1. Opis instalacji

 

1.1.   Przeznaczenie instalacji

 

Instalacja przeznaczona jest do przetwarzania tworzyw sztucznych w paliwa płynne lub wosk polimerowy.

1.2. Instalacja jest sklasyfikowana w PKWiU pod numerem 29.56.25-90.00

Kontenerowa instalacja do przetwarzania tworzyw sztucznych na wosk polimerowy
i współpracująca z nim kontenerowa instalacja złożona z gazyfikatora wosku
i kogeneracyjnego zespołu prądotwórczego zostały zaprojektowane z myślą
o  przetworzeniu tworzyw sztucznych na produkt dający się łatwo zmagazynować
i transportować oraz przetworzyć na paliwa lub energię elektryczną.

Tak skonstruowane urządzenie dedykowane jest do zainstalowania wszędzie tam gdzie  brakuje łatwo dostępnej energii elektrycznej.

1.3.   Dane techniczne

Wielkość przerabianego wsadu przez instalację od 5500 do 6000 kg/h*

 

• Wielkość produkcji paliw lub wosku po filtracji, przy założeniu zawartość wody we wsadzie 0,5% (straty na filtracji – od 5% do 10%):

• Wosk – 3000 kg/h
• ON – 2200 l/h
• Benzyna– 375 l/h
• WODÓR– 120-140 kg/dziennie

Napięcie zasilające: 240/400 V

Częstotliwość: 50 Hz

Moc zainstalowana: 98 kW (w zależności od dodatkowych urządzeń)

Miesięczne zużycie energii elektrycznej: 68,000 kWh

 

Zalecana wysokość hali produkcyjnej: min. 8,5 m
Zalecana powierzchnia hali produkcyjnej dla PCP700: min. 24 x 35 m
Zalecana powierzchnia magazyn wsadu: min. 24 x 20 m
Pojemność układu chłodzenia wody technologicznej: 2,5 m3

Średnie zużycie wody używanej do procesu technologicznego wynosi około 4000 litrów na miesiąc i związane jest z warunkami klimatycznymi.

*Podany wskaźnik wydajności związany jest z rodzajem przetwarzanych tworzyw oraz stopniem ich zanieczyszczenia.

Na rysunkach poniżej pokazano instalację w rzutach.

Rys. 01. Widok instalacji z góry.

Rys. 02. Widok boczny instalacji.

Rys. 03. Rzut z góry stacji zbiorników magazynowych, zespołu filtrów i zbiorników technologicznych.

Rys. 04. Widok boczny stacji zbiorników, filtrów i zbiorników technologicznych. Podstawową jednostką przetwarzającą odpady z tworzyw sztucznych jest reaktor katalityczny.

1.4. Skrócony opis działania instalacji

 

Podstawową jednostką przetwarzającą granulaty lub re-granulaty z tworzyw sztucznych jest reaktor katalityczny. Na wejściu reaktora znajduje się automatyczny układ podawania i dozowania tworzyw z napędem hydraulicznym. Wsad do układu dozowania podawany jest mechanicznie przy użyciu śrubowych podajników. Wsad podawany jest do reaktora po odpompowaniu powietrza atmosferycznego z materiału wsadowego. We wnętrzu reaktora wsad zostaje ogrzany a następnie stopiony i poddany procesowi krakingu. Stopione tworzywa ogrzewane są dalej aż do momentu degradacji zachodzącej w temperaturze już od około 200°C. Koniec procesu zachodzi w temperaturze około 410°C.

Spaliny, po oddaniu ciepła w wymiennikach przewodem kominowym uchodzą na zewnątrz. Powstający w procesie wosk polimerowy wyprowadzany jest z reaktora przenośnikiem ślimakowym do filtra wosku. Reaktor połączony jest z filtrem zasuwą z napędem hydraulicznym. Zasuwa umożliwia wykonanie wszystkich czynności konserwacyjnych filtra bez konieczności wyłączania reaktora. Filtr wyposażony jest w system przenośników śrubowych umożliwiających ciągłe lub okresowe wyprowadzanie wosku

W układzie każdego reaktora zabudowane są dwa rurowe wymienniki ciepła. Pierwszy
z nich ogrzewa olej termalny drugi przejmuje ciepło ze spalin obniżając ich temperaturę do max 140 stopni Celsjusza. W procesie krakingu oprócz frakcji wosku generowana jest pewna ilość lekkich frakcji, które po opuszczeniu reaktora trafiają do pakietu chłodnic po opuszczeniu, którego poprzez filtr odpylająco oczyszczający, osuszacz i rozdzielacz wprowadzane są do palników reaktora lub palników kolumny odparowania wody. Płynny wosk wyprowadzany jest przenośnikiem śrubowym do filtra wosków. Płynny wosk odbierany jest z filtra wosków przez liniową pompę wosku napędzaną silnikiem elektrycznym. Wosk pompowany jest do zbiornika buforowego granulatora rurociągiem ze stabilizowaną temperaturą płaszcza rurociągu.

