فرآیندهای صنعتی تولید پلی‌اتیلن

فناوری Spherilene: در این فرآیند، از یک راکتور فاز مایع به همراه دو راکتور فاز گازی مشابه متوالی استفاده می‌شود. چگالی محصولات پلیمر حاصل از این فرآیند از پلی اتیلن بسیار سبک با چگالی کمتر از  g/ml0.915  تا پلی اتیلن سنگین با چگالی بیش از g/ml 0.960  قابل تغییر است. شاخص جریان مذاب محصول می‌تواند از 0.01 تا 100 g/10 min  تغییر کند.  استفاده از دو راکتور فاز گازی، این قابلیت را به این فناوری می‌دهد تا محصولاتی با گستره وسیعی از شاخص جریان مذاب یا چگالی و نیز پلیمرهای ویژه‌ای که بر اساس مدل‌های مولکولی طراحی می‌شوند، تولید کند. به عنوان مثال، می‌توان تولید ترپلیمرهای کارآمد را نام برد که خواص بسیار ویژه‌ای دارند.

فناوری Borstar: این فرآیند شامل یک راکتور حلقوی است که پیش از آن مرحله پیش‌پلیمر شدن تعبیه شده است و راکتور فاز گازی بستر سیال است. استفاده از راکتورهای فاز مایع و فاز گازی متوالی، این قابلیت را به فرآیند می‌دهد که طی آن دامنه وسیعی از پلی‌اتیلن سبک خطی تک‌قله‌ای و دوقله‌ای، پلی‌اتیلن‌هایی با چگالی متوسط و پلی‌اتیلن سنگین تولید شود. با تغییر نسبت محصول‌دهی بین راکتورها، آلیاژهایی که از لحاظ ترکیب درصد متفاوت‌اند، تولید می‌شوند، بنابراین، دست‌یابی به محصولاتی با خواص متنوع را امکان‌پذیر می‌سازد. محدوده وسیعی از محصولات تک‌قله‌ای یا دوقله‌ای با توزیع کنترل‌شده مونومر دوم با محدوده چگالی از 0.918 تا g/ml 0.970 و جریان مذاب از کمتر از 0.1 تا g/10 min 100 به وسیله این فرآیند تولید می‌شود.

فناوری Innovene: در فرآیند فاز گازی Innovene، از یک راکتور فاز گازی، بدون نیاز به مرحله پیش‌پلیمر‌شدن استفاده می‌شود. این فرآیند قابلیت تولید پلی‌اتیلن سبک خطی و پلی‌اتیلن سنگین، با استفاده از کاتالیزورهای زیگلر-ناتا، کروم یا متالوسن را داراست. امکان استفاده از سه خانواده کاتالیزور در این فرآیند این قابلیت را به‌وجود می‌آورد که محدوده‌ای کامل از محصولات پلی اتیلنی با یک راکتور تولید شود.

فناوری Chevron: این فرآیند برای تولید پلی‌اتیلن خطی طراحی شده است. در این فرآیند پلیمر شدن در دوغاب ایزوبوتان، با استفاده از کاتالیزورهای بسیار فعال در یک راکتور حلقوی انجام می‌پذیرد. شاخص مذاب و توزیع جرم مولکولی پلیمر به وسیله کاتالیزور، شرایط عملیاتی و هیدروژن و چگالی پلیمر با تلفیق کومونومر (مانند 1-هگزن) کنترل می‌شود. عدم تشکیل موم یا محصولات جانبی در این فرآیند، آن را از لحاظ مسایل زیست محیطی بسیار مناسب ساخته است.  با این فرآیند می‌توان رزین‌های پلی‌اتیلن با توزیع جرم مولکولی بسیار باریک تا بسیار پهن، شاخص جریان مذاب از کمتر از 2 تا بیش از 50 و با چگالی از کمتر از 0.92 تا g/ml0.97 را تولید کرد. از هوموپلیمرها و کوپلیمرهای حاصل از این فرآیند در تهیه فیلم، قالب‌گیری دمشی، قالب‌گیری تزریقی، قالب‌گیری چرخشی، لوله، ورق،گرماشکل‌دهی و پوشش سیم و کابل استفاده می‌شود.

