Metode za proizvodnju polietilena. Tehnologija za proizvodnju polietilena visokog i niskog pritiska

U istoriji nauke neka otkrića su se dogodila slučajno, a materijali koji su danas traženi često su nusproizvod neke vrste iskustva. Sasvim slučajno su otkrivene anilinske boje za tkanine, koje su kasnije donijele ekonomski i tehnički iskorak u lakoj industriji. Slična priča se dogodila i sa polietilenom.

otkrivanje materijala

Prvi slučaj dobijanja polietilena dogodio se 1898. godine. Tokom zagrijavanja dijamezotana, hemičar njemačkog porijekla Hans von Pechmann otkrio je čudan talog na dnu epruvete. Materijal je bio prilično gust i podsjećao je na vosak; kolege naučnika nazvali su ga polimetilin. Ova grupa naučnika nije otišla dalje od slučajnosti, rezultat je bio gotovo zaboravljen, niko nije bio zainteresovan. Ali ideja je i dalje visila u zraku, zahtijevajući pragmatičan pristup. I tako se dogodilo, nakon više od trideset godina, polietilen je ponovo otkriven kao slučajni proizvod neuspješnog eksperimenta.

Englezi preuzimaju i pobjeđuju

Moderni polietilenski materijal rođen je u laboratoriji britanske kompanije Imperial Chemical Industries. E. Fosett i R. Gibson su izveli eksperimente sa gasovima visokog i niskog pritiska i primetili da je jedna od jedinica opreme u kojoj su eksperimenti izvedeni prekrivena nepoznatom voštanom supstancom. Zainteresovani za nuspojavu, pokušali su nekoliko puta da dobiju supstancu, ali bezuspješno.

M. Perrin, zaposlenik iste kompanije, uspio je sintetizirati polimer dvije godine kasnije. Upravo je on stvorio tehnologiju koja je poslužila kao osnova za industrijsku proizvodnju polietilena. U budućnosti su se svojstva i kvalitete materijala mijenjali samo uz pomoć raznih katalizatora. Masovna proizvodnja polietilena počela je 1938. godine, a patentirana je 1936. godine.

Sirovina

Polietilen je bijeli čvrsti polimer. Spada u klasu organskih jedinjenja. Od čega se pravi polietilen? Sirovina za njegovu proizvodnju je etilen gas. Gas se polimerizuje pod visokim i niskim pritiskom, na izlazu se dobijaju granule sirovine za dalju upotrebu. Za neke tehnološke procese polietilen se proizvodi u obliku praha.

Glavni tipovi

Do danas se polimer proizvodi u dva glavna razreda LDPE i HDPE. Materijal proizveden na srednjem pritisku je relativno nov izum, ali će se u budućnosti broj proizvedenih proizvoda stalno povećavati zbog poboljšanja karakteristika i širokog polja primjene.

Za komercijalnu upotrebu proizvode se sljedeće vrste materijala (klase):

• Mala gustina ili drugo ime - visoki pritisak (LDPE, LDPE).
• Visoka gustina ili nizak pritisak (LDPE, PNP).
• Linearni polietilen ili polietilen srednjeg pritiska.

Postoje i druge vrste polietilena, od kojih svaka ima svoja svojstva i opseg. U procesu proizvodnje granuliranom polimeru se dodaju različite boje koje omogućavaju dobijanje crnog polietilena, crvene ili bilo koje druge boje.

LDPE

Polietilen proizvodi hemijska industrija. Plin etilen je glavni element (od kojeg se pravi polietilen), ali ne i jedini koji je potreban za dobivanje materijala.

• Temperatura grijanja je do 120 °C.
• Način rada pritiska do 4 MPa.
• Stimulator procesa je katalizator (Ziegler-Natta, mješavina titan hlorida sa organometalnim jedinjenjem).

Proces je praćen taloženjem polietilena u obliku pahuljica, koje se zatim podvrgavaju procesu odvajanja od otopine nakon čega slijedi granulacija.

Ovu vrstu polietilena karakterizira veća gustoća, otpornost na toplinu i kidanje. Područje primjene su razne vrste ambalažnih folija, uključujući i one za pakovanje vrućih materijala/proizvoda. Od granuliranih sirovina ove vrste polimera livenjem se izrađuju dijelovi za mašine velikih dimenzija, izolacijski materijali, cijevi visoke čvrstoće, roba široke potrošnje itd.

Polietilen niskog pritiska

Proizvodnja PNP-a ima tri metode. Većina preduzeća koristi metodu "suspenzivne polimerizacije". Proces dobivanja PNP odvija se uz sudjelovanje suspenzije i konstantnog miješanja sirovine, a za pokretanje procesa potreban je katalizator.