Urządzenie do granulowania wosku zbudowane jest z rurociągu transportującego płynny wosk z filtra wosku do zbiornika buforowego granulatora.

Ze zbiornika   buforowego granulatora pobierany jest płynny wosk, który transportowany jest do modułu B instalacji.

Płynny wosk pobierany ze zbiornika buforowego granulatora modułu A pozbawiony jest wody i większości zanieczyszczeń, stanowi zatem doskonały polimerowy materiał wsadowy do procesu krakingu katalitycznego zachodzącego w module B instalacji. Zbiornik buforowy granulatora modułu A ma pojemność umożliwiającą odbiór wosku z dwóch reaktorów przetwarzających. Zbiornik buforowy posiada płaszcz grzewczy
z przepływającym olejem termalnym zapewniając utrzymywanie wymaganych poziomów temperatury wosku znajdującego się we wnętrzu zbiornika. Ze zbiornika wosk poprzez chłodnicę podawany jest na głowicę granulującą lub pompowany jest do modułu B do dalszej przeróbki. Wypływające z głowicy krople wosku przemieszczają się grawitacyjnie

w kąpieli wodnej pochylni schładzania wosku. Schłodzone i utwardzone granulki wosku poprzez przenośnik śrubowy podawane są do worków typu Big-Bag lub silosu magazynowego.

Wosk polimerowy wytwarzany w instalacji znajduje zastosowanie jako dodatek modyfikujący masy bitumiczne, może być wykorzystany w procesach energetycznych lub przerobiony na węgiel aktywny lub paliwa płynne. Jednym z produktów powstających
w instalacji może być wosk parafinowy przeznaczony do wytwarzania świec i zniczy.

Praca modułu B instalacji prowadzona jest równolegle z modułem A. Płynny wosk
w temperaturze ok 360°C pobierany jest ze zbiornika buforowego systemu granulacji wosków modułu A i podawany rurociągami o stabilizowanej olejem termalnym temperaturze do reaktora katalitycznego modułu B. Pobierany ze zbiornika buforowego gorący wosk pozbawiony jest wody i większości zanieczyszczeń stałych. Stanowi dobry materiał do krakingu katalitycznego zachodzącego w module B.

Reaktor do krakingu wosku ma konstrukcję podobną do reaktorów do produkcji wosku. Moduł B został wyposażony w instalację wieżowo rurową do destylacji frakcji węglowodorowych. Produktem finalnym pracy modułu B są frakcje węglowodorowe
o regulowanej i nastawianej temperaturze wrzenia. Przykładowo może to być frakcja oleju napędowego i frakcja benzyn.

Produkowane frakcje węglowodorowe podlegają dalszym procesom w tym oczyszczania
z zanieczyszczeń i są uzupełniane o dodatki zapewniające im parametry zgodne z normami paliw płynnych.

Instalacja ma konstrukcję kontenerową i może być zbudowana z od czterech do dwunastu kontenerów 40″:

• Kontener z reaktorem przetwarzającym odpady z tworzyw sztucznych na wosk polimerowy (syntetyczny węgiel) – może pracować samodzielnie przetwarzając tworzywa sztucznych na paliwo lub dodatek do paliw kopalnych podwyższając ich wartość opałową i obniżając szkodliwe dla środowiska emisje w tym emisję dwutlenku węgla,
• Kontener do oczyszczania i rozdziału gazu generatorowego powstającego w procesie depolimeryzacji odpadów z tworzyw sztucznych oraz rozdziału gazu generatorowego powstającego w instalacji do gazyfikacji wosków,
• Kontener do magazynowania wosku (bufor paliwa),
• Kontener zawierający gazyfikator wosku i prądotwórczy agregat kogeneracyjny
  z transformatorem napięcia wyjściowego. Instalacja gazyfikacji wosku stanowi jednocześnie źródło gazu zasilające palniki pracujące w reaktorze przetwarzającym odpady na woski co obniża koszty produkcji wosku i czyni zespół praktycznie niezależnym od paliw zewnętrznych.

Schemat funkcjonalny zawierający układ wytwarzania wosku, jego transportu
i przechowywania został przedstawiony na rysunku poniżej. Produkt finalny otrzymany w procesie technologicznym występuje pod nazwą handlową DEPOL 40 i jest to wosk polimerowy o wysokich właściwościach energetycznych.

