聚乙烯生產(chǎn)工藝分為氣相法工藝、淤漿法工藝、溶液法工藝和高壓聚乙烯工藝。其中，氣相法的代表工藝有：Unipol、Innovene G、Spherilene和Evolue；淤漿法的代表工藝有：Chevron Phillips環(huán)管、Borstar、Innovene S、Hostalen、CX、Equistar-Maruzen；溶液法的代表工藝有：Dowlex、Sclairtech、Compact；高壓聚乙烯的代表工藝有：Lupotech T、Lupotech A 高壓釜式法、CTR工藝、ExxonMobil高壓管式法/釜式法、Enichem高壓釜式法、ICI / Simon Carves高壓釜式法。
氣相法工藝
——氣相法Unipol聚乙烯工藝
Unipol聚乙烯工藝是美國Univation技術(shù)公司的低壓氣相流化床法生產(chǎn)乙烯（共）聚合物的技術(shù)。Unipol聚乙烯工藝結(jié)合了原UCC公司氣相流化床工藝的優(yōu)勢和ExxonMobil公司茂金屬催化劑和超冷凝態(tài)工藝的優(yōu)勢。該工藝主要特點是：可采用鈦系催化劑、固體鉻系催化劑、茂金屬催化劑、雙峰催化劑生產(chǎn)HDPE、LLDPE和VLDPE等具有不同性能的樹脂產(chǎn)品，通常產(chǎn)品密度范圍：0.916～0.961g/cm3，熔融指數(shù)0.1～200，相對分子質(zhì)量范圍：3萬～25萬根據(jù)催化劑類型可調(diào)節(jié)窄或?qū)挿肿恿糠植?。該工藝反應器采用立式氣相流化床，反應壓力通常?.4MPa，反應溫度80～110℃。用常規(guī)的和茂金屬催化劑無需脫除催化劑步驟。投資和操作費用較低，對環(huán)境污染較少。單線能力可為4萬－45萬噸/年。目前國內(nèi)采用該技術(shù)的裝置較多，主要為茂名、吉化、揚子、天津、中原、廣州、大慶、齊魯?shù)取?/span>
——氣相法Innovene G 聚乙烯工藝
Innovene G工藝采用（High Productivity Technology , HPT）技術(shù)，催化劑采用鈦系、鉻系和茂金屬聚合催化劑，實現(xiàn)不同分子量分布的產(chǎn)品。鉻催化劑可生產(chǎn)寬分子量分布的產(chǎn)品，齊格勒-納塔（Z-N）催化劑生產(chǎn)窄分子量分布的產(chǎn)品。反應器采用立式氣相流化床，通常反應壓力為2.4 MPa，反應溫度80～110℃。該工藝可生產(chǎn)LLDPE、HDPE或者乙烯分別與1-丁烯、1-己烯和4-甲基庚烯-1等共聚物，產(chǎn)品密度范圍：0.917～0.962g/cm3，MFR為0.2～75g/10min。單線能力可為5萬～35萬噸/年。中國獨山子石化公司LLDPE/HDPE裝置的二次擴建也采用Innovene工藝。
——氣相法Spherilene聚乙烯工藝
Spherilene工藝由預聚合反應器和氣相流化床反應器構(gòu)成。Spherilene工藝可分為兩種：Spherilene S工藝和Spherilene C工藝。其中Spherilene S工藝為用于單峰產(chǎn)品的單反應器工藝，采用Avant Z和Avant C催化劑。SpherileneC由預聚合反應器和兩個串聯(lián)的氣相流化床反應器構(gòu)成，可以生產(chǎn)雙峰分布的聚乙烯樹脂及雙峰共聚單體的聚乙烯產(chǎn)品，也可生產(chǎn)三元共聚物及四元共聚物。Spherilene工藝的一大特點是由聚合釜直接制得無需進一步造粒的球形PE樹脂，通常反應壓力為1.5～3.0 MPa，反應溫度70～100℃，產(chǎn)品中乙烯含量為73%～85%，丙烯0～15%，其他共聚單體為0～15%，產(chǎn)品密度范圍：0.890～0.970g/cm3，MFR為0.01～100g/10min。產(chǎn)品可包括LLDPE、HDPE、VLDPE、ULDPE
——氣相法Evolue聚乙烯工藝
