использованию и прессование уйдёт не менее трёх часов.

Пиролизная переработка при использовании компактной установки небольшой мощности может оказаться незаменимой в фермерских хозяйствах по причине своей универсальности (возможность переработки резино-технических изделий, полиэтилена).

Оборудование для гранулирования и получения чистых хлопьев достаточно дорого стоит, и в большинстве случаев приобретать его для малого бизнеса попросту невыгодно. А вот покупка оборудования для химической рециркуляции и промышленного пиролиза, пожалуй, не очень целесообразна даже для среднего бизнеса несмотря на достаточно оптимистичные результаты исследования рынка вторсырья.

Для домашних условий идеально подходит кустарное использование ПЭТ бутылок.

Технологии переработки ПЭТ бутылок

Даже спрессованные отходы занимают много места

Сжигание

Если вы решили заняться переработкой отходов и выбрали такой способ, как сжигание ПЭТ тары для получения тепловой энергии, то для реализации этого плана понадобится технологическая линия или установка.

Примерная схема технологической линии для сжигания ПЭТ бутылок

Оборудование

Установка для сжигания должна быть подключена к системе централизованного энергоснабжения, напряжение 380 вольт является наиболее подходящим. При размерах установки 2,5 м x 9 м общий вес составит около 25 тонн.

В состав технологической линии входят:

• Система доставки сырья (шнек, конвейер);
• Автоматические горелки на дизельном или печном топливе;
• Система автоматической загрузки (загрузочный барабан, гидравлический цилиндр);
• Первичная (основная) камера сгорания (печь);
• Вторичная камера сгорания (камера дожига);
• Система вентиляции и принудительной подачи воздуха;
• Дымовая труба с системой газоочистки;
• Датчики кислорода, температуры;
• Система транспортировки и удаления золы;
• Пресс.

Также вам понадобятся помещения для размещения установки, оборудования, сбора, сортировки, прессования ПЭТ тары, бойлерная.

Процесс

Технологическую цепочку промышленного сжигания пластикосодержащих отходов можно условно подразделить на четыре этапа.

На подготовительном этапе тару прокалывают, прессуют, помещают на транспортёрную ленту для доставки в промежуточный бункер, где в ручном режиме загружают в загрузочный барабан.

Первый этап:

• Прогрев системы и поддержание заданной температуры в печи и камере дожига осуществляются автоматически горелками на дизельном или печном топливе, которые оборудованы таймерами и отделены от основной камеры перегородкой из высококачественной листовой стали.
• Снижение или чрезмерное повышение температуры в печи или вторичной камере фиксируется датчиком и обрабатывается блоком автоматического управления, после чего происходит включение, уменьшение или прекращение подачи воздуха и топлива на горелку, пока температура не будет соответствовать нужной.
• Электронный блок автоматического управления оборудован функцией ручного управления, предусматривающей возможность в необходимых случаях блокировать работу горелок, вентилятора, подачи топлива, воздуха в случае ЧС.

Второй этап:

• Загрузка отходов в основную камеру осуществляется через промежуточный бункер при помощи гидравлического цилиндра или шнека. Полнота сгорания достигается созданием высокой температуры в основной и дополнительной камерах при активной работе горелок на начальном этапе. Рабочая температура при сжигании отходов для нейтрализации хлора, содержащегося в крышках бутылок, поддерживается в пределах 1200 — 1300 °С в основной печи и 1100–1200 °С в камере дожига. Для минимизации тепловых потерь при загрузке сырья из отходов используют систему автоматического запирания дверцы камеры сгорания при кратковременном открытии для приёма очередной партии ПЭТ отходов.
• Отходы помещаются в устройство барабанного типа, оснащённое отверстием, которое закрывается при его заполнении. Загруженный барабан проворачивается, отходы под действием силы тяжести выпадают и досылаются в камеру сгорания гидравлическим цилиндром, а загрузочный бак возвращается на прежнее место для последующего заполнения. Весь процесс загрузки регулируется с помощью PLC контроллера.

Третий этап:

• Основное сжигание полимеров осуществляется в основной камере (печи). При поступлении материала для сжигания в камеру сгорания подача топлива в горелки автоматически прекращается одновременно с открытием дверцы камеры. Это запрограммировано для обеспечения безопасности, как и оснащение топочного люка автоматически запирающимися устройствами.
• Внутренние поверхности основной печи и камеры дожига изготавливаются с использованием огнеупорных и теплоизоляционных материалов, рассчитанных на температуры 1280–1450 °C, внешняя - листовой сталью.
• Воздух, необходимый для горения, подаётся через боковые стенки, его количество определяется блоком автоматического управления. Из твёрдого остатка при сгорании образуется зола. Избыточное тепло отводится на бойлерную или другой теплоприёмник.
• Полное сжигание (дожигание) газов, образующихся при реакции в основном реакторе, происходит в дожигателе при высокой температуре (1100–1200 °С), которая достигается за счёт принудительной гипервентиляции при контроле за содержанием кислорода. Для принудительного нагнетания воздуха предусмотрен нагнетающий вентилятор.

