Производство пенопласта с бизнес-планом, вложения: от 450000 руб

Требования к помещению для организации производства 

Содержание:

Основными требованиями к помещению для размещения оборудования является:

  • Высота потолков 4,5 -5 метров
  • Наличие электрического напряжение 380 Вт.
  • Наличие водоснабжения
  • Достаточность площади (для размещения комплекта оборудования производительностью 20 куб. метров в смену достаточно площади в 100 кв.м.)

Экономика производства пенопласта

(Расчеты сделаны исходя из производительности 20 куб. метров в смену)

Капитальные расходы 450 000 рублей в т.ч.

  • Стоимость комплекта оборудования – 300 000 рублей
  • Подготовка и ремонт помещения – 100 000 рублей
  • Прочие расходы: 50 000 рублей.

Общие расходы: 104 300 рублей в т.ч.

  • Зарплата: 61 000 рублей (1 предприниматель 25 000 рублей, 2 работника по 18 000 рублей) Социальные отчисления: 18 300 рублей
  • Аренда: 20 000 рублей
  • Прочие расходы: 5 000 рублей

Расчет выручки и себестоимости

  • Рыночная стоимость 1-го кубометра пенопласта – 1 100 р.
  • Себестоимость изготовления 1-го кубометра (Сырье, электричество, пар) – 650 р.
  • Количество смен в месяц- 22
  • Выручка: 20 куб. м. в смену * 22 смены * 1 100 рублей = 484 000 р.
  • Себестоимость: 20 куб.м. * 22 смены * 650 руб. = 286 000 рублей.

Расчет прибыльности 

484 000 рублей – 286 000 рублей – 104 300 = 93 700 рублей

  • Чистая прибыль в месяц: 93 700 рублей;
  • Чистая рентабельность: 20 %;
  • Окупаемость инвестиций: 4,5 месяца.

В связи с выше изложенным (простая технология производства пенопласта, невысокий стоимостной порог входа в бизнес), а так же широкого спектра применения (как следствие большого рынка сбыта) производство пенополистирола является идеальным способом начать предпринимательскую деятельность, особенно в условиях кризиса и санкций.

Виктор Степанов , 2013-01-05

Этапы производства пенопласта

1. Подготовка исходного сырья

Сырье для пенопласта: пеностирол вспенивающийся является продуктом химической промышленности. От его качества и срока хранения зависят характеристики полученного пенопласта. Чем старше сырье и чем дольше оно хранилось, тем труднее вспенить гранулы.

Плотность полученного пенопласта напрямую зависит от размера исходных гранул полистирола: чем они меньше, тем большей плотности будет пенопласт. И, наоборот, из гранул большего размера можно получить менее плотный пенопласт.

Для производства пенопласта, используемого в строительстве, в состав сырья добавляется также антипирен, вещество, препятствующее горению.

Процесс производства пенопласта начинается с получения водяного пара, давлением от 0,7 до 6 атмосфер и температурой от 110 до 170 С. Для его производства используется парогенератор. В зависимости от наличия энергетических ресурсов, парогенератор может быть электрическим, дизельным или газовым. Для получения максимального объема пара используется паронакопитель.

2. Вспенивание гранул

В предвспениватель загружается необходимое для определенной марки пенопласта количество исходного сырья, а затем подается пар.

Под воздействием пара исходные гранулы полистирола вспениваются, увеличиваясь в объеме в 20-50 раз. В среднем для получения одного кубического метра вспененного сырья необходимо 15 кг исходного полистирола.

Процесс вспенивания длится 5-7 минут. После вспенивания гранулы поступают в сушильную установку, где из них удаляются излишки влаги, впитанные при обработке паром.

3. Сушка гранул

В сушильной установке гранулы обрабатываются потоками теплого воздуха, освобождаясь от излишков воды и сохраняя при этом свой объем. Потоки теплого воздуха подаются снизу, постоянно перемешивая гранулы. 

При этом влажные гранулы опускаются вниз, а сухие, напротив, поднимаются и с помощью системы пневмотранспорта перемещаются в бункеры вылеживания.

Как правило, процесс сушки длится от 5 до 10 минут.