Druga najčešća metoda proizvodnje je polimerizacija rastvora pod uticajem temperature i učešćem katalizatora. Metoda nije previše efikasna, jer tokom procesa polimerizacije katalizator reaguje, a konačni polimer gubi neke od svojih kvaliteta.

Posljednja od metoda za proizvodnju PNP je polimerizacija u plinskoj fazi, gotovo je postala stvar prošlosti, ali se ponekad nalazi u pojedinačnim poduzećima. Proces se odvija mešanjem gasnih faza sirovine pod uticajem difuzije. Konačni polimer se dobija heterogene strukture i gustine, što utiče na kvalitet gotovog proizvoda.

Proizvodnja se odvija na sledeći način:

• Temperatura se održava na 120°C do 150°C.
• Pritisak ne bi trebao biti veći od 2 MPa.
• Katalizatori za proces polimerizacije (Ziegler-Natta, mješavina titan hlorida sa organometalnim jedinjenjem).

Materijal ove metode proizvodnje karakterizira krutost, visoka gustoća, niska elastičnost. Stoga je opseg njegove primjene industrija. Tehnički polietilen se koristi za proizvodnju kontejnera velikih dimenzija sa povećanim karakteristikama čvrstoće. Tražen je u građevinskoj industriji, hemijskoj industriji, gotovo se nikad ne koristi za proizvodnju robe široke potrošnje.

Svojstva

Polietilen je otporan na vodu, mnoge vrste rastvarača, kiseline ne reaguje sa solima. Prilikom gorenja oslobađa se miris parafina, uočava se sjaj plave nijanse, vatra je slaba. Do raspadanja dolazi kada su izloženi dušičnoj kiselini, hloru i fluoru u gasovitom ili tečnom stanju. Tokom starenja, koje se dešava na vazduhu, u materijalu se stvaraju poprečne veze između lanaca molekula, što čini materijal krhkim, raspadajućim.

Potrošačke kvalitete

Polietilen je jedinstven materijal, poznat u svakodnevnom životu i proizvodnji. Malo je vjerovatno da će običan potrošač moći odrediti s koliko artikala iz njega dnevno naiđe. U globalnoj proizvodnji polimera, polietilen zauzima lavovski udio na tržištu - 31% ukupnog bruto proizvoda.

Ovisno o tome od čega je napravljen polietilen i tehnologiji proizvodnje, određuju se njegove kvalitete. Ovaj materijal ponekad kombinira suprotne pokazatelje: fleksibilnost i čvrstoću, duktilnost i tvrdoću, jaku otpornost na istezanje i kidanje, otpornost na agresivne medije i biološke agense. U svakodnevnom životu koristimo vrećice različitih gustoća, jednokratno posuđe, plastične poklopce, dijelove kućanskih aparata i još mnogo toga.

Područja upotrebe

Upotreba polietilenskih proizvoda nema ograničenja, bilo koju industriju ili ljudsku aktivnost prati ovaj materijal:

• Polimer se najviše koristi u proizvodnji ambalažnih materijala. Ovaj dio primjene čini oko 35% svih proizvedenih sirovina. Takva upotreba opravdana je svojstvima odbijanja prljavštine, nepostojanjem okruženja za pojavu gljivične infekcije i vitalnom aktivnošću mikroorganizama. Jedan od uspješnih nalaza je polietilenski rukav, koji se široko koristi. Promjenom dužine prema vlastitom nahođenju, korisnik je ograničen samo širinom paketa.
• Sjećajući se od čega je napravljen polietilen, postaje jasno zašto je stekao popularnost kao jedan od najboljih izolacijskih materijala. Jedan od njegovih traženih kvaliteta u ovoj oblasti bio je nedostatak električne provodljivosti. Neizostavna su i njegova vodoodbojna svojstva, što je našlo primjenu u proizvodnji hidroizolacijskih materijala.
• Otpornost na destruktivnu snagu vode kao otapala omogućava proizvodnju polietilenskih cijevi za kućne i industrijske potrošače.
• Građevinska industrija koristi svojstva izolacije buke polietilena, njegovu nisku toplinsku provodljivost. Ova svojstva bila su korisna u proizvodnji materijala na bazi nje za izolaciju stambenih i industrijskih objekata. Tehnički polietilen se koristi za izolaciju toplotnih puteva, u mašinstvu itd.
• Materijal nije ništa manje otporan na agresivna okruženja hemijske industrije, polietilenske cijevi se koriste u laboratorijama i kemijskoj industriji.
• U medicini je polietilen koristan u obliku zavoja, proteza udova, koristi se u stomatologiji itd.

