Unterstützung der chemischen Auflösung von PET mit Glykol

Unsere Recycling-Geschichte begann bereits in den 70er Jahren, als kaum jemand darüber sprach. Unser Foliensilo war eine der ersten Technologien auf dem Markt für das inhouse-Recycling. Das Silo diente der Lagerung und Mischung geschredderter Folienstücke, die anschließend zur Weiterverarbeitung dem Extruder zugeführt wurden.

Unsere Geschichte wurde mit der Entwicklung des ersten Rückspül-Siebwechslers im Jahr 1989 fortgesetzt. Der bereits fast vollständig automatisierte BKG® HiCon™ K-SWE/RS konnte Material mit höheren Verschmutzungsgraden verarbeiten und war ein wichtiger erster Schritt in Richtung mehr Nachhaltigkeit – zu einer Zeit, als dies noch kein so großes Schlagwort war.

Speziell entwickelt für PET

Die Reise ging mit weiteren Entwicklungen weiter, die den klassischen mechanischen Recycling-Prozess verbesserten. Die Gesamtziele waren mehr Filterfläche, höhere Druckkonsistenz und weniger Ausschuss/Abfall. Mit der Markteinführung des BKG® HiCon™ V-Type 3G, der speziell für PET entwickelt wurde, bieten wir ein Filtersystem, das hohe Durchsätze bei maximaler Druckkonstanz verarbeiten kann.

Mechanisches Recycling ist zu wenig

Es ist offensichtlich, dass die Recyclingziele nicht allein mit mechanischem Recycling erreicht werden können, und die Anforderungen an Materialmenge und -qualität sind erheblich gestiegen. Neben den Meilensteinen, die aktuell in verschiedenen chemischen Recycling-Anwendungen erreicht werden, hat sich die Glykolisierung zu einer effizienten Methode entwickelt, um höhere Durchsätze mit hohem Recyclingmaterialanteil zu verarbeiten. Durch den Preisverfall bei Virgin-PET sind größere Anlagen wirtschaftlicher als kleinere Produktionslinien, was den Bedarf an höheren Tonnagen ankurbelt. Der anhaltende Ruf nach mehr Nachhaltigkeit in der Kunststoffindustrie hat zudem zu neuen Gesetzen und Vorschriften geführt, die die Hersteller dazu zwingen, ihren Einsatz von Recyclingmaterial deutlich zu erhöhen. Die Industrie muss darauf reagieren.

Wir haben für große Industriepartner Anlagenkomponenten zur chemischen Auflösung von PET mit Glykol bereitgestellt und so Kapazitäten, Leistung und Endproduktqualität stetig gesteigert.

Der Prozess

Nach der Vorbehandlung werden die PET-Flakes mit Glykol vermischt, um die Polymerketten aufzubrechen. Die Mischung wird dann in Extruder eingespeist. Im nächsten Schritt folgt ein Vorfilter, der die gröberen Schmutzpartikel auffängt. Wir bieten mehrere Filteroptionen an, aber der BKG® HiCon™ K-SWE-4K hat sich als die effizienteste erwiesen. Es bietet eine große Filterfläche und bewältigt Durchsätze bis zu 8000 kg/h. Darüber hinaus schützt es die nachfolgende Druckerhöhungspumpe, die den nötigen Druck für den Feinfiltrationsprozess bereitstellt, bei dem der BKG® HiCon™ V-Type 3G ins Spiel kommt. In Kombination mit der BKG® FlexDisc™ (wir nennen sie BKG® rPET Power²) kann der BKG® HiCon™ V-Type 3G eine Filterfläche von bis zu 12.800 cm² erreichen, was zu hohen Mengen an recyceltem Material pro Stunde führt und daher in der Lage ist, den Bedarf an hohen Kapazitäten zu decken.

V_3G + F_lexDisc = rPET Power²

Eine Schmelzepumpe baut den notwendigen Druck auf und pumpt das Material zum Mischpunkt, wo die Neuwarel dem Prozess hinzugefügt wird. Die Schmelze gelangt in den Reaktor, wo mit dem Wiederaufbau der Polymerketten der Prozess der Repolymerisation beginnt. Nach dem Austrag aus dem Reaktor und einem zusätzlichen Filtrationsschritt wird das Material granuliert und ist nun bereit zur Weiterverarbeitung. Wir haben hauptsächlich BKG® CrystallCut® Systeme bereitgestellt, die sich als effiziente und elegante Lösung für die PET-Granulierung erwiesen haben.

Feinfiltration

Von größter Bedeutung ist hierbei die Vor- und Feinfiltration. Je sauberer das Material ist, bevor es in den Reaktor gelangt, desto effizienter ist der Repolymerisationsprozess. Sauberes Material reduziert die Verweilzeit im Reaktor und lässt sich gleichzeitig leicht mischen, um maximale Homogenität zu erreichen. Durch die Tandemfiltration ist das Recyclingmaterial äußerst sauber und kann problemlos weiterverarbeitet werden.

Die PET-Glykol-Mischung weist einen sehr niedrigen Viskosität auf und unsere BKG®-Filtrationssysteme verfügen über wirksame Dichtungsmethoden und Toleranzen, um Leckagen zu verhindern. Das niedrige Viskositätslevel hat einen entscheidenden Vorteil – je niedriger der Viskosität, desto feiner kann die Filtration genutzt werden. Mit unserem BKG®-Filtrationssystem ist eine Feinfiltration bis zu 40µm möglich, so dass selbst mikroskopisch kleine Verunreinigungen effizient aus der Schmelze entfernt werden.

Nach der Kombination mit Neuware sind je nach Prozessparametern, Ausgangsmaterial und Produktqualität Kapazitäten von bis zu 30 Tonnen r-PET-Granulat mit 20 % Recyclingmaterialanteil erreichbar.

 

Vorteile

Zu den neuesten Entwicklungen gehören intelligente Sensorplatzierungen für eine höchst effiziente Drucküberwachung, um die Druckkonstanz zu verbessern und nachgelagerte Komponenten vor Überdruck zu schützen. Durch mehrere kleine Prozessanpassungen konnten wir den Materialverlust beim Rückspülen auf unter 1,5 % senken, was insbesondere bei Großanlagen zu erheblichen Einsparungen führt.

V_3G + F_lexDisc = rPET Power²

Der BKG® HiCon™ V-Type 3G mit FlexDisc™ kombiniert die Vorteile der Bolzenfiltrationstechnologie mit den Möglichkeiten der Großflächenfiltration. Das prozessunabhängige Rückspülverfahren und die große Filterfläche sorgen für maximale Produktqualität, minimale Bedienereingriffe und reduzierte Betriebskosten.