4. Вылеживание или стабилизация гранул

В бункерах вылеживания происходит окончательная стабилизация гранул. Продолжительность этого процесса зависит от объема гранул и температуры окружающей среды. Количество бункеров вылеживания зависит от производительности установки, а их высота и объем определяются высотой потолков в помещении.

При этом полистирол различных марок должен храниться в отдельных бункерах. Как правило,  длительность  вылеживания может составлять от 4 до 12 часов. Затем стабилизированные гранулы подвергаются спеканию.

5. Выпекание пенополистирола

Через специальное загрузочное отверстие блок форма полностью заполняется готовыми гранулами, подача которых производится с помощью потоков воздуха, генерируемых компрессором.

Процесс спекания осуществляется с помощью пара, подаваемого из паронакопителя. Качество спекания напрямую зависит от температуры и давления пара, а также времени его подачи.

Затем пенопласт охлаждается с помощью установки вакуумирования и принимает заданную форму. Весь процесс в зависимости от выпекаемой марки, длится от 5 до 12 минут.

Особенности материала

Пенопласт стал наиболее популярен только в 20-ом веке. Он внедрился на рынок и сразу же привлек потребителей, так как он пригодился в нескольких сферах деятельности человека. Наиболее часто данный материал применяется в строительстве — для утепления построек.

Читайте также:  Как заработать на веб дизайне в интернете: 10 способов

Он имеет большую популярность, так как обладает следующими положительными свойствами:

  • теплоизоляция;
  • устойчивость к атмосферным осадкам;
  • надежность, независимо от температуры окружающей среды.

Процесс изготовления

Для производства пенопласта в домашних условиях существует особая технология, которой необходимо следовать для достижения успеха. Кроме этого, потребуется особое оборудование. Основой является строительный материал под названием полистирол.

1 этап

Вспенивание полистирола и обработка под воздействием высоких температур. В специальную емкость закладывается сырье, после под действием высоких температур гранулы полистирола увеличиваются. В производстве в домашних условиях этот процесс длится всего лишь 3-5 минут и тщательно отслеживается рабочими. Использовать необходимо особое оборудование.

2 этап

Результатом первого этапа могут стать капли влаги, которые образуются на поверхности гранул. При помощи сушки она удаляется. Сушка в домашних условиях происходит под действием горячего воздуха. Длится этот период около 4 минут.

3 этап

Процесс вылеживания может достигать 6-ти суток. Скорость его протекания зависит от размера гранул и окружающей температуры. В этот период гранулы должны заполнить все безвоздушное пространство. Для этого этапа не требуется особое оборудование.

4 этап

На этом этапе начинается формирование гранул в итоговую форму. Для этого процесса в домашних условиях требуется специальное оборудование. В блок-форму подаются гранулы, которые под воздействием высоких температур приобретают нужную форму. Делается это быстро, за 7-10 минут.

5 этап

Когда блоки приобрели необходимую форму, они сортируются и складируются. После этого плиты разрезаются по толщине 20, 30, 40, 50 и 100 мм. Чаще всего используются блоки именно такой толщины.

Технология производства пенопласта не так уж сложна, главное приобрести все необходимое оборудования для изготовления в домашних условиях. Все этапы тщательно контролируются рабочими. Для того чтобы изготовить в домашних условиях пенопласт высокого качества, следует потрудиться и вложить некоторые денежные средства в бизнес.

Форма для изготовления пенопласта!

Методы изготовления пенопласта

Упрощенная технологическая схема производства плит из пенополистирола: 1. Предвспениватель. 2. Бункер промежуточной выдержки вспененных гранул. 3. Бункер вторичного сырья. 4. Вентилятор системы пневмотранспорта. 5. Мельница-дробилка вторичного сырья. 6. Дозатор-смеситель. 7. Блок-форма. 8. Гидростанция с постом управления. 9. Резательный стол. 10. Склад готовой продукции.

Первый метод изготовления пенопласта был разработан в 1951 году германской фирмой «BASF». Простота аппаратурного обеспечения и технологической схемы позволила методу распространиться во всех развитых странах мира. Из отдельных вспененных гранул можно изготовить модели довольно сложной конфигурации, из большого блока этого сделать невозможно.