Evolue工藝為三井化學公司開發(fā)的用茂金屬催化劑生產(chǎn)LLDPE的氣相法工藝，該技術(shù)的關(guān)鍵特點是采用兩臺串聯(lián)的氣相流化床反應器，可以生產(chǎn)密度低至0.900 g/cm3的雙峰樹脂和共聚單體雙分布模式的樹脂，也可以生產(chǎn)寬范圍熔體流動指數(shù)通用樹脂。
淤漿法工藝
淤漿法技術(shù)特點是生產(chǎn)的聚合物懸浮于稀釋劑中，生產(chǎn)過程中壓力和溫度較低。淤漿法工藝是生產(chǎn)HDPE的主要方法。環(huán)管淤漿法工藝主要用于生產(chǎn)HDPE和LLDPE,其典型代表工藝Chevron Phillips工藝、Borealis公司的Borstar工藝和Ineos公司的Innovene S工藝。釜式淤漿法工藝只適合于生產(chǎn)HDPE樹脂，其典型代表有LyondellBasell公司的Hostalen工藝、三井化學/Prime聚合物公司的CX工藝和Equistar-Maruzen工藝等。
——環(huán)管淤漿法Chevron Phillips聚乙烯工藝
Chevron Phillips工藝環(huán)管反應器帶有夾套閉路冷卻水系統(tǒng)，可生產(chǎn)HDPE、MDPE、LLDPE，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性高。產(chǎn)品密度范圍為0.916～0.970g/cm3，MFR為0.15～100 g/10min的乙烯均聚物和共聚物。通常反應壓力為4.2MPa，反應溫度90～109℃。
——環(huán)管淤漿法Borstar聚乙烯工藝
Borstar工藝是Borealis公司成功開發(fā)的生產(chǎn)雙峰聚乙烯工藝，該工藝主要由環(huán)管淤漿反應器和氣相流化床反應器串聯(lián)而成，可根據(jù)需要控制產(chǎn)品的分子量分布。采用Z-N催化劑，產(chǎn)品密度范圍為0.918～0.970g/cm3，MFR范圍為0.02～100 g/10min。環(huán)管淤漿反應器反應壓力6.5MPa，反應溫度為90～109℃。氣相流化床反應器反應壓力為2.0MPa，反應溫度80～110℃。Borstar工藝可生產(chǎn)雙峰和單峰LLDPE、MDPE和HDPE，該工藝單線最大的設計能力可達30萬噸/年。
——環(huán)管淤漿法Innovene S聚乙烯工藝
Innovene S工藝采用兩環(huán)管淤泥反應器串聯(lián)工藝，采用鈦系或鉻系催化劑，通常反應壓力為4.2MPa，反應溫度90～109℃，單程轉(zhuǎn)化率為96%，己烯為共聚單體，產(chǎn)品密度范圍為0.939～0.961g/cm3，分子量范圍為：3萬～25萬，可以生產(chǎn)雙峰聚乙烯產(chǎn)品，主要用作高壓管材。
——釜式淤漿法Hostalen聚乙烯工藝
LyondellBasell公司的Hostalen工藝采用并聯(lián)或串聯(lián)的兩臺攪拌釜式反應器進行淤漿聚合，用于生產(chǎn)具有單峰、雙峰或?qū)挿宸肿恿糠植?、高分子量部分具有特定共單體含量的HDPE。Hostalen工藝采用鈦系催化劑，反應壓力為1.0MPa，溫度為76～85℃，共聚單體為丁烯，產(chǎn)品密度范圍為0.939～0.961g/cm3，相對分子質(zhì)量范圍：5萬～25萬。生產(chǎn)每噸產(chǎn)品的物耗、能耗為：乙烯和共聚單體1.015t，蒸汽400kg，電力350kwh，冷卻水165m3。該技術(shù)目前單線最大生產(chǎn)能力可達到35萬噸/年，薄膜、中空和管材等產(chǎn)品在世界上具有一定的知名度。
——釜式淤漿法CX聚乙烯工藝
三井化學/Prime聚合物公司的CX工藝采用串聯(lián)的2～3臺攪拌釜式反應器，可生產(chǎn)HDPE、MDPE、雙峰聚乙烯。典型的反應條件為70～90℃，壓力低于1.03MPa，樹脂產(chǎn)品密度范圍為0.930～0.970g/cm3，MFR范圍為0.01～50 g/10min。生產(chǎn)每噸產(chǎn)品的物耗、能耗為：乙烯和共聚單體1010kg，電力305kwh，蒸汽340kg，冷卻水190t，氮氣30m3。