Metode obrade

Ovisno o tome kako su granulirane sirovine obrađene, ovisit će o tome koja marka polietilena će se dobiti. Uobičajeni načini:

• Ekstruzija (ekstruzija). Koristi se za pakovanje i proizvodnju drugih vrsta folija, limova za gradnju i dekoraciju, proizvodnju kablova, polietilenskih navlaka i drugih proizvoda.
• Casting, način. Uglavnom se koristi za materijale za pakovanje, kutije itd.
• Ekstruziono puhano, rotaciono. Ovom metodom dobivaju se volumetrijske posude, velike posude i posude.
• Pojačanje. Prema određenoj tehnologiji, armaturni elementi (metalni) se polažu u formiranu masu polietilena, što omogućava dobivanje građevinskog materijala povećane čvrstoće, ali po nižoj cijeni.

Od čega se sastoji polietilen, osim glavnih sastojaka? Obavezni su procesni katalizator i aditivi koji mijenjaju svojstva i kvalitete gotovog materijala.

Reciklaža

Trajnost polietilena je njegov plus kao potrošačkog proizvoda i minus kao jednog od glavnih zagađivača životne sredine. Danas reciklaža postaje važna. Sve vrste polietilena mogu se reciklirati i reciklirati u granulirane sirovine, od kojih se mogu proizvoditi mnoga popularna potrošačka i industrijska roba.

Plastične čepove, kese, boce razlagat će se na deponiji stotinama godina, a nagomilani otpad truje prirodne vitalne resurse. Svjetska praksa pokazuje porast broja preduzeća koja prerađuju polietilen. Skupljajući zapravo smeće, u takvim kompanijama vrše njegovu sanaciju, drobe ga. Na taj način dolazi do uštede resursa, zaštite životne sredine i proizvodnje traženih proizvoda.

Industrijski cevasti reaktor-polimerizatori su serijski povezani izmenjivači toplote tipa "cev u cevi". Reaktorske cijevi imaju promjenjiv prečnik (50 - 70 mm). Odvojene karike "cijevaste" povezane su masivnim šupljim pločama-rolnama. Cijevi i rolne su opremljene omotačima koji su međusobno serijski povezani. Kao nosač topline za zagrijavanje etilena i odvođenje viška topline koristi se pregrijana voda temperature od 190 - 230 0 C, koja ulazi u plašt cjevastog reaktora suprotno etilenu i protoku reakcione mase. Upotreba visokih temperatura neophodna je kako bi se spriječilo stvaranje polimernog filma na zidovima cijevi. Za održavanje konstantnog temperaturnog režima u reaktoru i efikasno odvođenje toplote, etilen i inicijator se dodatno unose u različite zone duž dužine reaktora. Višezonski reaktor je produktivniji od reaktora sa jednom zonom. Jednozonski reaktor na maksimalnoj temperaturi reakcije (300 0 C) daje 15-17% konverzije etilena u jednom prolazu. Dvozonski reaktor postiže konverziju od 21-24% na istoj temperaturi. U reaktoru sa tri zone, stepen konverzije se povećava na 26-30%. Produktivnost uređaja sa četiri zone neznatno se povećava u odnosu na uređaj sa tri zone.

Da bi se dobili konstantni pokazatelji svojstava polietilena, potrebno je održavati temperaturu u reaktoru po zonama na istom nivou.

Performanse reaktora zavise od njegove veličine, stoga se trenutno koriste s različitim dužinama i promjerima cijevi. Za reaktore velike snage, dužina cijevi doseže 1000 m ili više.

Tehnološki proces proizvodnje polietilena visoke gustine u cevastim reaktorima sastoji se od sledećih faza:

miješanje svježeg etilena s povratnim plinom i kisikom,

dvostepena kompresija gasa,

polimerizacija etilena u kondenzovanoj fazi (gustina etilena 400 - 500 kg/m 3),

odvajanje polietilena visokog pritiska i neizreagiranog etilena koji ulaze u reciklažu,

granulacija polietilena.

Za bojenje, stabilizaciju i punjenje u polietilen visoke gustine se unose odgovarajući aditivi, nakon čega se topi i granulira.

Na sl.1. prikazan je šematski dijagram proizvodnje polietilena visokog pritiska u cevastom reaktoru u kontinuitetu.