Раздельные гранулы можно вспенить в 6-7 раз быстрее, чем большой блок; при вспенивании цельного блока полистирола слои на поверхности подвержены воздействию тепла более продолжительное время, чем внутренние слои, что может привести к разрыву стенок ячеек и нарушению структуры поверхностных слоев материала.

Сырьем для изготовления пенопласта является полистирол в виде суспензии. Суспензионный полистирол еще называют бисерным. Его получают методом полимеризации стирола с добавлением изопентана. Сейчас выпускают суспензионный полистирол с пониженным уровнем горючести, иначе говоря, затухающий самостоятельно.

Горючесть полистирола, и, как следствие, пенопласта снижается введением в его состав антипирена или тетрабромпараксилола. Основные свойства гранул пенополистирола определяются весом молекул и содержанием в них стирола, не вступившего в реакцию полимеризации. Метрический состав гранул и влияет на объемный вес материала. Полистирол, применяемый для вспенивания, должен соответствовать республиканским техническим условиям 6-05-959 и 6-05-1019 от 1966 года.

Схема процесса производства пенополистирольных плит

Схема процесса производства пенополистирольных плит.

Величина гранул у суспензионного полистирола техническими условиями определена в пределах от 0,6 мм до 3,2 мм. Молекулярный вес полистирола должен быть от 35000 до 45000. При большем молекулярном весе гранулы недостаточно вспениваются от повышенной температуры размягчения, а при меньшем весе — слипаются на стадии предварительного вспенивания.

Суть процесса изготовления пенопласта состоит в том, что при нагреве выше 80°С полистирол из стеклообразного состояния переходит в текуче-вязкое состояние. А изопентан, в свою очередь, при температуре выше 30°С вскипает и вспенивает гранулу полистирола.

Такая технология производства пенополистирола возможна благодаря способности гранул полистирола свариваться между собой при воздействии относительно небольших температур (до 100°С) и воды.

Технология производства пенополистирола состоит из таких операций:

  • предварительное или первичное вспенивание гранул;
  • при необходимости сушка ранее вспененных гранул;
  • выдержка и последующее формование, спекание изделий;
  • охлаждение формованных изделий и блоков;
  • резка на изделия или блоки необходимых размеров;

Основная особенность данной технологии изготовления пенополистирола — это то, что вспенивание гранул состоит из 2-х стадий.

Стадия первичного вспенивания

Схема получения карбамидного пенопласта усиленного

Схема получения карбамидного пенопласта усиленного.

На стадии первичного вспенивания в гранулах появляются ячейки, равномерно распределенные и заполненные парами, они имеют форму многогранников. Толщина стенки ячейки не более 0,005 мм. Размер ячеек около 0,15 мм. Молекулы полистирола в стенках ячеек находятся в строго ориентированном состоянии, и это повышает устойчивость вспененных гранул. Процесс первичного вспенивания довольно трудоемкий. Необходимо обеспечить абсолютное заполнение объема формы, чтобы пенопласт обладал определенным объемным весом. Это зависит от продолжительности вспенивания, температуры процесса, гранулометрического состава и молекулярного веса.

Гранулы полистирола, из которого делают пенопласт, имеют плотность 500-550 кг/м³. После предварительного вспенивания их плотность составляет 15-50 кг/м³. Каждая партия полистирола вспенивается при определенной оптимальной температуре. Оптимальная температура устанавливается для баланса внешнего давления и давления внутри гранул. Увеличение времени вспенивания приводит к увеличению объемного веса, созданию пористой структуры и, как следствие, разрушению гранул.

Читайте также:  Мультивалютная карта Сбербанка

Оборудование для производства пенопласта.

Расширение гранул происходит только в начале стадии первичного вспенивания, а затем диффузия паров воды оказывает большее влияние. Водяные пары проникают через стенки гранул полистирола. При значительном повышении температуры проницаемость стенок гранул несколько снижается, но остается значительной. В сравнении с диффузией паров проникновение паров в середину ячеек довольно интенсивно.

