塑料回收新动态:AI 加持、汽车整车回收……

  近期,随着很多消费品牌原定设定的2025 年全球承诺的最后期限日益逼近,已经陆续有品牌企业宣布更改目标,或是承认将无法达成原先设定的部分目标。例如,联合利华表示,将“错过”2025 年实现关键塑料回收目标的目标日期,并修改了承诺:到2026 年原生塑料使用量减少30%,到2028 年减少40%(与2019年基准年相同)。为了实现这一目标,联合利华将“专注于增加PCR 的使用”。

  与联合利华有着相似想法的企业并不少见。换言之,全球对于再生塑料的需求量与日俱增。来自Data Bridge Market Research的分析称,2023年至2030年内,全球再生市场将以4.6% 的复合年增长率增长。

  当然,稳定的废塑料来源是促进再生塑料产业快速发展的重要基础,高效的废塑料加工设备和技术则是重要保障。在Chinaplas 2024 上,我们有幸遇见一批批致力于在再生塑料行业发光发热的企业,更在进一步交流中窥见废塑料行业发展的新方向。

  助力更优质的再生塑料生产技术

  如何让废塑料向高品质再生塑料迈进,是现阶段每一个再生塑料设备生产企业的基础命题。

  此次,宝绿特首次推出了划时代的“ES 制程PET 回收清洗系统”,它是一款站在迭代尖端开发的具有世界影响力的塑料回收解决方案,以优质的回收工艺,集成的设备配置与出色的清洗效能,助力客户获得更高品质的再生PET 瓶片。

  浙江宝绿特环保技术工程有限公司副总经理欧逸风(图1)向我们解释道,ES 是Efficient & Smart 的缩写。该系统是通过专利脉冲洗模块和高效的漂洗工艺来分离PET 原料中的杂质,同时将残留在瓶片表面的清洗药剂降到接近于零,整线配套宝绿特自己研发的自动控制系统,以及在线辅料回收体统,进一步提升了产线的自动化程度。与传统制程工艺相比,每吨的生产成本至少降低三成(图2)。

  欧逸风进一步阐述说:“我们有一个模组化的概念,客户在清洗线的组装上可以更有弹性。其协同效应可以达到一加一大于二的效果。与此同时,新的ES 制程占地面积较传统制程最高可以节省25% 左右,单位产出能耗和用水平均也降低了13%。”

  总结来说,ES 制程有“四高两低”的特点,清洗品质等级高、自动化与信息化程度高、成品产出率高、投资性价比高;所谓的两低是操作人力需求低、单元产出成本低。欧逸风透露:“我们会建议客户尽量配上自动的光学分选设备,这样的话整条线的操作只需要6 个人员就足够了。”

  与宝绿特推出的模组化概念相似,恩玛集团的EnMaConveyor 系列也推出了模块化的输送设备(图3),并表示“灵活的进料是回收的开始”。此外,在生产塑料薄膜、块和片材时,机头料等工业废料理应得到最大化利用价值,为此,恩玛集团推出的EnMa FR 系列薄膜在线离线回收技术,在线粉碎回收可以做到600 米每分钟,离线粉碎回收可以将大块的机头料和废膜成卷起粉碎后输送至150 米的挤出机内再生产,粉碎产品几乎达到了无可挑剔的状态。通过不同的进料模式和特殊设计的切割刀,该设备可以回收任何形式的塑料薄膜、块和片材等,让厂内的残次品重获“新生”。

  科倍隆和Herbold Meckesheim 则展示了一套虚拟PET 回收系统。参观者可以看到回收系统的内部核心部件,并亲眼见证每个加工步骤的工艺技术细节和高效的部件。“自2022 年与Herbold Meckesheim 合并以来,两家公司一直不断地在开发和优化其技术,使整套系统以非常高的效率运行。目前,可为塑料生产企业提供从粉碎、清洗、分离、干燥和凝聚,到散装材料处理以及喂料和挤出,直至复合和造粒的完整回收解决方案。” 科倍隆公司工程塑料大型事业部总经理Peter von Hoffmann 解释说,“不管用户采用机械回收、PET 回收、化学回收,还是溶剂型回收方式,科倍隆均能满足需求,并提供丰富的专业技术知识和工艺支持。”

  史太林格的全新PET 瓶对瓶概念产品—— recoSTARPET 艺术型同样获得了极高的关注度。与它的前身相比,全新的recoSTAR PET 艺术型包含以下技术优势:减少约21% 的足迹;减少大约46% 的维护;产量增加15%;能源消耗减少约25%;基于对PET 料的温和处置,最终产品在颜色外观方面可以获得较好的效果。

  基于传感的光电分选技术,陶朗高品质再生料一站式分选方案同样亮眼。它能同时根据材质和颜色等特征进行分选,从各种混合废料中分选出高纯度的PET、PP、HDPE、LDPE、PE、PC 等多种可回收物,用于高值化循环利用,满足市场对再生料不断提高的质量要求。

  人工智能带来的新变化

  了解了现有的再生塑料加工设备及技术,人们总忍不住想问:下一步,再生塑料行业还能往哪方面发展呢?