Iz radnje za odvajanje plina svježi etilen pod pritiskom od 0,8 - 1,1 MPa ulazi u kolektor 1 a zatim u mikser 2 , u kojem nema pritiska sa povratnim etilenom. Zatim se kisik uvodi u tok i smjesa ulazi u trostepeni kompresor prvog stupnja 3 , gdje je komprimiran na 25 MPa. Nakon svake faze kompresije, etilen se hladi u frižiderima, odvaja od maziva u separatorima, a zatim ulazi u mikser 4 , u kojem se miješa sa povratnim etilenom visokog pritiska iz separatora 7 . Smjesa se zatim šalje u dvostepeni kompresor 5 druga faza, gdje se kompresuje na 245 MPa. Nakon prve faze kompresije, etilen se hladi u frižideru, čisti od masnoće u separatorima, a nakon druge faze na temperaturi od oko 70 0 C bez hlađenja, kroz tri ulaza ulazi u cevasti reaktor. 6 za polimerizaciju.

Polietilen je najjeftiniji nepolarni sintetički polimer, koji pripada klasi poliolefina. Polietilen je bijela čvrsta supstanca sa sivkastom nijansom.

Prvi koji je proučavao polimerizaciju etilena bio je ruski hemičar Butlerov 1873. godine. Ali pokušaj da ga implementira napravio je 1884. organski hemičar Gustavson.

Tehnologija proizvodnje polietilena + video kako to rade

Sve veće kompanije u petrohemijskoj industriji bave se proizvodnjom polietilena. Glavna sirovina od koje se dobija polietilen je etilen. Proizvodnja se vrši na niskim, srednjim i visokim pritiscima. U pravilu se proizvodi u granulama, prečnika od 2 do 5 milimetara, ponekad u obliku praha. Do danas su poznate četiri glavne metode za proizvodnju polietilena. Kao rezultat dobijamo: polietilen visokog pritiska, polietilen niskog pritiska, polietilen srednjeg pritiska, kao i linearni polietilen visokog pritiska. Pogledajmo kako se izvodi proizvodnja MPE.

Polietilen visokog pritiska nastaje pod visokim pritiskom kao rezultat polimerizacije etilena u autoklavu ili u cevastom reaktoru. Polimerizacija u reaktoru se odvija radikalnim mehanizmom pod uticajem kiseonika, organskih peroksida, to su lauril, benzoil ili njihove mešavine. Etilen se pomeša sa inicijatorom, zatim zagreje na 700 stepeni i komprimuje kompresorom na 25 megapaskala. Nakon toga ulazi u prvi deo reaktora, u kome se zagreva na 1800 stepeni, a zatim u drugi deo reaktora za polimerizaciju, koja se odvija na temperaturi u rasponu od 190 do 300 stepeni i pritisku od 130 do 250 megapaskala. Ukupno, etilen je u reaktoru ne više od 100 sekundi. Stepen njegove konverzije je 25 posto. Zavisi od vrste i količine inicijatora. Etilen koji nije reagovao uklanja se iz nastalog polietilena, nakon čega se proizvod hladi i pakuje.

LDPE se proizvodi u obliku neobojenih i obojenih granula. Proizvodnja polietilena niske gustine odvija se prema tri glavne tehnologije. Prva je polimerizacija, koja se javlja u suspenziji. Druga je polimerizacija koja se odvija u rastvoru. Ova otopina je heksan. Treća je polimerizacija u gasnoj fazi. Najčešća metoda je polimerizacija u otopini. Polimerizacija rastvora se vrši u temperaturnom opsegu od 160 do 2500 stepeni i pritisku od 3,4 do 5,3 megapaskala. Kontakt sa katalizatorom traje oko 10-15 minuta. Polietilen se odvaja od rastvora uklanjanjem rastvarača. Prije svega u isparivaču, a zatim u separatoru i u vakuum komori granulatora. Granulirani polietilen se pari vodenom parom.

HDPE se proizvodi u obliku neobojenih i obojenih granula, a ponekad i u obliku praha. Proizvodnja polietilena srednjeg pritiska odvija se kao rezultat polimerizacije etilena u rastvoru. Polietilen srednjeg pritiska se dobija na temperaturi od približno 150 stepeni, pritisku ne većem od 4 megapaskala, a takođe iu prisustvu katalizatora. PSD iz otopine precipitira u obliku pahuljica. Proizvod dobijen na gore opisani način ima prosječnu molekularnu težinu ne veću od 400 hiljada, stepen kristalnosti ne veći od 90 posto. Proizvodnja linearnog polietilena visokog pritiska vrši se hemijskom modifikacijom LDPE. Proces se odvija na temperaturi od 150 stepeni i približno 30-40 atmosfera. Linearni polietilen niske gustine je po strukturi sličan polietilenu visoke gustine, ali se razlikuje po dužim i brojnijim bočnim granama. Proizvodnja linearnog polietilena odvija se na dva načina: prvi je polimerizacija u gasnoj fazi, drugi je polimerizacija u tečnoj fazi. Trenutno je najpopularnija. Što se tiče proizvodnje linearnog polietilena drugom metodom, ona se odvija u reaktoru s fluidiziranim slojem. Etilen se dovodi u reaktor, dok se polimer kontinuirano povlači. Međutim, nivo ukapljenog sloja se stalno održava u reaktoru. Proces se odvija na temperaturi od oko sto stepeni, pritisku od 689 do 2068 kN/m2. Efikasnost ove metode polimerizacije u tečnoj fazi je niža od one u gasnoj fazi.