Rys. 05. Poglądowy schemat funkcjonalny układu.

Energia zawarta w wosku może zostać zmagazynowana i przechowywana dowolnie długo bez utraty jakichkolwiek ze swoich walorów, transport wosku jest całkowicie bezpieczny dla środowiska, wosk nie zanieczyszcza wody, gleby i powietrza.

Badany produkt – wosk polimerowy stanowi dobry materiał do produkcji paliw kompozytowych, poprawiający właściwości bazowego paliwa. Zgodność cech fizykochemicznych z typowym węglem energetycznym pozwala na wykorzystanie właściwości mechanicznych wosku bez pozostawiania wyraźnego śladu w produktach spalania paliwa kompozytowego.

Badaniom poddano próbkę wosku otrzymanego w procesie przetworzenia tworzyw poliolefinowych o potencjale wykorzystania w procesach energetycznych. Wszystkie przeprowadzone badania wykonano w Centralnym Laboratorium Pomiarowo – Badawczym Sp., z o.o., akredytowanym laboratorium badawczym zgodnie z normą PN-ISO 17025:2009 (certyfikat akredytacji AB 300). W zakresie akredytacji AB 300 znajdują się min. badania paliw stałych, biomasy i paliw alternatywnych. Uzyskane dane świadczą
o wielu pożądanych cechach:

• niska zawartość wilgoci całkowitej (0,6 %),
• średnia zawartość popiołu (8,6%),
• wysoka wartość opałowa (38-40,8 kJ/g),
• niski wskaźnik emisji (70,1 MgCO2/TJ),
• niska zawartość siarki (0,15%),
• topliwość popiołu zbliżona do topliwości popiołu z węgla kamiennego,
• niska zawartość tlenków zasadowych tj. tlenku sodu i tlenku potasu.

2. Charakterystyka wsadu

Wsad przetwarzany w opisywanej technologii nie wymaga dogłębnej analizy stanowiącej o procentowym udziale poszczególnych grup tworzyw odpadowych z grupy poliolefin. Mogą być one mieszane w dowolnych proporcjach. Można przyjąć zatem, iż do procesów technologicznych używane są Polietylen (PE) I Polipropylenowych (PP).

Tworzywa stosowane jako surowiec w procesie katalicznego rozkładu muszą spełniać niżej podane wymagania:

• wilgotność surowca – nie więcej niż 0,5% masy wsadu,
• zanieczyszczenia mineralne (piasek, kurz, szkło, drobne elementy metalowe) – nie więcej niż 5% masy wkładu,

Zastosowany proces technologiczny umożliwia przeróbkę tworzyw o dowolnej barwie. Nie limitowana jest również proporcja zmieszania polipropylenu z polietylenem.

3. Miesięczne zapotrzebowanie na surowiec

Zapotrzebowanie na surowiec dla instalacji dwu-reaktorowej wynosi od 2000 do 2200 ton na miesiąc.

4. Odbiór produktu finalnego

Jesteśmy w stanie zagwarantować odbiór produktu finalnego praktycznie
w każdej ilości jaką uda się wyprodukować.

Odbiór produktu odbywa się specjalistycznymi pojazdami samochodowymi i jest on organizowany przez nabywcę.

5. Wymogi dotyczące posadowienia instalacji

Wymagania ogólne dotyczące obiektu, w którym planowane jest posadowienie instalacji.

Obiekt powinien się składać z następujących części:

• hali spełniającej funkcję produkcyjną o wysokości 8,5m, gdzie posadowiona zostanie instalacja
• hali zadaszonej spełniającej funkcję magazynu surowca o wymiarach 24x20m
• hale spełniającej funkcję magazynu produktu i filtracji o wymiarach 23x17m
• pomieszczeń socjalnych dla załogi

Obiekt jako całość musi być na etapie montażu wyposażony w instalację odgromową
z uwzględnieniem montowanych urządzeń.

Obowiązkiem właściciela instalacji będzie opracowanie i uzgodnienie z uprawnionymi służbami instrukcji z zakresu ochrony przeciwpożarowej.

Obiekt z uwagi na występujące w nim produkty oraz ilości magazynowe nie jest zaliczany do obiektów o zwiększonym ryzyku wystąpienia awarii przemysłowej zgodnie z klasyfikacją oraz wytycznymi Dyrektywy SAWESCO.

