Дипломная работа: Анализ влияния завода по переработке вторичных полимеров Фантастик пластик на экологическую устойчивость региона

Основными конкурентами завода является завод «Пларус» в Московской области, завод «Экотехнологии» в Твери, и завод «Р-Пласт» в Беларуси.

Таблица 2

Сравнительный анализ конкурентов

Завод «Пларус» в Московской области один из немногих заводов в России, который использует уникальную технологию вторичной переработки ПЭТ бутылок «bottle-to-bottle». Данная технология подразумевает, что использованные ПЭТ бутылки перерабатываются на предприятии в гранулят «Clear PET», который в последствии служит сырьем для изготовления новых ПЭТ-бутылок. Главной особенностью данной производственной технологии является то, что характеристики качества получаемой продукции (восстановленного ПЭТ или РеПЭТ марки «Clear PET») полностью идентичны первичному ПЭТ-сырью пищевого назначения. Освоение данной технологии «bottle-to-bottle» открывает новые перспективы для безотходного процесса переработки ПЭТ-упаковки. Высокотехнологичное оборудование, произведенное в Швейцарии, Германии и Италии, позволяет выпускать около 10 тысяч тонн готовой продукции в год http://www.plarus.ru/company/.

Завод «Экотехнологии» в Твери является одним из крупнейших заводов России и занимается переработкой пластмассовых отходов с ежегодным объемом переработки более 20 000 тонн. Завод постоянно развивается и совершенствует процесс переработки вторичных полимеров: ПЭТ-бутылок, полиэтилена и т.д. Партнерами завода являются не только предприятия, которые потребляют продукцию завода для дальнейшей переработки в волокно, также ими являются мультинациональные корпорации, которые производят товары в пластиковой упаковке и заинтересованы в поддержании концепции устойчивого развития и максимально эффективного обращения с различными видами отходов http://ecotechpro.ru/ru/.

Таким образом, мощность завода «Фантастик Пластик» и качество получаемого продукта делает его первым на территории России обладающим такими характеристиками. Оборудование других заводов, также занимающихся вторичной переработкой пластика, способно производить вторичное сырье, которое после может использоваться только один раз и не во всех видах промышленности. В свою очередь, уникальная технология Нижегородского завода способна сделать пластик, пригодным для многоразовой переработки без потери основных свойств.

2.2 Ознакомление с технологическим процессом завода ООО «Фантастик Пластик»

Прежде, чем рассматривать технологический процесс завода «Фантастик Пластик», нужно ознакомиться с видами вторичных полимеров, поступающих на предприятие.

По доле в мировом производстве к самым популярным в мире полимерным материалам относятся:

· Полиэтилен - 29%;

· Полипропилен - 19%;

· Поливинилхлорид - 11%;

· Полиуретан - 7%;

· Полистирол- 6,5%;

· Полиэтилентерефталат - 6,5%.

График 2 Самые популярные в мире полимеры по доле производства

Далее будут подробно рассмотрены наиболее часто используемые в производстве полимеры: полиэтилен (низкого и высокого давления), полипропилен и поливинилхлорид.

Полиэтилен

60% пластмасс, которые используются для упаковки, составляет полиэтилен, который массово используется из-за его низкой стоимости, а также из-за его полезных свойств для широкого спектра применений. Полиэтилен из-за разницы в производстве делится на полиэтилен низкого давления (ПЭНД) и полиэтилен высокого давления (ПЭВД). При комнатной температуре полиэтилен является довольно мягким и гибким материалом. Он также сохраняет эту гибкость при низких температурах, поэтому его используют для упаковки замороженных продуктов. Однако при повышенных температурах он становится слишком мягким для многих применений. ПЭНД имеет более высокую хрупкость и температуру размягчения, чем ПЭВД, но все еще не подходит для заполнения горячих контейнеров.

ПЭВД - полиэтилен высокого давления или полиэтилен низкой плотности (ПЭНП) представляет собой пластичный, слегка матовый, воскообразный на ощупь материал. Пленка, получаемая из ПЭНП прочна при внешних давлениях и низких температурах, также имеет довольно низкую температура размягчения - около 100 градусов Цельсия. ПЭНП широко используется в области упаковки и составляет около трети всех упаковочных пластиков. Из-за своей низкой кристалличности он является более мягким и более гибким материалом, чем ПЭВП. Из-за своей низкой стоимости он является предпочтительным материалом для сумок и сумок. ПЭВД характеризуется лучшей прозрачностью, чем ПЭНД, но ему все еще не хватает кристаллической чистоты, что желательно для некоторых упаковочных сфер применения.