Предварительное вспенивание проводится с целью снижения количества изопентана, вводимого в состав полистирола. Для того чтобы создать необходимое давление газа и получить изделие с объемным весом в 25-30 кг/м³, нужно 12-15% изопентана. Однако в гранулах полистирола изопентана содержится всего 4,5-5%. При формовании пенопласта нужное давление достигается путем выдерживания сухих гранул. Атмосферный воздух после предварительного вспенивания засасывается внутрь гранул, где образовался вакуум при конденсации.

Предварительное вспенивание проводят с помощью пара, горячей воды или токов высокой частоты. Полистирол нагревают до температуры 100-120°С. Объем гранул при этом увеличивается в 40-50 раз. Зависит это от свойств исходного материала. Для этой процедуры используют различные вспениватели гранул пенополистирола непрерывного или периодического действия.

Схема подключения вакуумного насоса

Схема подключения вакуумного насоса.

При небольших объемах производства рационально использовать вспениватели периодического действия, со средой воздействия в виде воды или пара. В случае вспенивания посредством горячего воздуха нет необходимости сушить и выдерживать гранулы. Однако снижение коэффициента теплопередачи сказывается на эффективности и приводит с неравномерному вспениванию отдельных гранул.

При производстве пенополистирола в больших объемах выгоднее использовать водяной пар. В этом случае можно автоматизировать предварительное вспенивание. Гранулы увлажнятся незначительно, отпадет необходимость сушки. В настоящее время такой метод наиболее распространен. При помощи токов высокой частоты этот процесс значительно ускоряется.

Формование изделия

Технологическая схема производства теплоизоляционных плит из полистирольного пенопласта

Технологическая схема производства теплоизоляционных плит из полистирольного пенопласта.

Для того чтобы осуществить формование, необходимо наполнить форму гранулами на 65-70% объема. При повторном нагревании полистирол снова размягчится и станет вязким и текучим. В ячейках гранул создастся избыточное давление паров, воды и воздуха. Результатом этого будет их увеличение. Гранулы пенополистирола уплотняются, деформируются и превращаются в многогранники.

В тех местах, где они соприкасаются, происходит сваривание и образуется прочное монолитное изделие. В процессе вторичного вспенивания на все стенки формы оказывается определенное давление. Величина этого давления напрямую зависит от плотности пенопласта. При достижении максимального давления фиксируется момент окончательного формования. Своевременная остановка процесса формования сильно влияет на качество пенополистирола.

Если затянуть процесс формования, ячейки гранул могут разрушиться и возникнут усадочные явления. В случае преждевременного окончания процесса вторичного вспенивания гранулы плохо сплавляются, ввиду недостаточного нагрева. И в первом, и во втором случае, это скажется на механических показателях и качестве изделия.

1 Технология изготовления пенополистирола

Технология производства пенополистирола довольно незатейлива, и может быть реализована даже при наличии необходимого минимума производственного оборудования.

Однако важным фактором является сильная зависимость качества итоговой продукции от выполнения всех требований технологии, поскольку даже малейшее пересушивание пенополистирола, либо, наоборот, попытка резки недостаточно  просушенного, сырого, материала, могут стать причиной отбраковки всей партии продукции (пускай это даже фасадная штукатурка по пенопласту).

В целом, технология изготовления пенополистирола состоит из нескольких последовательных этапов.

На первом этапе сырье, из которого производится пенополистирол (полистирольный пенопласт) – гранулы вспенивающегося полистирола (ПСВ), своими руками, либо с помощью автоматизированного оборудования, загружаются в контейнер предвспенивателя.

В предвспениватели происходит прогрев гранул, в результате чего они надуваются, увеличиваются в объемах, и превращаются в наполненные воздухом пустотелые шарики.

Вспенивание может выполняться как один раз, так и несколько. При повторном вспенивании процесс полностью повторяется – сырье своими руками (или автоматизированно) заново погружается в предвспениватель, прогревается, и увеличивается. Повторное вспенивание применяется, когда необходимо получить пенополистирол, обладающий минимальной плотностью.

Цех по производству пенополистирола

От плотности пенополистирола зависят его прочностные характеристики и вес. В некоторых случаях – для утепления фасадов, и тому подобных нагружаемых конструкций, требуется высокоплотный пенополистирол, однако, как правило, ввиду меньшей стоимости, низкоплотный пенополистирол пользуется большим спросом.