Video kako to učiniti:

Vrijedi napomenuti da ova metoda ima i svoje prednosti, a to su: veličina instalacije je mnogo manja od opreme za polimerizaciju u gasnoj fazi i znatno manja kapitalna ulaganja. Praktično slična je metoda u reaktoru s miješalicom uz korištenje Zieglerovih katalizatora. Ovo rezultira maksimalnim izlazom. Ne tako davno, za proizvodnju linearnog polietilena počela se koristiti tehnologija, zbog čega se koriste metalocenski katalizatori. Ova tehnologija omogućava dobivanje veće molekularne težine polimera, čime se povećava čvrstoća proizvoda. LDPE, HDPE, PSD i LDPE se međusobno razlikuju, kako po strukturi tako i po svojstvima, i koriste se za rješavanje različitih problema. Pored navedenih metoda polimerizacije etilena, postoje i druge, ali one nisu dobile distribuciju u industriji.

Proizvodi od polietilena (PE), zajedno sa drugim polimernim materijalima, imaju široku primjenu u svijetu kao odlična zamjena za tradicionalne materijale kao što su metali, drvo, staklo, prirodna vlakna, tekstilna industrija i druge industrije. Polipropilenske cijevi brzo zamjenjuju metalne cijevi u komunalnom sektoru i industriji. U tom smislu, svjetska proizvodnja polipropilena raste vrlo brzo.
Polietilen različitih razreda (LLDPE, LDPE, HDPE) i dalje drži vodeću poziciju među plastikom velikog kapaciteta. U 2012. godini svjetska proizvodnja polimera iznosila je 211 miliona tona, sa 38% ili 80 miliona tona. obračunava PE raznih marki. Očekuje se da će u 2015. svjetska proizvodnja PE dostići 105 miliona tona.
Slika 1. Odnos različitih vrsta polimera u svjetskoj proizvodnji, 2012

PE se može smatrati najpopularnijim polimernim materijalom, prvenstveno zbog svoje komparativne jednostavnosti, pouzdanosti i relativno niske cijene proizvodnje. Dakle, za proizvodnju 1 tone PE u svim modernim tehnologijama nije potrebno više od 1.005 - 1.015 tona etilena i 400-800 kWh električne energije. U većini područja gdje se koristi plastika, nema potrebe za korištenjem drugih materijala. Iz istog razloga, drugi najpopularniji materijal je polipropilen (25%).
Polipropilen i polietilen zajedno se mogu nazvati "najuniverzalnijom" plastikom. Po svojim karakteristikama, obojica nisu lideri. Po optičkim svojstvima svi ostali materijali za sobom ostavljaju polikarbonate, po mehaničkim karakteristikama - poliamide, po elektroizolacionim svojstvima - PVC, a PET je idealan za proizvode za duvanje. Nije idealan materijal u svakom pogledu, PE u sva područja pokazuje umjeren drugi ili treći rezultat., što mu daje mogućnost korištenja u sve svrhe, a kombinacija ovih svojstava sa znatno nižom cijenom čini PE najpopularnijim polimernim materijalom na svijetu.
PE je prvi put dobijen 1873. godine, a njegovim ocem se može smatrati veliki ruski hemičar Aleksandar Mihajlovič Butlerov, koji je prvi proučavao polimerizaciju alkena. Drugi otac se može smatrati njegovim nasljednikom, ruski hemičar Gavrila Gavrilovich Gustevson, koji je nastavio proučavati reakcije polimerizacije. Na Zapadu se za otkrića polietilena smatra njemački hemičar Hans von Pechmann, koji je dobio PE na napredniji način 1899. godine, tada se obično zvao "polimetilen".
Kao i mnoga slična otkrića, PE je bila daleko ispred svog vremena, pa je bila nezasluženo zaboravljena više od 30 godina. To se može razumjeti, niko početkom stoljeća nije mogao zamisliti da će neshvatljiva supstanca nalik želeu napraviti pravu tehnološku revoluciju, ozbiljno oslabiti poziciju tradicionalnih materijala.
Prva industrijska tehnologija za proizvodnju PE bila je 1935. godine gasno-fazna tehnologija engleske kompanije ICI (Imperijalna hemijska industrija) ). Nakon toga, prvi pogoni za proizvodnju PE počeli su da se pojavljuju u Europi i SAD-u. U početku je glavna namjena ovog polietilena bila proizvodnja žica, zbog dobrih električnih izolacijskih svojstava polietilena. Nove žice izolirane polietilenom zamijenile su gumene žice i bile su u širokoj upotrebi sve dok ih nisu zamijenile PVC žice. Međutim, samo vrijeme je doprinijelo pravom trijumfu PE. Poslijeratne godine obilježile su nezapamćeni rast kupovne moći građana, povećana potražnja za robom prehrambene i lake industrije. Pojavili su se prvi supermarketi. Tada je plastična vrećica počela stjecati ogromnu popularnost širom svijeta.
Važno je napomenuti da je jedna od dvije proizvodne jedinice PE koje rade u OJSC Kazanorgsintez jedinica engleske kompanije ICI , uzorak 1935, radi do danas, kao najstarija instalacija koja radi u Rusiji.
Da bismo razumjeli razlike u proizvodnim tehnologijama, važno je razumjeti specifičan sastav proizvedenih polietilenskih proizvoda. Pravi se jasna razlika između polietilena visokog pritiska i polietilena niske gustine i polietilena niskog pritiska i visoke gustine.
Polietilen visoke gustine LDPE/ LDPE
Polietilen visokog pritiska (LDPE) ili polietilen niske gustine (LDPE), u engleskom nazivu LDPE (PE niske gustine) se dobija na visokoj temperaturi od 200-260 0 C i pritisku od 150-300 MPa u prisustvu inicijatora polimerizacije (kiseonik ili, češće, organski peroksid). Gustoća ega je u rasponu od 0,9 - 0,93 g/cm3.
Polietilen niskog pritiska HDPE/ HDPE
Polietilen niskog pritiska (HDPE) ili polietilen visoke gustine (HDPE), u engleskom nazivu HDPE (PE visoke gustine) se dobija na temperaturi od 120-1500C, pritisku ispod 0,1-2 MPa u prisustvu Ziegler-Natta katalizatora (smeša TiCl 4 i AlCl 3 ).
Table 1 . Uporedni pokazatelji različitih vrsta polietilena.