ПЭНД - полиэтилен низкого давления или полиэтилен высокой плотности (ПЭВП). Пленка ПЭНД является прочной и выглядит менее восковой, чем пленки ПЭВД. Температура размягчения 121 ° C обеспечивает стерилизацию паром, а морозостойкость этих пленок такая же, как у пленок ПЭНП. Сопротивление растяжению и сжатию является высоким, а сопротивление удару и разрыву меньше, чем у пленок из ПЭНП. Пленки ПЭНД являются отличным барьером для влаги и устойчивы к жирам, маслам. Обычный пакет для упаковки товара в магазине изготавливается именно из ПЭНД. Также ПЭВП благодаря низкой стоимости, легкого формования и отличных эксплуатационных характеристик широко используется для пластиковых бутылок. В своей естественной форме ПЭНД имеет полупрозрачный, слегка молочный оттенок, и таким образом, не подходит для применений, где требуется исключительная прозрачность. Также недостатком при использовании ПЭНД в определенных применениях является его расположенность к растрескиванию из-за его кристалличности под напряжением при воздействии внешней среды

Полипропилен

Полипропилен отличается превосходной прозрачностью (при условии быстрого охлаждения во время моделирования), высокой температурой плавления, и водостойкостью. Также он имеет высокую химическую стойкость, в особенности в отношении масел и жиров, устойчив к воздействиям окружающей среды. Полипропилен чувствителен к окислителям (в том числе к кислороду) и пропускает водяной пар, что является плюсом для использования для «дышащей» упаковки пищевых продуктов (хлеб, овощи, продукты питания).

Поливинилхлорид

Редко используется в чистом виде из-за характерной хрупкости и неэластичности, относительно дешевый, высоковязкий. ПВХ термически нестабилен и коррозионно активен. Когда он перегревается или горит, то выделяются высокотоксичные соединения хлора.

Именно переработкой полиэтилена высокого и низкого давления и занимается завод «Фантастик Пластик». Основная часть производственного процесса, направленная непосредственно на преобразование сырья в готовую продукцию, определяет технологический процесс предприятия.

Исходным сырьем технологии являются пластмассовые изделия, утратившие потребительские свойства, в том числе пластмассовые упаковочные изделия.

Поставщиками сырья являются ООО Исток 52, ООО ОРБ Нижний, ООО Хартия, ООО Зеленый мир, ООО Ремондис Саранск, АО Тандер, ООО Рециклен, ООО Чистый город, ООО Управление отходами НН, ООО ЕВРОЛАЙН, АО Комитекс. Все эти компании занимаются приемом и поставками вторичного сырья: макулатуры, пластиковых отходов, ПЭТ бутылок и алюминиевых банок на территории Нижегородской области и смежных областей.

Технологическая сущность утилизации и обезвреживания пластмассовых изделий, утративших потребительские свойства, заключается в реализации комбинированной технологической схемы, включающей следующие технологические линии (технологические комплексы):

· утилизации полиэтиленовой пленки;

· утилизации отходов ПЭТ бутылки;

· утилизации отходов полиэтилена низкого давления,

Характеристики сырья первой технологической линии

Переработка отходов полиэтиленовой пленки (пленка полиолефиновая термоусадочная, утратившая потребительские свойства (43413511204); отходы пленки полиэтилена и изделий из нее незагрязненные (43411002295); отходы пленки полипропилена и изделий из нее незагрязненные (43412002295); отходы пленки полиэтиленовой, извлеченные при сортировке твердых коммунальных отходов (74111412294) предусматривает получение вторичного гранулированного продукта с применением экструзионного прессования.

Характеристика сырья второй технологической линии

ПЭТ - распространенный пластик в пищевой промышленности, используется в производстве бутылок.

Отходы ПЭТ собираются на Мусоросортировочных станциях (заводах), полигонах ТКО, заводах производителях ПЭТ упаковки, а также у населения. Принимаются следующие отходы ПЭТ: бутылки любой емкости, преформы, слитки и нити. Допустимо наличие этикеток и пробок с кольцом на горлышке ёмкости.

ПЭТ отходы не должны содержать примеси и включения в виде бумаги, металла, дерева, резины, стекла, земли, песка, бытового и строительного мусора.

Полиэтилентерафталат (ПЭТ) - прочный, жёсткий и лёгкий материал. Плотность ПЭТФ составляет 1, 36 г/см3. Обладает хорошей термостойкостью (сопротивление термодеструкции) в диапазоне температур от -- 40° до + 200°С. ПЭТФ устойчив к действию разбавленных кислот, масел, спиртов, минеральных солей и большинству органических соединений, исключая щелочи и некоторые растворители. При горении сильно коптит, а при удалении из пламени гаснет.

