Productieproces van polyethyleen met hoge dichtheid

De meest gebruikelijke productiemethode voor PE is door middel van slurry- of gasfaseverwerking, en enkele worden geproduceerd door middel van oplossingsfaseverwerking. Al deze processen zijn exotherme reacties waarbij ethyleenmonomeer, alfa-olefinemonomeer, een katalysatorsysteem (dat uit meer dan één verbinding kan bestaan) en verschillende soorten koolwaterstofverdunningsmiddelen betrokken zijn. Waterstof en sommige katalysatoren worden gebruikt om het molecuulgewicht te beheersen. De slurryreactor is in het algemeen een geroerde tank of een meer algemeen gebruikte grootschalige ringvormige reactor waarin de slurry kan worden gecirculeerd en geroerd. Polyethyleendeeltjes worden gevormd wanneer ethyleen en comonomeer (indien nodig) in contact komen met een katalysator. Na het verwijderen van het verdunningsmiddel worden de polyethyleenkorrels of het poeder gedroogd en worden additieven gedoseerd om pellets te produceren. Een moderne productielijn met grote reactoren met dubbelschroefsextruders die meer dan 40,000 pond PE per uur kunnen produceren. De ontwikkeling van nieuwe katalysatoren draagt ​​bij aan het verbeteren van de prestaties van nieuwe soorten HDPE. De twee meest gebruikte katalysatortypen zijn de op chroomoxide gebaseerde katalysatoren van Philips en de katalysatoren op basis van titaniumverbindingen en alkylaluminium. HDPE geproduceerd met katalysatoren van het Phillips-type heeft een middelbrede molecuulgewichtsverdeling; titanium-alkylaluminiumkatalysatoren produceren een smalle molecuulgewichtsverdeling. Dezelfde katalysatoren die worden gebruikt om smalle MDW-polymeren in duplexreactoren te produceren, kunnen ook worden gebruikt om brede MDW-kwaliteiten te produceren. Twee reactoren in serie die producten met significant verschillende molecuulgewichten produceren, kunnen bijvoorbeeld bimodale molecuulgewichtpolymeren produceren met een volledig bereik aan molecuulgewichtsverdelingen.