瓶对瓶PET解决方案
面向 PET 产线的以纯度优先的分选路线,旨在获得更洁净的瓶料组分,并提升下游再利用准备度。
解决方案概述
瓶到瓶回收:完整的rPET处理解决方案
瓶到瓶(B2B)回收是消费后PET瓶的最高价值途径——将用过的饮料容器转化回食品级切片或瓶坯原料。要实现食品接触认证(EFSA、FDA或同等标准),需要精确设计的分拣、清洗、净化与挤出工序链。链条中任何一个薄弱环节都可能导致整个产出无法用于食品级用途。
本解决方案涵盖了从进料包块到食品级rPET切片的完整B2B流程,特别关注决定下游净化工艺能否满足法规要求的分拣阶段。
市场价值
食品级rPET切片1200-1800美元/吨
受品牌承诺和法规要求驱动,食品级rPET比纤维级溢价300-500美元/吨,比非食品瓶级溢价200-400美元/吨。
法规阈值
EFSA:片料中PVC <50 ppm
下游全部工序——SSP、挤出、IV重建——都无法弥补分拣不足。净化开始前必须在片料层面达到纯度要求。
典型工厂规模
年处理量15,000-50,000吨
低于10,000吨/年时,EFSA/FDA认证、实验室设备和质量管理体系的固定成本难以摊销。
关键成功因素
集成工艺设计
B2B并非独立单元操作的简单叠加。分拣性能影响清洗效率;清洗质量影响SSP效果;SSP参数影响最终IV和颜色。必须将整个流程作为集成整体进行设计。
瓶到瓶工艺链
阶段1:包块接收与整瓶预分拣
进厂PET瓶包通常含有5-15%的非PET物质(其他聚合物、金属、玻璃、垃圾)和10-30%的有色PET瓶。预分拣阶段在粉碎前去除这些物质:
- 解包与杂质去除:包块被破开,铁质金属通过磁铁去除,大型非PET物品通过人工或机械方式移除。
- 整瓶NIR分拣:瓶子通过NIR传感器识别聚合物类型。非PET瓶(PVC、HDPE、PP、PS)被剔除。有色PET瓶(绿色、琥珀色、蓝色、不透明白色)与透明/浅蓝色PET分离。
- 目标:预分拣后,透明PET流中非PET含量按数量计应<2%,有色PET含量应<5%。
阶段2:粉碎与清洗
- 湿法粉碎:在水下将瓶子粉碎至2-15mm片料,以减少粉尘、控制摩擦热并开始去除标签。
- 热碱洗(80-90°C,2-4% NaOH):去除标签、粘合剂、残留产品及表面污染物。持续15-30分钟。
- 摩擦清洗/涡轮清洗:高剪切清洗去除片料表面残留的标签碎片和粘合剂残留。
- 密度分离(沉浮槽):PET(比重1.38)下沉;聚烯烃瓶盖和标签(比重0.90-0.97)上浮并被撇除。对于在光学分拣前去除PP/PE至关重要。
- 干燥:机械干燥(离心机)后接热力干燥,使光学分拣前水分含量低于1%。
阶段3:光学片料分拣(纯度关卡)
这一阶段决定了下游产品能否获得食品接触认证。典型的B2B生产线使用两到三道光学分拣:
- 第一道——聚合物分拣(NIR):去除非PET聚合物(PVC、PE、PP、PS、PLA、PA)。这是去除PVC的关键工序。目标:最终产品中PVC <200 ppm。
- 第二道——颜色分拣(RGB):从透明流中去除剩余的有色片料(黄色、蓝色、绿色、琥珀色)。目标:透明最终产品中有色物质总量 <50 ppm。
- 第三道——纯度精分(NIR + 金属检测):聚合物和金属的最终验证。目标:PVC <50 ppm,金属 <10 ppm。
现代化高性能生产线可能将第一道和第二道合并到单台多传感器设备中,但两道分拣方式能提供更高的纯度保障,更受新建食品级生产线的青睐。
阶段4:挤出与固相缩聚(SSP)
分拣后,干净的PET片料被挤出造粒。对于食品级应用,颗粒随后进行SSP——在真空或惰性气体环境下进行热处理,以重建特性粘度并去除挥发性污染物。瓶级rPET的典型目标IV:0.75-0.84 dL/g。
经济模型
一个年处理25,000吨的B2B工厂可生产约18,000-20,000吨食品级rPET切片(考虑20-25%的工艺损耗)。与非食品级材料相比,每吨溢价400美元,年增量收入为720-800万美元。典型B2B工厂资本成本:1500-2500万美元。
推荐的AISORT平台
当瓶级 PET 回收同时依赖于初级瓶体净化和更深入的精炼逻辑时,这些平台通常会组合使用。