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Verfahrenstechnik 10/2019

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Verfahrenstechnik 10/2019

KUNSTSTOFFTECHNIK I

KUNSTSTOFFTECHNIK I TITEL Individuelle Anlagenkonzepte Optimales Material-Handling beim Kunststoff-Recycling Beim Thema Kunststoffe ergeben sich für die Industrie aktuell mehr denn je Chancen, neue Geschäfts- felder zu erschließen und in Recycling-Technologien zu investieren. Im Bereich des Material-Handlings bietet ein Hersteller maßgeschneiderte Lösungen für die Branche an. Autor: Alexander Ullrich, Marketing, AZO GmbH + Co. KG, Osterburken laufwirtschaft sein, in der Kunststoffe als Wertstoffe und nicht als Abfall verstanden werden müssen. Vorbild kann hier der Kreislauf von PET-Flaschen sein, der bereits heute auf eine Wiederverwertungsquote von über 90 % kommt. Recyclingarten im Überblick Eine der größten Herausforderungen beim Recycling von Kunststoffen stellt die Sortenvielfalt dar. Die Trennung von Kunststoffen ist aufwändig, aber unerlässlich, denn die Endproduktqualität reduziert sich, sobald unterschiedliche Kunststoffe zusammen verarbeitet werden. Deshalb kommt beim Kunststoff-Recycling dem Verfahren der Sortierung eine wichtige Bedeutung zu. Man unterscheidet zwischen zwei Arten von Abfällen: Zum einen die, die in der Industrie anfallen, und zum anderen Abfälle, die private oder gewerbliche Verbraucher produzieren. Letztere sind in Deutschland für 85 % der gesamten Kunststoffabfälle verantwortlich, die Industrie dagegen für nur 15 %. Beim Post-Consumer-Recycling handelt es sich überwiegend um Verpackungen auf Polyolefinbasis, wohingegen Industrieabfälle vielfältiger Natur sein können: Kunststofffenster auf PVC-Basis oder Autobatteriegehäuse – um nur zwei zu nennen. Abfälle im Industrial-Recycling enthalten oft die schon erwähnten unerwünschten Störstoffe, z. B. Glas- oder Metallreste, die zu Verschleißerscheinungen an den Anlagen führen können. Außerdem können noch Schadstoffe enthalten sein, die es zu entfernen und zu entsorgen gilt. Beim Post- Consumer-Recycling stellen vor allem die Das Thema Kunststoff ist zurzeit allgegenwärtig: Zum einen als hoch flexibler Werkstoff für vielfältigste Anwendungen und als Bestandteil zahlreicher Produkte des Alltags, zum anderen aber auch als zunehmender Problemstoff im Sinne von Kunststoffabfall. Grund hierfür ist sicherlich die gesteigerte Produktion und Verwendung, insbesondere im Bereich der Verpackungsindustrie, aber auch die nicht sachgerechte Müllsammlung und -verwertung in bestimmten Ländern. Dem Thema Recycling wird zukünftig eine noch größere Bedeutung zukommen. Neue gesetzliche Regelungen setzen erste Rahmenbedingungen für die Förderung der stofflichen Verwertung und somit die Erhöhung der Recyclingquote von Kunststoffen. Die Zukunft wird eine nachhaltige Kreisunterschiedlichen Formen der Eingangsstoffe und die stark variierenden Fließeigenschaften eine Herausforderung dar. Die Anforderungen an Industrial-Recycling sind prinzipiell die gleichen wie beim Post- Consumer-Recycling, jedoch gibt es auch Unterschiede. Individuelle Lösungen ... Die Aufgabenstellung für Azo bei solchen Recycling-Prozessen besteht i. d. R. in der Planung und Erstellung des Layouts für ein vollautomatisches Beschickungssystem eines Extruders sowie die Realisierung und Montage der Anlage. Dabei muss das Anlagenkonzept nicht nur kosteneffizient, sondern auch kompakt sein, ohne an Flexibilität zu verlieren. In einem ersten Schritt werden zunächst die Ausgangsmaterialien wie z. B. Folienschnipsel, Flakes, Granulate, Flusen, Staub etc. auf ihre Produkteigenschaften im hauseignen Azo-Labor und Versuchszentrum getestet. Die Resultate liefern Rückschlüsse auf Eigenschaften, wie z. B. Schüttgewicht, Partikelform und -größe, Feuchte oder Fließfähigkeit. Die gewonnenen Ergebnisse finden Anwendung bei der Anlagenkonzeption und -auslegung. Post-Consumer-Rohstoffe, wie z. B. zerkleinerte Folienverpackungen von Bonbons, Chips etc., weisen ein sehr geringes Schüttgewicht von teilweise < 0,1 kg/l auf. Deshalb setzt Azo einen speziell entwickelten Abscheider mit großem Auslaufdurchmesser und Klappentechnik ohne Störkonturen im Produktstrom des Auslaufs ein. Falls notwendig, werden noch weitere Rührtechniken und Austragshilfen eingesetzt. 10 VERFAHRENSTECHNIK 10/2019