6. Zalecenia eksploatacyjne

Oferowana technologia produkcji jest oparta na trybie pracy ciągłej, niemiej jednak niezbędne jest cykliczne prowadzenie jej konserwacji i oczyszczania. Zabiegi te należy prowadzić co 6-7 dni (ich częstotliwość jest zależna od czystości wsadu). Czas ich trwania wynosi średnio 12 godzin. Może on jednak różnić się od wyżej podanego w zależności jakości stosowanego surowca oraz od sposobu prowadzenia procesu. Ocenia się ż w skali roku, należy na zabiegi konserwacyjne przeznaczyć 25dni. Szczegółowe informacje
z zakresu eksploatacji urządzenia zawarte są w dostarczanej wraz z instalacją DOKUMENTACJI TECHNICZNO ROZRUCHOWEJ (DTR)

PRODUCENT INSTALACJI GWARANTUJE DOSTĘP DO CZĘŚCI ZAMIENNYCH JAK I SERWISU PODCZAS CAŁEGO CZASU EKSLPOATACJI LINII TECHNOLOGICZNEJ

7. Wpływ na Środowisko

 7.1.   Emisja hałasu

 

Przy prawidłowo prowadzonym procesie technologicznym, regularnie a także starannie przeprowadzanych pracach konserwacyjnych instalacja do recyklingu metodą katalitycznego krakingu odpadów tworzyw sztucznych emitować będzie hałas na poziomie 55dB(A) dla pory dziennej oraz 45dB(A) dla pory nocnej. Biorąc pod uwagę założony czas pracy, zasięg oddziaływania akustycznego eksploatowanej instalacji określać będzie izofona 45dB(A).

7.2.   Inne oddziaływania

 

Dostawca instalacji oświadcza że:

• instalacja zachowuje dopuszczalne wielkości emisji substancji i energii do środowiska,
• ilość stosowanych substancji niebezpiecznych nie kwalifikują zakładu do obiektów
  o możliwości powstania poważnej awarii przemysłowej, zgodnie z interpretacją rozporządzenia Ministra Gospodarki z dnia 9 kwietnia 2002 roku w sprawie rodzajów
  i ilości substancji niebezpiecznych, których znajdowanie się w zakładzie decyduje
  o zaliczeniu go do zakładu o zwiększonym ryzyku, albo o dużym ryzyku wystąpienia poważnej awarii przemysłowej – Dz.U.Nr 58 z dn 17 maja 2002r. poz. 535,
• przyjęta technologia spełnia wymogi ochrony środowiska z punktu widzenia ochrony powietrza, emisji do środowiska wodnego oraz ochrony środowiska gruntowo-wodnego, jak i ochrony przed hałasem.

Analiza oddziaływania technologii na stan czystości powietrza atmosferycznego wykazuje, że nie wystąpi ponadnormatywne jej oddziaływanie na stan czystości powietrza ze źródeł emisji zorganizowanej.

8. Zalecenia dotyczące personelu zatrudnionego do obsługi instalacji

Zaleca się aby personel technologiczny składał się z 3 grup pracowników liczących po
4 osoby przy trójzmianowym trybie pracy, ze wskazaniem aby każda a nich posiadała swojego brygadzistę. Oznacza to że, przy instalacji składającej się z trzech reaktorów zatrudnionych powinno być 12 pracowników, natomiast przy instalacji składającej się
z dwóch reaktorów 8 pracowników bezpośrednio na produkcji. Ze względów praktycznych zaleca się zatrudnienie 1 pracownika odpowiedzialnego za sprawy administracyjne oraz
1 pracownika odpowiedzialnego za logistykę w tym za zakup surowca i zbyt produktu finalnego.

Zaleca się aby co najmniej 1 osoba na każdej zmianie posiadała uprawnienia operatora wózka widłowego oraz uprawnienia do obsługi palnika. Natomiast każdy z pracowników musi przejść, poświadczone specjalistyczne przeszkolenie w zakresie procesu technologicznego przeprowadzone przez dostawcę instalacji.

Zaleca się, aby co najmniej jeden pracownik z każdego 4-osobowego zespołu posiadał co najmniej podstawową wiedzę do obsługi urządzeń elektrycznych.

9. Wymagania BHP

Zarządca linii technologicznej zobligowany jest do zapewnienia przeszkolenia w zakresie BHP, wymaganego podczas zatrudniania, a także do spełnienia wszelkich wymogów nakazanych przez stosowne przepisy BHP w danym obiekcie.

10. Wymagania przed przystąpieniem do pracy

Przed przystąpieniem do pracy każdy z pracowników obsługi instalacji zobligowany jest do zapoznania się z zasadami:

• bezpiecznej eksploatacji instalacji na podstawie – DOKUMENTACJI TECHNICZNO – RUCHOWEJ (DTR)
• eksploatacji urządzeń elektrycznych
• udzielania pierwszej pomocy w nagłych przypadkach
• procedurami postępowania i ewakuacji na wypadek awarii