فناوری CX: این فرآیند در تولید پلی‌اتیلن سنگین (HDPE)، پلی‌اتیلن نیمه‌سنگین (MDPE) در شرایط دوغابی کم فشار کاربرد دارد. در طراحی این فرآیند از دو راکتور پلیمر‌شدن متوالی برای تولید پلیمرهایی با توزیع جرم مولکولی دوقله‌ای استفاده شده است. این فرآیند قابلیت تولید محصولات پلیمری در محدوده وسیعی از شاخص جریان مذاب را دارد.

فناوری UNIPOL: این فرآیند برای تولید پلی‌اتیلن سبک خطی تا پلی‌اتیلن سنگین با استفاده از فرآیند فاز گازی کم‌فشار مورد استفاده قرار گرفته است. با استفاده از کاتالیزورهای ویژه گستره وسیعی از انواع پلی‌اتیلن در راکتور گازی بستر سیال تولید می‌شوند. ماهیت ساده فرآیند باعث شده است که هزینه سرمایه‌گذاری و نیز عملیاتی کم باشد. آلایندگی محیط زیست، فرآیندپذیری کم و احتمال خطر آتش‌سوزی یا انفجار در آن بسیار کم است. چگالی پلیمر از 0.915 تا g/ml0.970 قابل تنظیم است. شاخص جریان مذاب می‌تواند از کمتر از 0.1 تا بیش از g/min200 تغییر کند. انواع محصولات در تهیه فیلم، قالب‌گیری دمشی، لوله، قالب‌گیری چرخشی و اکستروژن کاربرد دارند.

فناوریHostalen: در این فرآیند، پلیمر‌شدن اتیلن به روش دوغابی در دو راکتور هم‌زده موازی یا متوالی انجام می‌شود. پلیمر‌شدن دوغابی با حلالی مانند هگزان نرمال و با استفاده از کاتالیزور بسیار فعال انجام می‌پذیرد. به دلیل فعالیت زیاد کاتالیزور، مقدار باقی‌مانده آن در محصول به حدی است که نیازی به غیر فعال‌سازی  یا جداسازی آن از محصول وجود ندارد.

فرآیندهای Lupotech Ts-TM: از فرآیندهای پرفشار Lupotech TM یا TS با راکتور لوله‌ای برای تولید هوموپلیمر پلی‌اتیلن سبک و کوپلیمرهای اتیلن‌وینیل‌استات استفاده می‌شود. دامنه‌ای از محصولات شامل LDPE استاندارد تا کوپلیمرهای EVA یا اصلاح شده با بوتیل آکریلات با فرآیند Lupotech قابل دست‌یابی است. خواص محصول نیز می‌تواند از شاخص جریان مذاب 0.15 تا بیش از g/10min50 ، از چگالی 0.917 تا g/ml0.934 با مقدار کومونومر حداکثر 30 درصد متنوع باشد.

فناوری Exxon Mobil Chemical: این فرآیند در تولید هوموپلیمر پلی‌اتیلن سبک و کوپلیمرهای اتیلن وینیل‌استات با استفاده از فرآیند رادیکال آزاد در فشار زیاد کاربرد دارد. مزیت عمده فرآیند فشار زیاد نسبت به سایر فرآیندهای تولید پلی‌اتیلن، زمان اقامت کوتاه و قابلیت تغییر شرایط عملیاتی  از هوموپلیمر به کوپلیمرهای حاوی کومونومرهای قطبی در یک راکتور است. چگالی هوموپلیمر حاصل از این فرآیند در دامنه 0.912 تا g/ml 0.935  می‌تواند تغییر کند و شاخص جریان مذاب نیز می‌تواند از 0.2 تا بیش از g/10min 150 متغیر باشد. مقدار وینیل‌استات در کوپلیمر را می‌توان تا 30 درصد وزنی افزایش داد.

واحد تحقیق و توسعه شرکت فناوران رنگدانه سپاهان