Indeks	LDPE	PESD	HDPE
Ukupan broj CH 3 grupa na 1000 atoma ugljika:	21,6	5	1,5
Broj krajnjih grupa CH 3 na 1000 atoma ugljika:	4,5	2	1,5
Etil grane	14,4	1	1
Ukupan broj dvostrukih veza na 1000 ugljika	0,4—0,6	0,4—0,7	1,1-1,5
uključujući:
vinil dvostruke veze (R-CH=CH 2),%	17	43	87
vinilidenske dvostruke veze , %	71	32	7
trans-vinilenske dvostruke veze (R-CH=CH-R"), %	12	25	6
Stepen kristalnosti, %	50-65	75-85	80-90
Gustina, g/cm³	0,9-0,93	0,93-0,94	0,94-0,96

Ponekad se razlikuje i polietilen srednje gustine (MDPE), ali se obično naziva HDPE, jer. ovi proizvodi imaju istu gustinu i težinu, a pritisak tokom procesa polimerizacije na tzv. niskom i srednjem pritisku najčešće je isti. Često, posebno često u stranoj literaturi, uobičajeno je da se različiti visokotlačni PE linearni proizvodi izdvajaju odvojeno, kao što je to učinjeno na slici 1, međutim, općenito, neće biti pogreška razmotriti ih zajedno s drugim LDPE proizvodima.
U OAO NIITEKHIM, istorijski je bila praksa da se proizvodnja PE posmatra kao zbir proizvodnje LDPE i HDPE, pripisujući LLDPE LDPE. Ovaj pristup je logičan, zgodan i potpuno opravdan. Na isti način, Rosstat također dijeli proizvodnju, odvajajući proizvode polimerizacije etilena gustoće od najmanje 0,94 (što znači HDPE) i proizvode polimerizacije etilena gustine manje od 0,94 g/cm 3 (LDPE).
Glavna razlika između LDPE i HDPE je gustina. U ovom slučaju, potrebno je jasno razumjeti da se gotovo uvijek koristi kopolimer. Buten-1, Heksen-1, okten-1 ili drugi. Čisti homopolimer se jako razlikuje od modernih polietilena na koje smo navikli i ima vrlo ograničenu primjenu zbog svoje vrlo velike gustine i niske fluidnosti.
Postoje i druge posebne vrste polietilena. Dakle, dodijelite linearni PE niske gustine- LLDPE ili LLDPE , koji se uglavnom koristi za proizvodnju kontejnera i ambalaže.
Bimodal PEto je polietilen koji se sintetizira po dvoreaktorskoj kaskadnoj tehnologiji, tj. postoje dvije velike frakcije s različitim molekularnim težinama - mala molekulska težina je odgovorna za fluidnost, visoka molekulska težina - za fizičke i mehaničke karakteristike.
Umreženi PE(PE-X ili XLPE, PE-S) - polimer etilena sa umreženim molekulima (PE - PolyEthylene, X - Cross-linked). Šav je trodimenzionalna mreža zbog formiranja poprečnih veza. metalocen PE je polimer etilena koji se dobija upotrebom katalizatora sa jednim mestom polimerizacije. Obično se označava mLLDPE, mMDPE ili mHDPE.
Najvažniji kopolimer etilena je sevilen, u stranim časopisima prihvaćen je naziv EVA - etilen vinil acetat.
