Processo di produzione del polietilene ad alta densità

Il metodo di produzione più comune del PE è attraverso la lavorazione in impasto liquido o in fase gassosa, e alcuni sono prodotti mediante lavorazione in fase di soluzione. Tutti questi processi sono reazioni esotermiche che coinvolgono il monomero di etilene, il monomero di alfa-olefina, un sistema catalitico (che può essere più di un composto) e vari tipi di diluenti idrocarburici. L'idrogeno e alcuni catalizzatori vengono utilizzati per controllare il peso molecolare. Il reattore dell'impasto liquido è generalmente un serbatoio agitato o un reattore anulare su larga scala più comunemente utilizzato in cui l'impasto liquido può essere fatto circolare e agitato. Le particelle di polietilene si formano quando l'etilene e il comonomero (se necessario) entrano in contatto con un catalizzatore. Dopo aver rimosso il diluente, i granuli o la polvere di polietilene vengono essiccati e vengono dosati gli additivi per produrre i pellet. Una moderna linea di produzione con grandi reattori con estrusori bivite in grado di produrre oltre 40,000 libbre di PE all'ora. Lo sviluppo di nuovi catalizzatori contribuisce a migliorare le prestazioni di nuovi gradi di HDPE. I due tipi di catalizzatori più comunemente utilizzati sono i catalizzatori a base di ossido di cromo di Philips e i catalizzatori di composti di titanio e alluminio alchilico. L'HDPE prodotto con catalizzatori di tipo Phillips ha una distribuzione dei pesi molecolari medio-ampia; i catalizzatori titanio-alchilalluminio producono una distribuzione ristretta del peso molecolare. Gli stessi catalizzatori utilizzati per produrre polimeri MDW stretti in reattori duplex possono essere utilizzati anche per produrre gradi MDW larghi. Ad esempio, due reattori in serie che producono prodotti con pesi molecolari significativamente diversi possono produrre polimeri di peso molecolare bimodali con una gamma completa di distribuzioni di peso molecolare.