Показатель плотности материала измеряется в килограммах на кубометр. Иногда прочность называют фактическим весом. К примеру, пенополистирол, обладающий фактическим весом 25 килограмм, имеет плотность 25 кг/м³. Это намного лучше, чем при утеплении фасадов минватой.

Полистирольное сырье, вспенивание которого выполняется один раз, гарантирует итоговую плотность пенополистирола в районе 12 кг/м³. Чем больше процессов вспенивания было выполнено – тем меньшим будет фактический вес изделия.

Как правило, максимальное количество процессов вспенивания на одну партию сырья – 2, так как многократное вследствие многократного вспенивания сильно ухудшается прочность итогового продукта.

На втором производственном этапе, вспененный полистирол попадает в камеру выдержки, где на протяжении суток вылеживается. Данный процесс необходим для того, чтобы стабилизировалось давление внутри наполненных воздухом гранул.

При каждом повторном процессе вспенивания процесс вылеживания должен повторяться. Для создания пенополистирола плотностью до 12 кг/м³, сырье подлежит нескольким повторным циклам вспенивания и вылеживания.

После того как сырье вылежало требуемого количество времени, из полуфабриката формируются блоки пенопласта на утепление фасада пенопластом. Происходит это в блок-форме, внутри которой гранулы обрабатываются подающимся под давлением паром.

После формирования блока, пенопласт повторно выдерживается в течение суток – это необходимо для того, чтобы из пенопласта ушла влага, так как при нарезке сырого блока кромки изделия будут рваными и неровными, после чего попадает на линию нарезки, где блоки раскраиваются на плиты требуемых размеров и толщины.

Читайте также:  Money Plus (Мани Плюс) микро займы: отзывы, условия, описание, вход в личный кабинет

Подлежащие вспениванию гранулы полистирола

к меню

2 Оборудование для производства

Производственная линия по изготовлению пенополистирола включает следующие элементы:

  • Участок хранения и проверки сырья;
  • Агрегат вспенивания;
  • Контейнер для вылеживания;
  • Агрегат для формирования блоков;
  • Агрегат для нарезки пенопласта на утепление фундамента пенополистиролом;
  • Участок для хранения готового изделия;
  • Агрегат для переработки отходов.

к меню

2.1 Участок хранения и проверки сырья

Важно, чтобы полистирольное сырье, использующееся для производства пенополистирола, отвечало всем стандартам качества, так как от него сильно зависят характеристики готового пенополистирола.

Как правило, основные отечественные и зарубежные производители для изготовления пенополистирола используют сырье от следующих компаний:

  • Xingda (Китай);
  • Loyal Chemical Corporation (Китай);
  • BASF (Германия).

Технологические требования допускают повторного использования отходов (переработанных пенополистирольных плит). Количество вторично используемых материалов не должно превышать 10% от веса итогового изделия.

Структура пенополистирола под микроскопом

Разгружаются мешки с полистиролом электрокаром, либо, в случае небольшой фасовки, своими руками. Сырье не должно храниться свыше трех месяцев, после даты его производства. Температурный режим хранения пенопласта на утепление фасадов квартир – от 10 до 15 градусов.
к меню

2.2 Агрегат для вспенивания

Данная производственная линия состоит из предвспенивателя (как правило, циклического типа), блока для сушки вспененных гранул полистирола, пневматического конвейера, и управляющего элемента.

Полистирол из мешков своими руками выгружается в предвспениватель, в который под давлением подается горячий пар (температурой около 95-100 градусов), под воздействием которого происходит первичное вспенивание сырья.

Процесс контролируется компьютерным оборудованием, которое по достижению полистиролом заданного объема прекращает подачу пара, после чего полуфабрикат попадает в блок для сушки.
к меню

2.3 Контейнер для вылеживания

Гранулы, из которых забрана лишняя влага, транспортируются в контейнер для вылеживания. В контейнере посредством кондиционирования постоянно поддерживается заданная влажность и температура и влажность воздуха.

При температуре в пределах от 16 до 25 градусов гранулы выдерживаются около 12 часов. На протяжении этого времени пустотелые вспененные гранулы наполняются воздухом.