Особенно тщательно необходимо удалять бутылки из поливинилхлорида (ПВХ), т.к. даже незначительные количества ПВХ могут вызвать материальную деградацию и даже повредить оборудование в процессе переработки. При температуре переработки ПЭТ ПВХ разлагается, выделяя соляную кислоту, которая вызывает интенсивную деструкцию полимера. Поэтому нужно максимально снизить присутствие ПВХ в составе ПЭТ-отходов. Приемлемое содержание ПВХ в перерабатываемом ПЭТ -- 0,25 %. В настоящее время автоматизированное сортирующее оборудование позволяет отделять ПЭТ от других пластмасс.

Полимерные отходы должны быть рассортированы на четыре цветовые группы: темные цвета (черный, коричневый, темно-коричневый); сине-зеленые цвета (синий, зеленый, голубой, серый, фиолетовый); белый (неокрашенный); другие цвета (красный, оранжевый, желтый, кремовый).

Характеристика сырья третьей технологической линии

Полиэтилен низкого давления получают полимеризацией мономера этилена в присутствии металлоорганических катализаторов.

Полиэтилен выпускают в виде гранул одного цвета размером 2-5 мм. Допускаются гранулы размером свыше 5 (до 8) мм и менее 2 мм, также слипшиеся при условии слипания не более 3 гранул. Массовая доля гранул с отклонениями по размерам и слипшихся не должна превышать в сумме 3% от массы партии полиэтилена.

Полиэтилен является кристаллизующимся полимером, содержание кристаллической фазы не достигает 100%; наряду с кристаллической фазой всегда содержится аморфная. Так же, как и остальные полиолефины, полиэтилен - неполярный полимер. Он растворяется только при повышенных температурах в хлорированных, ароматических углеводородах, стоек к кислотам и щелочам. Отдельные марки полиэтилена допущены к контакту с пищевыми продуктами и используются для производства изделий медико-биологического назначения.

Полиэтилен применяется для производства изделий конструкционного профиля, газо- и продуктопроводных напорных труб, пленок, изделий бытового назначения и т.д.

Продукция первой технологической линии

В результате реализации Первой технологической линии - Утилизации полиэтиленовой пленки получается готовая продукция - гранулированный полиэтилен или пропилен, характеристики которого соответствуют требованиям ГОСТ Р 57050-2016 Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Вторичный гранулированный полиэтилен выпускается в виде гранул, которые в пределах одной партии должны быть одинаковой геометрической формы и размер их в любом направлении должен быть не менее 2 и не более 6мм. По согласованию с заказчиком допускается размер гранул до 10мм.

Продукция второй технологической линии

ПЭТ флексы представляют собой частицы разной формы и цвета. При этом цветовая гамма может варьироваться от голубой к зеленой и коричневой или же их смеси. Важно, чтобы флексы были свободны от ПВХ, бумаги, клея и металла.

ПЭТ флексы упаковываются в «Биг-Бэги» (мягкие полипропиленовые контейнеры) объ?мом 1-2 м3, вес нетто - 500-1000 кг. Готовая упакованная продукция хранится в крытом отапливаемом и вентилируемом помещении.

Из ПЭТ хлопьев (флекса) можно делать высококачественную ПЭТ крепежную ленту, гранулят, волокно, синтепон, пленку, литье и др. в зависимости от пожеланий заказчика. Бесцветные флексы относятся к основной готовой продукции.

Продукция третьей технологической линии

Полиэтилен низкого давления (расшифровка ПНД или ПЭНД - аббревиатуры) - это полимер высокой плотности, получаемый реакцией полимеризации этилена при низком давлении. В стандартных условиях является твердым, жестким, сравнительно прозрачным веществом, используемым в качестве сырья для производства предметов как технического, так и бытового назначения. Из-за особого строения молекулярной клетки с высокой степенью межмолекулярных связей имеет несколько большую плотность, чем полиэтиленовые вещества других видов, поэтому может называться также как полиэтилен высокой плотности (ПВП либо англоязычный вариант HDPE).

ПНД - это полиэтилен низкого давления, материал, изготавливаемый методом суспензионной реакции или полимеризации.

В результате качественной обработки с использованием передовых инновационных технологий, получается легкий, эластичный материал.

Он поддается обработке, позволяя изготавливать любые строительные и другие материалы. Материал эффективен в широком температурном диапазоне, от - 70 до +130°С.