TITEL I KUNSTSTOFFTECHNIK Zunächst werden die Ausgangsstoffe aus ihren Gebinden entleert und in die Produktionslinie aufgegeben. Flexibel einstellbare pneumatische Fördersysteme beschicken die Produktionslinie und gewährleisten die Rohstoff-Verfügbarkeit für die Produktion, auch bei wechselnden Eigenschaften der Eingangsrohstoffe. Um auch den höchsten Qualitätsansprüchen der Kunden gerecht zu werden, wurden verschiedene Lösungen entwickelt: n Eine Differentialdosierwaage sorgt für höchste Dosiergenauigkeit, n speziell für Recycling-Prozesse konstruierte Abscheider gewährleisten das Austragsverhalten auch für extrem leichtes Folienmahlgut, n Verschleißschutz an Anlagenkomponenten und die Nutzung spezieller Pumpentechnik kommen bei der Förderung abrasiver Materialien zum Einsatz, n Magnete und Metallseparatoren entfernen letzte zurückgebliebene metallische Verunreinigungen, erhöhen somit die Produktqualität und schützen zudem die technischen Anlagen vor Schäden, n schonende Saugfördersysteme für das fertige Endprodukt vermeiden die Bildung von Staub oder Engelshaar, n effiziente Entgasung über Extruder oder nachgeschaltete Wärmetrockner entfernen aus dem Endprodukt gasförmige Verunreinigungen und unangenehme Gerüche. … mit hoher Flexibilität Kommen viele Zusatzstoffe zum Einsatz, ist eine Integration des Mixomats in die Anlage sinnvoll. Die verschiedenen Komponenten werden hier rezepturgesteuert angesaugt, exakt gewogen und homogen gemischt. Dadurch können viele Rohstoffe kostengünstig auf ein einziges gravimetrisches Dosiergerät gebracht und dann in den Extruder gefördert werden. Erst dadurch wird eine homogene Durchmischung im Extrusionsprozess gewährleistet, was die Basis für eine gleichbleibende Qualität der Endprodukte bietet und dabei für stabil ablaufende Prozesse sorgt. Während des gesamten Planungsprozesses ist es erforderlich, flexibel auf die individuellen Kundenbedürfnisse und die gewonnenen Erkenntnisse zu den Rohstoff eigenschaften reagieren zu können. Höchste Ansprüche werden dabei auch an eine hohe Anlagenverfügbarkeit gestellt, für die Azo die passenden Technologien entwickelt und etabliert hat. Nur ein reinigungsfreundliches Design und durchdachte Anlagenplanung ermöglichen schnelle Produktwechsel und kürzere Stillstand zeiten, was erheblich zur Verringerung der Produktionskosten beiträgt. Damit wird gleichzeitig die Wettbewerbsfähigkeit der Endprodukte deutlich erhöht. Sichere Planung Kundenindividualität ist schon seit 70 Jahren bei der Firma Azo eines der größten Themen im Bereich der Projektabwicklung. Schon im Vorfeld einer Projektplanung wird für individuelle und komplexe Projekte ein maßgeschneidertes Pre-Engineering entwickelt. Aufgrund der steigenden Komplexität in den Projekten bietet Azo speziell in der vorgelagerten Planungsphase die notwendige Unterstützung, um benötigte Informationen und Grundlagendokumente (in Form von Konzeptstudien) auszuarbeiten. Um diese Komplexität fassen und bewältigen zu können, wurde ein eigener Dienstleistungsbereich (Engineering & Services) zur Ausarbeitung gegründet. Innerhalb eines Pre- Engineering-Prozesses, zugeschnitten auf die vorhandene (Brownfield) oder neu geplante (Greenfield) Anlagentechnik des Auftraggebers, werden vorgegebene Aufgaben bearbeitet. Der Auslegungsprozess erfolgt zusammen mit dem Kunden unter besonderer Berücksichtigung aktueller Technologien und Informationen zu den betroffenen Rohstoffen sowie Prozessparametern. Das nötige Prozessequipment wird mit potenziellen Unterlieferanten abgestimmt und eingeplant. Zur Gesamtanlagenplanung und um den Komplettbedarf ermitteln zu können, spielen in der allgemeinen Planungsphase neben der Anlagen- und Prozesstechnik vermehrt Themen wie Logistik, Medienversorgung und Sozialräume eine wichtige Rolle. Diese unabhängige Planungsdienstleistung kombiniert Anlagen-Know-how 02 mit prozessnaher Layoutplanung und ermöglicht somit eine abgerundete Engineering-Phase, die als optimale Basis für das weitere Vorgehen (Architektur, Budgetplanung) genutzt wird. Die Planung erfolgt aus einer Hand, dies vereinfacht die Kommunikation und die Organisation. Azo verfügt auch über verschiedene Planungs- und Digitalisierungstools, die einerseits spezielle Planungsprozesse wie auch das Pre-Engineering unterstützen und andererseits als eigenständige Dienstleistung angeboten werden können. K: Halle 9, Stand C42 Fotos: Azo www.azo.com 01 01 Differentialdosierwaage zur gravimetrisch kontinuierlichen Extruderbeschickung 02 Der Mixomat: Hier kann in einem System gefördert, gewogen und gemischt werden VERFAHRENSTECHNIK 10/2019 11

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