Технология повторного вылеживания, которое выполняется в случае вторичного вспенивания, аналогична вышеописанному методу, и осуществляется с помощью одного и того же оборудования.

Схема производственной линии по изготовлению пенополистирола

Именно объем контейнера в большей степени задает номинальную продуктивность производственной линии, поэтому количество и размер бункеров необходимо тщательно рассчитывать, исходя из желаемого объема производства экструдированного пенополистирола.
к меню

2.4 Агрегат для формирования блоков полистирола

Из контейнера для вылеживания гранулы вспененного полистирола с помощью пневмотранспорта подаются в промежуточную камеру, которая оборудована датчиком наполнения.

При поступлении требуемого количества гранул, сырье транспортируется в формирующий блок. Блок-форма – это герметический контейнер, который, после наполнения гранулами, закрывается. Через клапан подачи, в блок-форму подается горячий пар.

В процессе тепловой обработки под давлением происходит вторичное вспенивание гранул, которые расширяются, и при достижении заданной температуры спекаются в монолитный блок пенополистирола.

Охлаждение сформированного пенополистирола происходит в этом же агрегате, посредством откачки воздуха из камеры вакуумным насосом. Для стабилизации внутреннего давления воздуха в гранулах пенополистирола блок выдерживается при комнатной температуре на протяжении суток.
к меню

2.5 Агрегат для нарезки пенополистирола

По истечению требуемого времени пенополистирольный блок попадает на нарезающий агрегат. Линия резки представляет собою комплексное оборудование, которое способно выполнять резку, как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости.

Агрегат для формирования блоков пенополистирола

Данное оборудование имеет два режима работы – автоматический режим реализации заданной программы, и режим с управлением своими руками. Как правило, весь процесс происходит в автоматическом режиме.

Режущий элемент оборудования – раскаленные струны из тугоплавкой стали, которые способны выполнить быстрое и эффективное формирование плит пенопласта требуемых форм и размеров.

Система электронного управления установкой дает возможность своими руками настроить температуру накала струн, скорость их движения, и размер итогового изделия.
к меню

2.6 Агрегат для переработки отходов

Поврежденные в процессе производства пенополистирольные материалы не утилизируются, а подлежат повторной переработки. Переработка пенополистирола выполняется в агрегате, внутри которого вращаются дробильные молотки, которые крошат плиты пенопласта на отдельные гранулы.

Полученное в процессе переработки сырье посредством пневмотранспорта подается в накопительный бункер, из которого гранулы попадают в блок-форму в количестве, не превышающим 10% от веса первичного сырья, используемого для производства.

Дробилка для отходов пенопласта

к меню

2.7 Производство экструдированного ППС

Отличие в производственное линии по изготовлению экструдированного пенополистирола, в сравнении с вышеописанной технологией изготовление обычного пенополистирола, заключается в наличии экструдера.

Экструдер – оборудование для производства экструдированного пенополистирола, обладающее формирующими фильерами, сквозь которые проталкивается полистирольный расплав.

Экструзионная головка предает пенополистиролу требуемую структуру, в результате чего на выходе получаются монолитные изделия, обладающие закрытыми ячейкам диаметром 0.1 мм, которые превосходят обычный пенополистирол по параметру гидрофобности и паропроницаемости.

Данная технология предусматривает иной подход к вспениванию сырья, которое происходит вследствие смешивания гранул с вспенивающим реагентом в азотной среде.
к меню

2.8 Технология производства пенопласта (видео)

Рассчитайте утепление своего дома

Ответы эксперта

Источники

  • http://MoneyMakerFactory.ru/biznes-idei/proizvodstvo-penoplasta/
  • http://MoneyMakerFactory.ru/oborudovanie/tehnologija-proizvodstva-penoplasta/
  • http://homebusinessaz.ru/proizvodstvo/proizvodstvo-penoplast-domashnee-uslovie-texnologiya-oborudovanie.html
  • https://1poteply.ru/utepliteli/penoplast/texnologiya-proizvodstva-penoplasta.html
  • http://UteplimVse.ru/vidy/polistirol/proizvodstvo.html

[свернуть]
Помогла статья? Оцените её
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд
Загрузка...