Το πολυαιθυλένιο μπορεί να χωριστεί σε μέθοδο υψηλής πίεσης, μέθοδο μέσης πίεσης και μέθοδο χαμηλής πίεσης σύμφωνα με την πίεση πολυμερισμού.
Η μέθοδος υψηλής πίεσης χρησιμοποιείται για την παραγωγή πολυαιθυλενίου χαμηλής πυκνότητας, αυτή η μέθοδος αναπτύχθηκε νωρίς και το πολυαιθυλένιο που παράγεται με αυτήν τη μέθοδο αντιπροσωπεύει περίπου τα 2/3 της συνολικής παραγωγής πολυαιθυλενίου, αλλά με την ανάπτυξη της τεχνολογίας παραγωγής και των καταλυτών Ο ρυθμός ανάπτυξής του έχει μείνει πολύ πίσω από τη μέθοδο της χαμηλής πίεσης. Όσον αφορά τις μεθόδους εφαρμογής της, η μέθοδος χαμηλής πίεσης περιλαμβάνει τη μέθοδο πολτού, τη μέθοδο διαλύματος και τη μέθοδο αέριας φάσης. Η μέθοδος του πολτού χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή πολυαιθυλενίου υψηλής πυκνότητας, ενώ η μέθοδος διαλύματος και η μέθοδος αέριας φάσης μπορούν όχι μόνο να παράγουν πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας, αλλά και να παράγουν πολυαιθυλένιο μέσης και χαμηλής πυκνότητας, επίσης γνωστό ως γραμμικό πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας. με την προσθήκη συμμονομερών. Διάφορες διαδικασίες χαμηλής πίεσης αναπτύσσονται γρήγορα.
Μέθοδος υψηλής πίεσης
Μέθοδος πολυμερισμού αιθυλενίου σε πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας με οξυγόνο ή υπεροξείδιο ως εκκινητή. Το αιθυλένιο εισέρχεται στον αντιδραστήρα μετά από δευτερογενή συμπίεση, πολυμερίζεται σε πολυαιθυλένιο υπό πίεση 100~300 MPa, θερμοκρασία 200~300 μοίρες και εκκινητή και τα αντιδρώντα διαχωρίζονται με μειωμένη πίεση, έτσι ώστε το αιθυλένιο που δεν αντέδρασε να ανακυκλωθεί και να ανακυκλωθεί και το τηγμένο πολυαιθυλένιο να εξωθούνται και κοκκοποιούνται μετά την προσθήκη πλαστικών προσθέτων.
Υπάρχουν δύο τύποι αντιδραστήρων πολυμερισμού που χρησιμοποιούνται: σωληνοειδείς αντιδραστήρες (μήκη σωλήνων έως 2000 m) και αντιδραστήρες βραστήρα. Ο μονόδρομος ρυθμός μετατροπής της σωληνοειδούς διεργασίας είναι 20 τοις εκατό ~ 34 τοις εκατό και η ετήσια παραγωγική ικανότητα μιας γραμμής είναι 100 kt. Το ποσοστό μετατροπής μονής κατεύθυνσης της διαδικασίας μεθόδου βραστήρα είναι 20 τοις εκατό ~ 25 τοις εκατό και η ετήσια παραγωγική ικανότητα μιας μόνο γραμμής είναι 180 kt.
Μέθοδος χαμηλής πίεσης
Υπάρχουν τρία είδη μεθόδου πολτού, μέθοδος διαλύματος και μέθοδος αέριας φάσης, εκτός από τη μέθοδο διαλύματος, η πίεση πολυμερισμού είναι κάτω από 2 MPa. Τα γενικά στάδια περιλαμβάνουν παρασκευή καταλύτη, πολυμερισμό αιθυλενίου, διαχωρισμό πολυμερών και κοκκοποίηση.
(1) Μέθοδος πολτού: το πολυαιθυλένιο που προκύπτει είναι αδιάλυτο σε διαλύτες και είναι πολτός. Οι συνθήκες πολυμερισμού της μεθόδου πολτού είναι ήπιες και εύκολες στη λειτουργία και το αλκυλοαλουμίνιο χρησιμοποιείται συνήθως ως ενεργοποιητής, το υδρογόνο χρησιμοποιείται ως ρυθμιστής μοριακού βάρους και χρησιμοποιείται κυρίως ένας αντιδραστήρας βραστήρα. Ο πολτός πολυμερούς από τον βραστήρα πολυμερισμού μεταφέρεται στον ξηραντήρα σκόνης μέσω του βραστήρα φλας και του διαχωριστή αερίου-υγρού, και στη συνέχεια στην κοκκοποίηση. Η διαδικασία παραγωγής περιλαμβάνει επίσης ανάκτηση διαλυτών, διύλιση διαλυτών και άλλα στάδια. Χρησιμοποιώντας διαφορετικούς συνδυασμούς δοχείων πολυμερισμού σε σειρά ή παράλληλα, μπορούν να ληφθούν προϊόντα με διαφορετική κατανομή μοριακού βάρους.