Slika 2. Struktura potrošnje LDPE, HDPE, sevilena, kao i ukupna potrošnja PE po sektorima u Rusiji u 2014.Na slici 2 prikazan je odnos HDPE, LDPE i najvažnijeg od kopolimera etilena - savilena u strukturi potrošnje u Rusiji. Slika pokazuje da su glavni sektori potrošnje PE u 2014. godini bili proizvođači kontejnera i ambalaže, folija, cijevi, proizvoda za domaćinstvo i kućanstvo, koji su činili više od 86% ukupne količine potrošenog PE.
U isto vrijeme, različite vrste PE su u različitoj potražnji u sektorima potrošnje. Tako je, na primjer, sektor PE cijevi u potpunosti predstavljen samo HDPE-om. HDPE se koristi za proizvodnju cijevi klase PE-100, PE-100+.
Obrnuta slika se vidi u slučaju filmske produkcije. Ako se samo 6% HDPE koristi za proizvodnju filma, tada je udio LDPE već 43%, što čini polietilen visokog pritiska i niske gustine najpogodnijim za ovaj sektor potrošnje. Isto važi i za proizvodnju PE limova, kao i za proizvodnju kablova. U proizvodnji kontejnera i ambalaže, HDPE i proizvodi pod visokim pritiskom su zastupljeni gotovo podjednako (30 i 28%). 13% HDPE ide za proizvodnju proizvoda za domaćinstvo i domaćinstvo, dok LDPE ide oko 18% za ovu namjenu.
Etilen i vinil acetat mlaznica - sevilen nije tako masovno zastupljen kao HDPE i LDPE, njegovo učešće u ukupnoj proizvodnji PE iznosi samo 0,65%. Istovremeno, duplo više savilena dolazi na rusko tržište putem uvoza. Sevilen ide na proizvodnju proizvoda za domaćinstvo i domaćinstvo - 42%, kontejnera i ambalaže - 32%, folije 15% i kablova 6%.
Među glavnim davaocima licenci tehnologija proizvodnje poliolefina već dugo postoji trend konsolidacije i globalizacije proizvođača. Broj učesnika na tehnološkom tržištu opada, na kraju, samo najveći igrači imaju priliku da razvijaju sopstvenu tehnologiju. Glavni davaoci licence za proizvodnu tehnologiju prikazani su u tabeli 2.
Table 2. Davaoci licence tehnologije i glavne tehnologije za proizvodnju PE.

Ime	Vlasnik	Vrsta polimerizacije	Proizvodi
UNIPOL PE	UnionCarbide	gasna faza	LLDPE, HDPE
INNOVENE	BP Chemicals	gasna faza	LLDPE, HDPE
Innovene G	BP Chem.	gasna faza	LLDPE, HDPE
EXXPOL	ExxonMobil	gasna faza	LLDPE, HDPE
COMPACT (Stamylex)	DSM	Rješenje	LLDPE, HDPE
SFERILE	Basell	Gasna faza, kaskada	LLDPE, HDPE
HOSTALEN	Basell	Gasna faza, kaskada	HDPE
LUPOTECH T	Basell	u masi	LDPE, sevilen
ENERGX	Eastman Chemical	gasna faza	LLDPE, HDPE
SCLAIRTECH	NOVA Chemicals	gasna faza	LLDPE, HDPE
BORSTAR PE	Borealis	Ovjes, kaskadni	LLDPE, HDPE
PHILLIPS	Phillips	Suspenzija	LLDPE, HDPE
CX	Mitsui Chemicals	Gasna faza, kaskada	HDPE