——釜式淤漿法Equistar-Maruzen聚乙烯工藝
Equistar-Maruzen工藝為雙峰HDPE工藝。采用己烷為稀釋劑，丁烯為共聚單體。采用兩臺攪拌釜式反應器串聯(lián)操作。該工藝的主要產(chǎn)品是高分子量薄膜樹脂、吹塑、注塑、高壓管材和其他擠出牌號，通常產(chǎn)品密度為0.946～0.966g/cm3，MFR范圍為0.027～18 g/10min。
溶液法工藝
聚乙烯溶液法工藝的特點：原料要求低；反應停留時間短，聚合反應速率快，產(chǎn)品切換時間短；采用溶劑，反應穩(wěn)定，反應器不結(jié)垢；裝置開停工易于操作；轉(zhuǎn)化率高，乙烯單程轉(zhuǎn)化率可達95%，總利用率可達98.5%；可生產(chǎn)全范圍產(chǎn)品（分子量分布從窄至寬分布）及極低密度聚乙烯；可與高級ａ-烯烴共聚。代表性的溶液法工藝包括Dow化學公司的Dowlex工藝（低壓冷卻型工藝）、SABIC（原DSM）公司的Compact（緊湊型）工藝（采用低壓絕熱反應器）和加拿大NOVA化學公司的Sclairtech工藝（采用中壓反應器）。
——溶液法Dowlex聚乙烯工藝
Dow化學公司的Dowlex工藝為低壓溶液法工藝，采用兩臺串聯(lián)的攪拌釜式反應器，聚合反應壓力為4.8MPa，反應器出口溫度為170℃，第二反應器的聚合物含量為10%。反應停留時間短，乙烯單程轉(zhuǎn)化率可超過90%。Dowlex工藝通常僅生產(chǎn)1-辛烯基聚合物。采用該工藝已經(jīng)開發(fā)了密度低于0.915g/cm3的VLDPE，另可生產(chǎn)0.965g/cm3的均聚物樹脂，MFR可達200g/10min。該工藝使用茂金屬催化劑生產(chǎn)密度為0.895～0.910g/cm3的塑性體和密度為0.865～0.895g/cm3的彈性體。
——溶液法Sclairtech聚乙烯工藝
加拿大NOVA化學公司的Sclairtech（AST）工藝反應器的操作溫度為300℃，操作壓力可達14MPa，該工藝產(chǎn)品的密度范圍為0.905～0.965g/cm3，MFR范圍為0.15～150g/10min，可生產(chǎn)Mw/Mn為3～22的窄和寬分子量分布的樹脂。反應器的停留時間很短（小于2min），牌號切換非?？?；反應器中固體含量高，乙烯單程轉(zhuǎn)化率達95%以上。
——溶液法Compact聚乙烯工藝 SABIC（原DSM）公司的Compact工藝聚合反應在一個完全充滿液體、帶攪拌器的反應器中絕熱條件下進行，采用Z-N催化劑。反應聚合溫度為150～250℃，聚合壓力為3～10MPa,反應器停留時間少于10min,乙烯單程轉(zhuǎn)化率大于95%，可用于生產(chǎn)HDPE、LLDPE和塑性體，產(chǎn)品密度范圍為0.880～0.970g/cm3，MFR范圍為1.0～100g/10min。氫用于控制聚合物分子量。無需脫除催化劑步驟。生產(chǎn)每噸產(chǎn)品的物耗、能耗為：乙烯和共聚單體1.016t，電力500kwh，蒸汽400kg，冷卻水230m3，低壓蒸汽（產(chǎn)出）330kg。
高壓聚乙烯工藝
高壓法LDPE生產(chǎn)工藝可分成高壓管式法工藝和高壓釜式法工藝兩種。兩種工藝步驟相似，管式法反應器結(jié)構(gòu)簡單，制造和維修方便，能承受較高的壓力，釜式法反應器結(jié)構(gòu)復雜，維修和安裝均較困難。釜式法工藝聚乙烯分子有很多長支鏈，分子量分布寬，具有較好的抗沖強度，易于加工，產(chǎn)品適用于擠出、涂層和高強度重負荷薄膜生產(chǎn)。管式法工藝聚乙烯分子具有的長支鏈較少，分子量分布較窄，光學性能更好，適于生產(chǎn)透明包裝膜。高壓管式法主流工藝有Lupotech T、SABIC公司的CTR工藝、ExxonMobil工藝；高壓釜式法工藝有Enichem釜式法工藝、ExxonMobil釜式法工藝和ICI高壓釜式工藝、Lupotech A高壓釜式法工藝。