(2) Μέθοδος διαλύματος: ο πολυμερισμός πραγματοποιείται σε διαλύτη, αλλά το αιθυλένιο και το πολυαιθυλένιο διαλύονται σε διαλύτη και το σύστημα αντίδρασης είναι ένα ομοιογενές διάλυμα. Η θερμοκρασία αντίδρασης (Μεγαλύτερη ή ίση με 140 μοίρες) και η πίεση (4~5 MPa) είναι υψηλές. Χαρακτηρίζεται από σύντομο χρόνο πολυμερισμού, υψηλή ένταση παραγωγής και μπορεί να παράγει πολυαιθυλένιο υψηλής, μεσαίας και χαμηλής πυκνότητας, το οποίο μπορεί να ελέγξει καλύτερα τις ιδιότητες του προϊόντος. Ωστόσο, το πολυμερές που λαμβάνεται με τη μέθοδο του διαλύματος έχει χαμηλό μοριακό βάρος, στενή κατανομή μοριακού βάρους και χαμηλή περιεκτικότητα σε στερεά.
(3) Μέθοδος αέριας φάσης: το αιθυλένιο πολυμερίζεται σε αέρια κατάσταση και χρησιμοποιείται γενικά ένας αντιδραστήρας ρευστοποιημένης κλίνης. Υπάρχουν δύο είδη καταλυτών, το χρώμιο και το τιτάνιο, που προστίθενται στην κλίνη από τη δεξαμενή αποθήκευσης και ο κύκλος αιθυλενίου υψηλής ταχύτητας χρησιμοποιείται για τη διατήρηση της ρευστοποίησης της κλίνης και τον αποκλεισμό της θερμότητας του πολυμερισμού. Το προκύπτον πολυαιθυλένιο εκκενώνεται από τον πυθμένα του αντιδραστήρα. Η πίεση του αντιδραστήρα είναι περίπου 2 MPa και η θερμοκρασία είναι 85~100 μοίρες. Η μέθοδος αέριας φάσης είναι η πιο σημαντική μέθοδος πολυαιθυλενίου χαμηλής πυκνότητας τύπου γραμμής παραγωγής και η μέθοδος αέριας φάσης εξαλείφει τις διαδικασίες ανάκτησης διαλύτη και ξήρανσης πολυμερούς και εξοικονομεί 15 τοις εκατό της επένδυσης και 10 τοις εκατό του λειτουργικού κόστους σε σχέση με τη μέθοδο λύσης. Είναι το 30 τοις εκατό της επένδυσης της παραδοσιακής μεθόδου υψηλής πίεσης και το 1/6 του λειτουργικού κόστους. Ως αποτέλεσμα, έχει αναπτυχθεί γρήγορα. Ωστόσο, η μέθοδος της αέριας φάσης πρέπει να βελτιωθεί περαιτέρω όσον αφορά την ποιότητα και την ποικιλία του προϊόντος.
Μέθοδος μέσης πίεσης
Ένας καταλύτης με βάση το χρώμιο φορτωμένος σε σιλικαζέλ χρησιμοποιείται σε έναν αντιδραστήρα δακτυλίου για τον πολυμερισμό του αιθυλενίου σε μέση πίεση για την παραγωγή πολυαιθυλενίου υψηλής πυκνότητας.
Επεξεργασία και εφαρμογή: μπορεί να υποστεί επεξεργασία με χύτευση με εμφύσηση, εξώθηση, χύτευση με έγχυση και άλλες μεθόδους και χρησιμοποιείται ευρέως στην κατασκευή μεμβρανών, κοίλων προϊόντων, ινών και καθημερινών διαφόρων προϊόντων. Στην πραγματική παραγωγή, προκειμένου να βελτιωθεί η σταθερότητα του πολυαιθυλενίου στις υπεριώδεις ακτίνες και στην οξείδωση, και να βελτιωθεί η απόδοση επεξεργασίας και χρήσης, πρέπει να προστεθεί μια μικρή ποσότητα πλαστικών πρόσθετων. Συνήθως χρησιμοποιούμενοι απορροφητές υπεριώδους είναι η ο-υδροξυβενζοφαινόνη ή τα αλκοξυ παράγωγά της κ.λπ., η αιθάλη είναι μια εξαιρετική υπεριώδης ασπίδα. Επιπλέον, προστίθενται αντιοξειδωτικά, λιπαντικά, χρωστικές κ.λπ. για την επέκταση του εύρους εφαρμογής του πολυαιθυλενίου.