Четвёртый этап:

• Первичная очистка продуктов горения от диоксинов и галогенов осуществляется параллельно с дожигом в дополнительной камере за счёт времени нахождения образованных газов в зоне горения при постоянно поддерживаемой высокой температуре (2–3 секунды).
• На выпуске после дожигателя газообразные вещества (уже достаточно нейтральные) попадают в конденсационную камеру, где резкое температурное снижение препятствует образованию опасных соединений (диоксинов), а сепаратор отделяет твёрдые частицы. Ключевым требованием к технологии очистки являются высокотемпературный режим и длительность нахождения газов в камере прожига, вследствие чего происходит разложение хлорорганических материалов, и только после разложения свою антидиоксиновую функцию выполняет конденсатор, с градирней для циркулирующей воды.

После прохождения всех форм очистки газы поступают в дымовую трубу, откуда выбрасываются в атмосферу. Дымовая труба изготавливается из стали как сборно-разборная конструкция, её высота составляет примерно 6 м.

Технология производства гранул

Оборудование

• Система загрузки (шнековый и ленточный конвейер с магнитным сепаратором);
• Сортировочный стол;
• Дробильная установка;
• Пресс;
• Блок автоматического управления;
• Дробильная установка;
• Аспиратор;
• Сепараторы различных типов;
• Оборудование для фильтрации;
• Гранулятор;
• Центрифуга;
• Система очистки воды.

Процесс

Производство гранул начинается с ручной сортировки отходов. Из общей массы поступающих отходов отсеиваются особенно загрязнённые, дальнейшие операции по получению сырья проходят в автоматическом режиме.

Бутылки загружаются на шнековый или ленточный конвейер, где магнитный сепаратор очищает их от металлсодержащей грязи, мусора. Первичное измельчение осуществляется на дробильной установке с последующей воздушной сепарацией. Для освобождения измельчённого пластика от этикеток, следов клея, других загрязнителей на полимеры воздействуют щелочными растворами, моют и ополаскивают в специальных ваннах, повторно измельчают и сепарируют. Образовавшееся после измельчения и очищения вещество - чистые хлопья.

Чтобы чистые хлопья стали пластиковыми гранулами, их загружают в гранулятор, где под воздействием температуры и давления чистые хлопья теряют свой первоначальный объём и принимают более удобную для вторичного использования форму - гранулы.

Видео: Технологическая линия по переработке пластиковых бутылок

Технология химической рециркуляции

Деполимеризация, или деструкция полимеров, - это процесс молекулярной фрагментации, при котором более крупные молекулы разбиваются на более мелкие с выходом сажи, синтетического масла и газа. Деполимеризационная установка - это промышленное оборудование с температурой воздействия на сырьё в пределах 275–445 °C при отсутствии доступа кислорода.

Оборудование

• Рабочая ёмкость для помещения полимеросодержащих материалов;
• Приборы контроля;
• Устройства автоматического или ручного поддержания в рабочей ёмкости требуемого давления;
• Трубопроводы;
• Средство для разогрева установки и материалов;
• Трубопроводы пара и углекислого газа;
• Устройство для обеспечения принудительной прогонки по контуру рабочей среды;
• Устройство для улавливания продуктов разложения материалов, подвергаемых деполимеризации;
• Обводной участок;
• Дополнительная ёмкость (ёмкости);
• Устройство включения/отключения ёмкостей, обводного участка.

Деполимеризационная установка воздействует на сырьё температурой 275–445 °C

Процесс

Для деполимеризации необходимо в рабочую ёмкость, оборудованную приборами контроля, загрузить материалы, подлежащие переработке.

Установка для химической рециркуляции использует замкнутый контур. В замкнутом контуре подаётся перегретый пар или воздух. Воздух разогревается специальным устройством до температуры 170–220°, которая поддерживается на протяжении всего процесса и циркулирует по замкнутой системе. Далее в контур через трубопровод впрыскивают воду, увеличивая избыточное давление паровоздушной среды до 2–3 ати.

Последним в контур попадает сжатый углекислый газ, который подаётся под давлением до тех пор, пока давление газообразной смеси в системе не достигнет 4–6 ати. Получившаяся углекисло-паро-воздушная смесь циркулирует по замкнутому контуру 5–8 часов, воздействуя на пластик до получения исходного сырья (терефталевой кислоты, этиленгликоля, ненасыщенной полиэфирной смолы) для вторичной полимеризации. Этого времени достаточно для расщепления полимеров на более простые молекулы.