——Lupotech T高壓管式法聚乙烯工藝
LyondellBasell公司的Lupotech T工藝包括Lupotech TM（適合于生產(chǎn)EVA共聚物），和Lupotech TS。Lupotech T工藝以過氧化物為引發(fā)劑，在較高轉(zhuǎn)化率下直接從反應器生產(chǎn)很寬范圍的牌號產(chǎn)品。
——CTR高壓管式法聚乙烯工藝
SABIC公司（原DSM）的CTR工藝中反應器保持恒壓以及熱傳導效率高，產(chǎn)品牌號切換靈活。該工藝產(chǎn)品的MFR范圍為0.3～65g/10min，密度范圍為0.918～0.930 g/cm3，適于生產(chǎn)VA含量為10%的EVA共聚物。
——ExxonMobil公司的高壓管式法聚乙烯工藝
工藝采用有機過氧化物作引發(fā)劑，反應器設計有很高的靈活性，操作壓力高達300MPa。該工藝產(chǎn)品的密度范圍為0.918～0.935 g/cm3，MFR范圍為0.3～46g/10min。
——Stamicarbon公司高壓法聚乙烯工藝
利用高壓管式反應器生產(chǎn)LDPE和EVA共聚體。生產(chǎn)每噸產(chǎn)量的物耗、能耗為：乙烯1.005t，電力800kwh，高壓蒸汽230kg，冷卻水120m3，低壓蒸汽（產(chǎn)出）650kg。
——Enichem公司的高壓釜式法聚乙烯工藝
該工藝采用Z-N催化劑可以轉(zhuǎn)換生產(chǎn)LLDPE、VLDPE和EVA共聚物。
——ExxonMobil公司的高壓釜式法聚乙烯工藝
該工藝有利于生產(chǎn)質(zhì)量類似于高壓管式法聚乙烯工藝的薄膜產(chǎn)品；壓力范圍很寬，可生產(chǎn)低MFR的均聚物和高VA含量的共聚物。操作壓力低于200MPa，高壓工藝的優(yōu)點是縮短停留時間，相同的反應器可從生產(chǎn)均聚物切換至共聚物。均聚物聚合物密度為912～935kg/m3，熔融指數(shù)為0.2～150。醋酸乙烯含量可高達30%。生產(chǎn)每噸聚合物的物耗、能耗為：乙烯1.008噸，電力800kwh，蒸汽0.35t，氮氣5m3。
——ICI/Simon Carves公司的高壓釜式法聚乙烯工藝
該工藝可以較好地控制決定聚合物鏈的主要參數(shù)，即分子量、分子量分布和長鏈及短鏈支化度，適宜生產(chǎn)高度差別化的牌號，例如，電線涂層和薄膜牌號要求較低的熔體彈性，要求長支鏈數(shù)較少。
——Lupotech A高壓釜式法聚乙烯工藝
LyondellBasell公司的Lupotech A 高壓釜式法工藝主要優(yōu)化用于需要加工要求的高級產(chǎn)品的生產(chǎn)，如乙酸乙烯酯含量達40%的膠黏劑和密封劑，或具有獨特性能的LDPE產(chǎn)品。反應聚合壓力為110～350MPa，溫度為130～350℃，聚合時間非常短，一般為15s到2min。
——雙回路反應器LPE工藝
雪佛龍—菲利浦斯石油公司LPE工藝生產(chǎn)線性聚乙烯（LPE）。采用極高活性催化劑在回路反應器和異丁烷漿液中進行聚合。產(chǎn)品熔融指數(shù)和分子量分布可由催化劑、操作條件和氫氣來調(diào)節(jié)控制。共聚單體可用丁烯-1、已烯-1、辛烯-1等。高活性催化劑使之無需脫除催化劑，聚合時無石蠟或其他副產(chǎn)物生成，大大減少了對環(huán)境的逸散污染。乙烯、異丁烷、共聚單體和催化劑連續(xù)進入回路反應器，在低于100℃和約4.0MPa下發(fā)生反應，停留時間約1小時。乙烯單程轉(zhuǎn)化率超過97%。生產(chǎn)每噸產(chǎn)品的物耗、能耗為：乙烯1.007噸，催化劑和化學品2～10美元（對于不同產(chǎn)品），電力350kwh，蒸汽0.25t，冷卻水185t，氮氣30m3。如上海金菲公司和茂名石化新線。
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