Yüksek yoğunluklu polietilen üretim süreci

PE'nin en yaygın üretim yöntemi bulamaç veya gaz fazında işlemdir ve birkaçı çözelti fazında işlemle üretilir. Bu işlemlerin tümü, etilen monomeri, alfa-olefin monomeri, bir katalizör sistemi (birden fazla bileşik olabilir) ve çeşitli tipte hidrokarbon seyrelticileri içeren ekzotermik reaksiyonlardır. Molekül ağırlığını kontrol etmek için hidrojen ve bazı katalizörler kullanılır. Bulamaç reaktörü genellikle karıştırılan bir tank veya daha yaygın olarak kullanılan, bulamacın içinde sirküle edilebildiği ve karıştırılabildiği büyük ölçekli halka şeklinde bir reaktördür. Etilen ve komonomer (gerekiyorsa) bir katalizörle temas ettiğinde polietilen parçacıkları oluşur. Seyrelticiyi çıkardıktan sonra polietilen granülleri veya tozu kurutulur ve pelet üretmek için katkı maddeleri dozlanır. Saatte 40,000 poundun üzerinde PE üretebilen, çift vidalı ekstrüderlere sahip büyük reaktörlere sahip modern bir üretim hattı. Yeni katalizörlerin geliştirilmesi, yeni HDPE kalitelerinin performansının arttırılmasına katkıda bulunmaktadır. En yaygın olarak kullanılan iki katalizör türü, Philips'in krom oksit bazlı katalizörleri ve titanyum bileşiği-alkil alüminyum katalizörleridir. Phillips tipi katalizörlerle üretilen HDPE, orta genişlikte bir molekül ağırlığı dağılımına sahiptir; titanyum-alkilalüminyum katalizörleri dar moleküler ağırlık dağılımı üretir. Dubleks reaktörlerde dar MDW polimerleri üretmek için kullanılan katalizörlerin aynısı, geniş MDW derecelerinin üretilmesi için de kullanılabilir. Örneğin, önemli ölçüde farklı moleküler ağırlıklara sahip ürünler üreten seri halinde iki reaktör, tam bir moleküler ağırlık dağılımı aralığına sahip iki modlu moleküler ağırlık polimerleri üretebilir.