Принцип работы установки высокого давления с замкнутым контуром для деполимеризации отходов

После окончания процесса давление стравливают и из ёмкости извлекают загруженные в неё материалы и продукты разложения.

Промышленные установки имеют несколько загрузочных ёмкостей и замкнутых контуров. Блок управления позволяет остановить работу одного контура, не прекращая работы остальных.

Технология пиролиза

Оборудование

Здесь приводится описание пиролизной установки небольшой мощности, которая может использоваться в небольшом хозяйстве. Вам понадобятся:

• Пресс;
• Источник тепла;
• Реторта;
• Ёмкости для конденсата;
• Водяной затвор;
• Перегонный куб.

Установка для сухого низкотемпературного пиролизного расщепления пластика достаточно проста и напоминает самогонный аппарат, но имеет некоторые отличия. На выходе образуется пиролизный газ, нефтесодержащая жидкость и твёрдое углеродсодержащее вещество.

Установка для пиролиза несколько напоминает самогонный аппарат

Процесс

В качестве реактора или реторты берётся металлическая ёмкость, крышка которой должна быть оборудована отводной трубкой из жаропрочного материала. Отводная трубка из реторты соединяется с конденсатором, который представляет собой ёмкость большого размера, в идеале снабжённого системой отведения тепла. Конденсатор, в свою очередь, соединяется с сосудом, выполняющим функцию водяного затвора, при этом трубка, соединённая с конденсатором, должна быть погружена в воду. Другая трубка из ёмкости для водяного затвора находится на поверхности и соединена с печью или другим источником открытого огня.

Круговорот полимера в пиролизной камере

Реактор или реторту с предварительно загруженным сырьём ставят на печь или нагревают другим доступным способом. Молекулярные связи под действием высокой температуры начинают разрушаться, что сопровождается газообразованием. Газы по отводной трубке попадают в конденсатор, где с понижением температуры начинают менять своё агрегатное состояние, превращаясь в жидкость. Другая часть газов (метан), для конденсирования которых требуются более низкие температуры и повышенное давление, продолжают движение по соединительным трубкам, попадают в ёмкость водяного затвора, всплывая в виде пузырьков и перемещаясь дальше, сгораеют в печи, чем способствуют поддержанию температуры сгорания. Образовавшаяся жидкость - синтетическая нефть. Для её очищения используют перегонный куб, который является точной копией змеевика самогонного аппарата. Перегонку лучше всего в целях безопасности проводить на электроплитах, избегая открытого огня, выдерживая температуру около 200 °С.

Видео: Пиролизная установка небольшой мощности

Технология кустарного производства

Фотогалерея: Примеры изделий из пластиковых бутылок

Теплица из пластиковых бутылок Бутылочный забор Лодка-непотопляйка своими руками из бросовых отходов Мозаичный навес

Солнечный водонагреватель своими руками

Напоследок предлагаем достаточно простую схему солнечного водонагревателя, который снабдит горячей водой среднестатистическую семью из четырёх человек, проживающую в частном доме.

Чтобы его собрать, вам понадобятся пластиковые бутылки в количестве около 30 штук, желательно тёмных оттенков и одинакового объёма (1,5 л или 2 л) и очищенные от этикеток, чёрный резиновый шланг для полива 2 см в диаметре (длиной от 16-ти метров) или пластиковые трубы для горячей воды того же диаметра, инструменты, пенопласт, фольга, чёрная краска (подойдёт обычный баллончик), бочка на 80–100 л, восемь «Т-образных» переходников, два колена, рулон тефлона и два шаровых крана 2 см в диаметре.

Простая схема солнечного водогрея с использованием ПЭТ тары

Снимаем с бутылок пробки, а в днище проделываем отверстия, аналогичные диаметру горлышка. Можно их просто прожечь расплавленным ножом или гвоздём. Нанизываем бутылки на шланг или трубу из расчёта 5–6 ёмкостей на ряд. Делаем 5–6 рядов с бутылками. Всю эту батарею укладываем в короб из лёгких материалов (например, фанеры), который выкрашиваем в чёрный цвет и утепляем пенопластом. В коробе шланги или трубы соединяются с Т-образными переходниками.

Накопительный бак на 80–100 литров также утепляем, размещаем выше коллектора для создания циркуляции и соединяем патрубками с теплообменником.

Об авторе Денис Полянин

Переработка пластика и получения вторичного сырья является не только прибыльным бизнесом, но и выполняет одну из важнейших экологических задач – сокращение выбросов вредных веществ в атмосферу. Сжигание ПЭТ тары и прочих пластмасс сильно вредит окружающей среде, а переработка позволяет не только исключить это, но и в значительной мере сократить ресурсы при изготовлении различной продукции.

Заводы классифицируются в зависимости от того, какого вида исходное сырье:

• по переработке ПЭТ тары;
• пластмассы;
• полиэтиленовой пленки.

