Polietilen se prema tlaku polimerizacije može podijeliti na metodu visokog tlaka, metodu srednjeg tlaka i metodu niskog tlaka.
Visokotlačna metoda koristi se za proizvodnju polietilena niske gustoće, ova metoda je rano razvijena, a polietilen proizveden ovom metodom činio je oko 2/3 ukupne proizvodnje polietilena, ali s razvojem tehnologije proizvodnje i katalizatora, njegova stopa rasta daleko je zaostajala za metodom niskog tlaka. U pogledu načina provedbe, niskotlačna metoda uključuje metodu kaše, metodu otopine i metodu plinske faze. Metoda kaše uglavnom se koristi za proizvodnju polietilena visoke gustoće, dok metoda otopine i metoda plinske faze ne samo da mogu proizvesti polietilen visoke gustoće, već također proizvode polietilen srednje i niske gustoće, također poznat kao linearni polietilen niske gustoće, dodavanjem komonomera. Brzo se razvijaju različiti niskotlačni procesi.
Metoda visokog pritiska
Metoda polimerizacije etilena u polietilen niske gustoće s kisikom ili peroksidom kao inicijatorom. Etilen ulazi u reaktor nakon sekundarne kompresije, polimerizira u polietilen pod tlakom od 100 ~ 300 MPa, temperaturom od 200 ~ 300 stupnjeva i inicijatorom, a reaktanti se odvajaju smanjenim tlakom, tako da se neizreagirani etilen reciklira i reciklira, a rastaljeni polietilen ekstrudirani i granulirani nakon dodavanja plastičnih dodataka.
Koriste se dvije vrste polimerizacijskih reaktora: cijevni reaktori (dužine cijevi do 2000 m) i reaktori s kotlićima. Jednosmjerna stopa konverzije cjevastog procesa je 20 posto ~ 34 posto, a godišnji proizvodni kapacitet jedne linije je 100 kt. Jednosmjerna stopa konverzije postupka metode kotla je 20 posto ~ 25 posto, a godišnji proizvodni kapacitet jedne linije je 180 kt.
Metoda niskog tlaka
Postoje tri vrste metode kaše, metoda otopine i metoda plinske faze, osim metode otopine, polimerizacijski tlak ispod je 2 MPa. Opći koraci uključuju pripremu katalizatora, polimerizaciju etilena, odvajanje polimera i granulaciju.
(1) Metoda kaše: dobiveni polietilen je netopljiv u otapalima i predstavlja kašu. Uvjeti polimerizacije metode kaše su blagi i jednostavni za rukovanje, a alkil aluminij se obično koristi kao aktivator, vodik se koristi kao regulator molekularne težine, a uglavnom se koristi reaktor s kotlićem. Polimerna suspenzija iz polimerizacijskog kotla se transportira u sušač praha pomoću flash kotla i separatora plin-tekućina, a zatim u granulaciju. Proizvodni proces također uključuje obnavljanje otapala, rafiniranje otapala i druge korake. Koristeći različite kombinacije polimerizacijskih kotlova u nizu ili paralelno, mogu se dobiti proizvodi s različitim rasporedom molekulske mase.
(2) Metoda otopine: polimerizacija se provodi u otapalu, ali etilen i polietilen su otopljeni u otapalu, a reakcijski sustav je homogena otopina. Temperatura reakcije (veća ili jednaka 140 stupnjeva) i tlak (4~5MPa) su visoki. Karakterizira ga kratko vrijeme polimerizacije, visok intenzitet proizvodnje, a može proizvesti polietilen visoke, srednje i niske gustoće, čime se mogu bolje kontrolirati svojstva proizvoda; Međutim, polimer dobiven metodom otopine ima nisku molekularnu težinu, usku distribuciju molekularne mase i nizak sadržaj krutine.
(3) Metoda plinske faze: etilen se polimerizira u plinovitom stanju, a općenito se koristi reaktor s fluidiziranim slojem. Postoje dvije vrste katalizatora, krom i titan, koji se dodaju u sloj pomoću spremnika za pohranu, a ciklus etilena velike brzine koristi se za održavanje fluidizacije sloja i isključivanje topline polimerizacije. Dobiveni polietilen se ispušta s dna reaktora. Tlak reaktora je oko 2 MPa, a temperatura je 85 ~ 100 stupnjeva. Metoda plinske faze je najvažnija metoda proizvodne linije tipa polietilena niske gustoće, a metoda plinske faze eliminira procese oporabe otapala i sušenja polimera te štedi 15 posto ulaganja i 10 posto operativnih troškova od metode rješenja. To je 30 posto ulaganja tradicionalne visokotlačne metode i 1/6 operativnih troškova. Zbog toga se brzo razvijao. Međutim, metodu plinske faze potrebno je dodatno poboljšati u smislu kvalitete i raznolikosti proizvoda.
Metoda srednjeg pritiska
Katalizator na bazi kroma napunjen na silika gel koristi se u prstenastom reaktoru za polimerizaciju etilena pri srednjem tlaku kako bi se proizveo polietilen visoke gustoće.
Obrada i primjena: može se obraditi puhanjem, ekstruzijom, injekcijskim prešanjem i drugim metodama, a naširoko se koristi u proizvodnji filmova, šupljih proizvoda, vlakana i svakodnevnih raznih proizvoda. U stvarnoj proizvodnji, kako bi se poboljšala stabilnost polietilena na ultraljubičaste zrake i oksidaciju, te poboljšala učinkovitost obrade i upotrebe, potrebno je dodati malu količinu plastičnih aditiva. Uobičajeni apsorberi ultraljubičastog zračenja su o-hidroksibenzofenon ili njegovi alkoksi derivati, itd., čađa je izvrstan ultraljubičasti štit. Osim toga, dodaju se antioksidansi, maziva, bojila itd. kako bi se proširio raspon primjene polietilena.