  欧逸风分享了一个有趣的想法:将塑料回收清洗工厂持续向高智能化,自动化推进,最终做到无人化在线操作的工厂。“从清洗的角度来说,主要的人力在前端投料、中间的分拣,还有最终的成品收集。投料环节,宝绿特已经设计使用自动剪铁线装置并利用机械将其抽离,从而节省了人力。收料的环节我们则建议在两道生产的过程当中,尽量不使用太空袋来进行包装,我们可以帮助客户建一个中央仓储系统,通过利用料仓来做原料的储存,在下游生产时直接从这个料仓提取原料,从而再次节省人力。”

  最关键的分拣环节怎么节省人力呢?欧逸风继续说道,“这就涉及到大家非常感兴趣的人工智能了。我们现在与国内一家知名的厂商合作,结合他们在AI 识别方面的丰富经验,例如,其设备可以辨识出原料来自于哪家公司,甚至是哪一天生产的,因而可以很精准地做一些塑料的区别。未来我们计划使用他们的AI 识别设备取代分拣部分的人力,我相信最终是一定能做到无人化生产的。”

  Hoffmann 同样提到,工业4.0 阶段主要是通过设备的自动化、智能化来收集、管理、分析数据、优化设备。“未来,随着人工智能的推进与广泛应用于工业领域,它可以为企业提供建议,比如是哪个因素导致停机时间增加,维护团队应采取什么措施、应如何配制配方、如何才能保持设备处于最佳运行状态等。”

  创新的合作形式为产业注入活力

  近年来,以出口设备起家的全球领先固废资源化高端装备制造和系统解决方案服务商广东隽诺环保科技股份有限公司,开始以另外一种身份走进大众的视野——除却全球范围内固废资源化的应用成果,隽诺在国内积极开展循环经济产业模式探索,布局多个具有一体化化运作优势的、可持续获利的、可复制的固废综合利用处置项目,搭建高效废旧电器电子产品循环回收一体化解决方案,并积极整合上下游产业链资源,实现从前端回收、分拣、处置、加工、制粒到终端应用的高值化回收利用闭环体系(图4)。

  例如,今年4 月18 日,隽诺环保(Genox) 和利安德巴赛尔(LYB) 携手宣布,在广东省肇庆市建立的塑料循环合资公司正式启动。这个高品质再生塑料循环工厂年产能达2 万吨,材料覆盖应用于汽车外壳、箱包、医疗等多个终端场景领域(图5)。

  LYB 中国聚烯烃业务及合资管理副总裁,隽诺利安德巴赛尔新材料有限公司董事长付立民评价说:“通过将双方股东的优势整合到合资公司中,包括通过初期的承销业务与隽诺建立牢固的合作关系,开发创新产品以满足不同客户的需求,将我们的能力拓展到塑料回收全价值链。新合资公司将有助于中国本土塑料回收基础设施的发展,并为循环经济做出贡献。”

  据介绍,在橡塑领域,隽诺研发超十余类废旧塑料高品质利用系统解决方案,集回收、破碎、清洗等全方位一体化服务方案,同时提供后端造粒、改性等再生使用服务,研发和销售各类型号的破碎/ 撕碎设备、分选设备、清洗设备,是世界主流再生资源公司的破碎清洗分选核心供应商。合作伙伴包括世界 500 强企业苏伊士环境集团(SUEZ),国内主流再生企业格林循环、中再生及金发科技等。

  截至目前,隽诺的服务体系已包含涵盖固废资源化类项目规划咨询、勘察设计、 EPC 工程总包、投资运营、装备制造与销售等全产业链服务,在废旧塑料(橡胶)高品质再生利用、废旧电子电器资源化回收、汽车整车资源化回收、退役锂电池组件资源化回收、工业固废资源化处置等领域均可提供核心设备与多种固废综合利用解决方案。隽诺共获得授权专利163 项;牵头及参与制定各项标准 29 项;其中“废塑料薄膜脱污净化与高值循环利用技术及装备”、“报废电动汽车智能拆解高值利用成套技术及集成示范”、“京津冀分类生活垃圾精细利用与协同减碳技术及装备”、“基于深度学习的典型废旧家电智能识别关键技术及装备” 四个课题成功获得国家重点研发计划项目。

  在新型塑料回收领域方面,隽诺环保总经理闻靓特别提到了“汽车整车回收”的相关技术。据介绍,隽诺主要针对报废汽车废旧轮胎、车身废钢、废旧车身器件塑料、退役锂电池(新能源车)等打造整车资源化处置方案。自2022 年起,隽诺与德国 SICON 达成长期友好合作,共同在欧洲和北美完成多个成功的大型工程项目并联合开发出一系列适合现代汽车回收的工业技术,为全球报废汽车资源化回收提供综合解决方案。

  结语

  不管在包装、汽车、家电,还是电子电器等行业,人们都在努力尝试再生塑料的各种应用可能性,并从设备、工艺等任何可能的环节找到生产高品质再生塑料的切入点。为了进一步推动循环经济、低碳经济的发展,我们乐于报道并感恩所有为此目标努力奋斗的劳动者们!

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