A polietilén nagynyomású módszerre, közepes nyomású módszerre és alacsony nyomású módszerre osztható a polimerizációs nyomás szerint.
A nagynyomású eljárást kis sűrűségű polietilén előállítására alkalmazzák, ezt a módszert korán kifejlesztették, és az ezzel a módszerrel előállított polietilén a teljes polietilén gyártás mintegy 2/3-át tette ki, de a gyártástechnológia és a katalizátorok fejlődésével növekedési üteme messze elmaradt az alacsony nyomású módszertől. A kisnyomású módszer megvalósítási módjait tekintve szuszpenziós, oldatos és gázfázisú módszert foglal magában. A szuszpenziós módszert elsősorban nagy sűrűségű polietilén előállítására használják, míg az oldatos módszerrel és a gázfázisú módszerrel nemcsak nagy sűrűségű polietilén, hanem közepes és kis sűrűségű polietilén, más néven lineáris kis sűrűségű polietilén is előállítható, komonomerek hozzáadásával. A különféle alacsony nyomású folyamatok gyorsan fejlődnek.
Nagynyomású módszer
Az etilén kis sűrűségű polietilénné történő polimerizálásának módja oxigénnel vagy peroxiddal iniciátorként. Az etilén másodlagos kompresszió után kerül a reaktorba, 100-300 MPa nyomáson, 200-300 fokos hőmérsékleten és iniciátorban polietilénné polimerizálódik, a reagenseket csökkentett nyomáson választják el, így a reagálatlan etilént újrahasznosítják és újrahasznosítják, az olvadt polietilént pedig műanyag adalékok hozzáadása után extrudálják és granulálják.
Kétféle polimerizációs reaktort használnak: csőreaktorokat (2000 m-ig terjedő csőhosszak) és bográcsreaktorokat. A csöves eljárás egyirányú konverziós rátája 20-34 százalék, egy sor éves termelési kapacitása pedig 100 kt. A bográcsos eljárás egyirányú konverziós rátája 20-25 százalék, egy sor éves termelési kapacitása pedig 180 kt.
Alacsony nyomású módszer
Háromféle szuszpenziós módszer létezik, oldatos módszer és gázfázisú módszer, kivéve az oldatos módszert, ahol a polimerizációs nyomás 2 MPa alatt van. Az általános lépések közé tartozik a katalizátor-előállítás, az etilén polimerizáció, a polimer elválasztás és a granulálás.
(1) Zagyos módszer: a kapott polietilén oldószerekben oldhatatlan és iszapos. A szuszpenziós módszer polimerizációs körülményei enyhék és könnyen kezelhetőek, aktivátorként általában alkil-alumíniumot, molekulatömeg-szabályozóként hidrogént, és többnyire bográcsreaktort használnak. A polimerizációs üstből a polimeriszap a gyorsforralóval és a gáz-folyadék szeparátorral a porszárítóba kerül, majd a granulálásba. A gyártási folyamat magában foglalja az oldószer visszanyerését, az oldószer finomítását és egyéb lépéseket is. A polimerizációs vízforralók különböző kombinációinak sorában vagy párhuzamosan történő alkalmazásával különböző molekulatömeg-eloszlású termékek állíthatók elő.
(2) Oldatmódszer: a polimerizációt oldószerben hajtják végre, de az etilént és a polietilént oldószerben oldják, és a reakciórendszer homogén oldat. A reakcióhőmérséklet (140 fok vagy annál nagyobb) és a nyomás (4-5 MPa) magas. Rövid polimerizációs idő, nagy termelési intenzitás jellemzi, és nagy, közepes és alacsony sűrűségű polietilént állíthat elő, amely jobban szabályozza a termék tulajdonságait; Az oldatos módszerrel kapott polimer azonban alacsony molekulatömeggel, szűk molekulatömeg-eloszlással és alacsony szilárdanyag-tartalommal rendelkezik.
(3) Gázfázisú módszer: az etilént gázhalmazállapotban polimerizálják, és általában fluidágyas reaktort használnak. Kétféle katalizátor létezik, a króm és a titán, amelyeket a tárolótartály ad az ágyhoz, és a nagy sebességű etilénciklust használják az ágy fluidizációjának fenntartására és a polimerizációs hő kizárására. A kapott polietilént a reaktor aljáról ürítik ki. A reaktor nyomása körülbelül 2 MPa, a hőmérséklet 85-100 fok. A gázfázisú módszer a gyártósoros típusú kis sűrűségű polietilén legfontosabb módszere, a gázfázisú módszer pedig kiküszöböli az oldószervisszanyerési és polimerszárítási folyamatokat, valamint 15 százalékos beruházást és 10 százalékos működési költséget takarít meg, mint a megoldásos módszer. A hagyományos nagynyomású módszer beruházásának 30 százaléka és az üzemeltetési költség 1/6-a. Ennek eredményeként gyorsan fejlődött. A gázfázisú módszert azonban tovább kell fejleszteni a termék minősége és változatossága szempontjából.
Közepes nyomású módszer
Szilikagélre töltött króm alapú katalizátort használnak egy gyűrűs reaktorban az etilén közepes nyomáson történő polimerizálására nagy sűrűségű polietilén előállítására.
Feldolgozás és alkalmazás: fúvással, extrudálással, fröccsöntéssel és más módszerekkel feldolgozható, és széles körben használják fóliák, üreges termékek, szálak és napi vegyes termékek gyártásához. A tényleges gyártás során a polietilén ultraibolya sugárzással és oxidációval szembeni stabilitásának javítása, valamint a feldolgozási és felhasználási teljesítmény javítása érdekében kis mennyiségű műanyag adalékanyagot kell hozzáadni. Az általánosan használt ultraibolya abszorberek az o-hidroxi-benzofenon vagy alkoxiszármazékai stb., a korom kiváló ultraibolya védőpajzs. Ezenkívül antioxidánsokat, kenőanyagokat, színezőanyagokat stb. adnak hozzá a polietilén alkalmazási körének bővítése érdekében.
