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《国家重点推广的低碳技术目录》技术简介(五)

2014-08-02 00:01
龙凰
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  日前,从国家发改委获悉:为贯彻落实“十二五”规划《纲要》和《“十二五”控制温室气体排放工作方案》的有关要求,加快低碳技术的推广应用,促进2020年我国控制温室气体行动目标的实现,我们组织编制了《国家重点推广的低碳技术目录》,现向社会公开征求意见。具体技术详情如下:

  21 废聚酯瓶片回收直纺工业丝技术

  一、技术名称:废聚酯瓶片回收直纺工业丝技术

  二、技术类别:减碳技术

  三、所属领域及适用范围:纺织行业废聚酯瓶片回收再利用

  四、该技术应用现状及产业化情况

  聚酯由于具有质轻、透明等特点,已经成为瓶装水、食品等包装材料最重要的原料。近年来,我国累计聚酯废瓶社会存量约1000万吨,其中多数为一次性使用,如果不回收利用,既造成资源浪费,也严重污染环境。该技术开发了废聚酯瓶片液相增粘/均化直纺产业用涤纶长丝关键技术与装备,可有效解决废聚酯瓶片回收利用问题。目前,应用该技术已在山东阳信建成1条年产5000吨生产线,在行业内具有较大的推广潜力。

  五、技术内容

  1. 技术原理

  该技术通过回收利用废旧聚酯瓶生产涤纶长丝,降低了生产化工合成原料的石油消耗,减少了二氧化碳排放。在原料进化方面,该技术重点去除原料中的杂质,获得符合质量要求的洁净聚酯瓶片;在熔体制备及纺丝方面,研制出大压缩比和大长径比的螺杆挤压机系统、卧式自清洁单轴液相增粘反应器和鼠笼搅拌均化反应釜,保证了熔体可以满足纺丝各项指标要求;同时,采用双级过滤器、高粘度熔体低温输送系统和小型节能纺丝箱体、专用组件优化直纺等工艺,解决了由于废聚酯瓶片熔体粘度低、分布宽以及生产过程中易堵塞过滤器和纺丝组件而难以生产涤纶工业丝、FDY(全拉伸丝)长丝以及高品质的POY(预取向丝)的难题。

  2. 关键技术

  (1)废瓶片杂质分离与清洗及干燥技术

  开发了瓶片除铁、水分离瓶盖筛选优化装置、瓦片挡料板预结晶装置、螺旋式搅拌器与两道卸环干燥机,采用二级过滤技术,净化并获得可纺性好的废聚酯瓶片熔体。

  (2)平推流液相增粘反应器及配套技术

  设计和开发出平推流单轴液相增粘反应器及其工艺技术,操作性能稳定,搅拌轴附有可随轴转动的叶片,与安装于壳体上的静止叶片相交,可起到清洁成膜叶片和设备表面的作用;同时也起到熔体成膜和输送的作用,确保熔体表面更新速率,设备内熔体填充率通常可达30%~60%,具有足够脱挥空间,避免高粘度熔体返混,熔体流动无死角,防止熔体热降解。

  (3)废瓶片直纺涤纶工业丝纺丝技术

  开发了卧式自清洁单轴液相增粘反应器,将净化处理的废聚酯瓶片熔体增粘使其符合涤纶工业丝的技术指标,结合研制专用于纺工业丝的高粘度熔体低温输送系统和小型节能纺丝箱体、专用组件,以及多级拉伸热定型卷绕一体机,从而形成废聚酯瓶片直纺涤纶工业丝集成技术。

  3. 工艺流程

  经收集、分类、净化、干燥后的废聚酯瓶片通过螺杆挤压输送系统进入液相增粘反应器增粘,然后通过高粘度熔体低温输送系统输送至纺丝系统,制备出高值化的回收工业涤纶丝,如图1所示。

  图1 废聚酯瓶片回收直纺工业丝工艺技术路线图

  核心技术液相增粘工艺的整个系统包括液相增粘反应器、真空系统、热媒加热系统及熔体输送系统,如图2所示。

  图2  液相增粘工艺示意图

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