Vodeći igrači na globalnom tržištu po postojećim kapacitetima u svijetu su Dow i Carbide, čija je Unipol tehnologija je najpopularnija tehnologija na svijetu. Još jedna jednako popularna tehnologija je Innovene, vlasništvo BP . Spajanje između Dow-a i UnionCarbide-a 2000. godine donijelo je Dowu kontrolu nad UnionCarbideovim 50 posto udjela u Univation-u.
Sve proizvodne tehnologije mogu se podijeliti prema principu rada reaktora za sintezu polietilena. Tehnologije Unipol , Innovene , Exxpol , Spherilene , Hostalen , Sclairtech i CX (Mitsui ) se zasnivaju na reakciji polimerizacije u gasnoj fazi etilena i kopolimera. Reakcija se odvija na 70-110 0 C, pritisku 15-30 bara u prisustvu Ziegler-Natta katalizatora.
Hostalen Technologies - Basell i CX - MitsuiChemicals drugi kaskadni polimerizacijski reaktor je također predviđen. Time se ostvaruje mogućnost dobijanja bimodalnog PE visoke gustine mešanjem dve velike frakcije sa različitim molekulskim masama - male molekulske težine, odgovorne za fluidnost, i visoke molekulske težine, za fizičke i mehaničke karakteristike. Sintezu polietilena u gasnoj fazi karakterišu niski kapitalni i operativni troškovi i omogućava proizvodnju i LDPE i HDPE u širokom rasponu. Zbog toga su tehnologije gasne faze najpopularnije u Rusiji i svetu.
DSM nudi tehnologiju za proizvodnju PE pomoću sinteze rastvora. Proizvodi LLDPE pomoću vlasničke tehnologije COMPACT Solution (Stamylex) u kombinaciji sa Ziegler katalizatorima. COMPACT tehnologija je vrlo fleksibilan proces za proizvodnju visokokvalitetnih polimera. Sinteza u rastvoru se izvodi na temperaturi od 150-300 0 i pritisku od 30-130 bara u prisustvu Ziegler-Natta katalizatora ili metalocenskog katalizatora. Okten se koristi kao rastvarač. U slučaju korištenja drugog tečnofaznog reaktora moguće je dobiti i bimodalni PE. Tehnologiju karakterišu veći kapitalni i operativni troškovi u poređenju sa sintezom u gasnoj fazi. Među glavnim proizvođačima linearnog polietilena, tehnologiju COMPACT koristi LG Chemicals, Hyundai Petrochemical Co.
BorstarPE - Borealis i Philips nude tehnologiju proizvodnje PE niske gustine u suspenziji izobutana, pri čemu se reakcija odvija na 85-100 0 C, pritisku od 4,2, nakon čega se dobijena smjesa odvaja i degazira na 80-85 0 C. Posebna petlja je koristi se u ovom slučaju ( slurryloop )reaktor. Moguće je koristiti kaskadnu shemu za dobijanje bimodalnog PE, koristeći drugi reaktor.
Slika 3. Vrste pogona za proizvodnju PE. Principi reaktora u shemama.

Iz slika 3 i 4 može se vidjeti da ne postoji univerzalna metoda za dobijanje svih vrsta PE. Svaki način dobivanja PE pokriva samo dio proizvodnje polietilena. Najširi asortiman proizvoda može se dobiti u gasnofaznom reaktoru Unipol, Innovene, Exxpol, Spherilene, Hostalen, Sclairtech i CX (Mitsui), ali svaka od ovih tehnologija, zauzvrat, ima i svoja ograničenja. Tehnologija Unipol/UnipolII može ponuditi najkompletniji asortiman proizvoda, ali čak i ova tehnologija ima značajna ograničenja, uglavnom vezana za PE proizvode visoke gustine sa niskim indeksom protoka. Takvi proizvodi se koriste za proizvodnju HDPE proizvoda puhanjem, filmova i cijevi, u tim slučajevima je potreban bimodalni PE, za čiju proizvodnju se, pak, koristi kaskadni reaktor koji se sastoji od dva uzastopna reaktora s različitim uvjetima polimerizacije.

Slika 4. Principi proizvodnje i vrste proizvoda.

Slika 5. Korespondencija metoda proizvodnje i vrsta proizvedenih PE proizvoda.

Kaskadni reaktor se može implementirati i za procese polimerizacije u gasnoj fazi (Spherilene i Hostalen, oba Basell) i za procese polimerizacije u suspenziji (Philips). Međutim, postrojenja s dva reaktora su mnogo skuplja i teže se održavaju.
Vrste polietilena visoke gustine namijenjene za ekstruziono oblikovanje zahtijevaju visok indeks tečnosti. Takvi proizvodi se koriste za cijevi od polietilena. Dakle, brojevi u najpoznatijim klasama cijevi PE 60, PE 80, PE 100, PE 100+ odgovaraju njihovom indeksu protoka.