Самым привлекательным для данного бизнеса является то, что исходное сырье можно получить практически бесплатно:

• можно организовать собственные пункты приема от населения;
• заключить договора с предприятиями, на получение от них бракованных изделий;
• сотрудничать с городскими муниципальными структурами и размещать специальные урны для пластиковых отходов.

В любом из вариантов стоимость сырья с учетом доставки будет в несколько раз ниже цены реализации ПЭТ гранул или флекса – это конечный продукт, который производит перерабатывающий завод. Сейчас реализована возможность получать из ПЭТ сырья топливо и химическое волокно, но производство этих продуктов более сложное и технологическое, а потребителей не так много, как гранул и флекса.

Какие существуют варианты мини-завода

Стремиться создать универсальное предприятие, которое перерабатывало бы все виды пластмассы, не стоит – это требует больших капитальных вложений, некоторого опыта работы и значительных производственных площадей.

Начинающему бизнесмену выгоднее всего открыть небольшой завод по переработке одного из видов пластикового сырья. Наиболее распространенный вариант – завод переработки пластиковых бутылок.

На выходе получается гранулированное сырье, которое потом может быть использовано в качестве добавки к основному компоненту при производстве той же тары или прочих пластиковых предметов:

• кухонных мисок;
• тазов;
• ведер и прочих бытовых предметов;
• строительных материалов;
• ПВХ труб.

Простой цикл производства у завода по переработке пленки, полиэтиленовых пакетов и различных упаковочных материалов. Упрощается технология процессом сортировки, за счет чего увеличивается производительность. Капитальные затраты не превышают 600 000 рублей, и окупаются за несколько месяцев работы.

Переработка твердых пластмассовых изделий (труб, канистр, ведер, строительных материалов) проходит такие же стадии производства, как и обработка ПЭТ тары, но для этого процесса требуется более мощное оборудование. Поэтому заводы, перерабатывающие твердые пластмассовые отходы, являются более мощными и универсальными, на базе такого оборудования можно производить продукцию из любого сырья.

Переработка пластиковых бутылок

Мини-заводы подразделяются и по качеству конечного продукта:

• более простая технология производства не предусматривает глубокой очистки сырья, поэтому полученные в итоге пластиковые гранулы или флекс нельзя использовать при изготовлении емкостей для пищевых продуктов;
• механизированная линия, которая содержит оборудование для удаления всех инородных включений и загрязнений, на выходе дает абсолютно чистый продукт, который отвечает государственным стандартам производства пищевой тары.

Составные элементы готового производственного комплекса

Поскольку технологический процесс переработки пластика одинаков для любого сырья, то и составные части производственного оборудования будут схожими:

Интенсивная мойка необходима для качественной очистки дробленого сырья. Нужный эффект достигается за счет высокой температуры воды и силы трения измельченных частиц друг о друга. Именно такая технология дает максимально высокие показатели качества;

Технические характеристики оборудования

Мини-заводы по переработке пластиковой тары имеют различную мощность и производительность. Для примера рассмотрен вариант от отечественного производителя Polimech:

Стоимость такого комплекта оборудования – до 6 000 000 рублей.

На выходе получаются полимерные гранулы, которые не предназначены для производства пищевой тары. При необходимости можно расширить линию, добавив:

• установку для сортировки с оптическими приборами, которые разбирают сырье по цвету;
• воздушный разделитель для удаления пыли прочих мелких частиц;
• флотационную ванну – для глубокой очистки сырья;
• автоматически подогреваемую мойку для отмывки сильнозагрязненного сырья.

Этапы производства

Технология производства состоит из следующих этапов:

Экономические выгоды

Благодаря практически бесплатному сырью, бизнес по переработке пластиковой тары и пластмассовых изделий выглядит достаточно привлекательно.

Многие предприятия согласны бесплатно отдавать полиэтиленовый мусор, лишь бы самостоятельно не заниматься его вывозом и утилизацией. Если приобретать у населения бутылки, то стоимость одной тонны обойдется в 9 000 рублей. Стоимость полипропилена грубой очистки (не для бытовых нужд) – до 30 000 за тонну, гранул высокого класса – до 55 000 за тонну. Из 5 тонн сырья получается 4 тонны гранул – это высокий показатель переработки.

Прибыль от реализации 1 тонны гранул может быть на уровне 20 000 рублей. Ежемесячный доход будет зависеть от мощности и производительности оборудования – это в среднем – 600 кг/ч, в месяц – до 90 тонн (1 800 000 рублей дохода).

С учетом транспортных, административных и эксплуатационных расходов, уплаты налогов и выплаты заработной платы, зарабатывать можно до 900 000 в месяц. Стоимость оборудования при таких объемах прибыли окупается за полгода.

Видео: Бизнес идея переработка пластика