Método meteorológico
No processo de preparação de polietileno de alta{0}}densidade, é com a ajuda de um reator de fluidização de fase-gás de baixa-pressão, que são selecionados catalisadores à base de cromo-, que podem atender à reação de polimerização correspondente no ambiente de trabalho de 85-110 graus, e a densidade do produto principal é 0,915-0,970g/cm3. Os processos típicos de polimerização a vapor são a tecnologia Unipol PE da Univation e a tecnologia Innovene G da INEOS. As características do processo de produção de PE da Unipol são que apenas um reator é necessário para completar a produção de polietileno de alta densidade, e existem muitos tipos de produtos, marcas completas, atualmente, a capacidade máxima de produção de uma única linha chega a 600.000 t/a, o reator usado no processo de produção é um reator de leito de liquefação em fase de vapor vertical no estado expandido superior, e o catalisador é injetado no reator a partir do topo em um estado de pó sólido ou estado de pasta. O processo de produção Innovene G não é muito diferente do processo Unipol em termos de processo e operação, exceto que é projetado para remover pó do gás circulante, e um dispositivo de separação de ciclone em circuito fechado é colocado entre o reator de leito liquefeito vertical e o resfriador de gás circulante. As principais características do processo de produção em fase vapor são baixa pressão operacional, baixo custo e fácil manutenção dos equipamentos. No entanto, a pureza das matérias-primas é necessária e todas as matérias-primas precisam ser refinadas. A maior vantagem é que a taxa de conversão é relativamente alta, a taxa de conversão unidirecional do etileno pode chegar a 95%, a taxa de utilização total pode chegar a 98,5% e o etileno que não participou da reação pode ser reciclado no equipamento de refino para uso continuado.
Método de pasta
O processo de produção de pasta incorpora as características da mistura de solventes de etileno e hidrocarbonetos alifáticos, e a reação de polimerização pode ser realizada em baixa temperatura e baixa pressão usando catalisadores de titânio ou cromo. Em aplicações práticas, pode ser dividido em processos do tipo caldeira de agitação e do tipo tubo anelar de acordo com a forma dos diferentes reatores. O reator de caldeira agitada foi inventado e otimizado pela Hoechst e utiliza um reator duplo que pode ser usado em paralelo ou em série. Hidrogênio, etileno, catalisador, etc. são colocados no primeiro reator para causar uma reação de polimerização, e o polímero existe em hexano na forma de pasta, por isso é chamado de processo de preparação de pasta. O tipo de chaleira de mistura tem um processo simples e baixos requisitos para a pureza das matérias-primas, e pode usar conexão em série ou paralela com flexibilidade para produzir polietileno de alta densidade de-pico único ou duplo-de pico-, que pode completar rapidamente a troca de classes de produto, portanto, essa tecnologia é amplamente utilizada. Um representante típico de reatores de tubo anelar é o processo Phillips de Phillips, que usa catalisadores à base de cromo, que são ativados antes do uso e depois injetados no reator misturando etileno bruto com hidrogênio para gerar polietileno sob a reflexão catalítica do catalisador. Este processo é caracterizado por um custo relativamente baixo, relativamente poucos processos e as matérias-primas são fáceis de transportar, mas os requisitos de pureza das matérias-primas são relativamente elevados.
Método de solução
O processo de produção do método de solução geralmente usa um reator de caldeira agitada. No processo de aplicação do método de solução, o etileno pode ser dissolvido em um solvente a 160-200 graus, e a reação de polimerização pode ser alcançada com a ajuda de um catalisador. O processo de produção consiste em dissolver o etileno no solvente, transportá-lo para o reator de caldeira para catalisar a reação de polimerização, e o polímero gerado após a conclusão da reação está no estado fundido, suspenso no solvente, e após a separação, pode ser diretamente extrusado e granulado. As características deste processo são: no reator, a reação de polimerização é rápida, o material correspondente permanece no reator por um curto período de tempo, o tempo de troca entre os diferentes produtos é curto, o produto de polimerização pode ser dissolvido no solvente, não haverá sujeira na parede do tubo dentro do reator e o reator não precisa ser limpo regularmente. As desvantagens são: a temperatura e a pressão necessárias para a reação de polimerização são altas, resultando em mais equipamentos, para atender às necessidades de alta temperatura e alta pressão no processo de reação, o custo do equipamento é alto, o processo de processo é longo e o custo operacional é alto. Exemplos típicos de processos de produção de soluções são o processo Sclairtech da NOVA e o processo DOWlex da DOW Chemical. Atualmente, devido ao longo fluxo do processo, alto consumo de energia e alto investimento no método de solução, basicamente não há unidade na China que escolha este método para a produção de polietileno.
