रैखिक कम घनत्व वाली पॉलीथीन (एलएलडीपीई) का उत्पादन एथिलीन और -ओलेफिन के कोपोलिमराइजेशन पर केंद्रित होता है। विशिष्ट पोलीमराइज़ेशन विधियों और उत्प्रेरक प्रणालियों के माध्यम से, कच्चे माल को लचीलेपन और ताकत दोनों वाले बहुलक में बदल दिया जाता है। प्रक्रिया प्रवाह पोलीमराइज़ेशन मार्ग के आधार पर भिन्न होता है, लेकिन आम तौर पर इसमें कच्चे माल की तैयारी, पोलीमराइज़ेशन प्रतिक्रिया, उत्पाद पृथक्करण और शुद्धिकरण, दानेदार बनाना और तैयार उत्पाद पैकेजिंग जैसे प्रमुख चरण शामिल होते हैं। उत्पाद की गुणवत्ता और उत्पादन दक्षता सुनिश्चित करने के लिए प्रत्येक चरण का समन्वित नियंत्रण महत्वपूर्ण है।
कच्चे माल की तैयारी के चरण में, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि एथिलीन की शुद्धता पोलीमराइजेशन ग्रेड मानकों को पूरा करती है और उपयुक्त -ओलेफ़िन कोमोनोमर (जैसे 1{7}}ब्यूटीन, 1{8}}हेक्सिन और 1-ऑक्टीन) का उपयोग किया जाता है। उनकी शुद्धता और नमी की मात्रा सीधे कोपोलिमराइजेशन प्रतिक्रिया और उत्पाद प्रदर्शन की एकरूपता को प्रभावित करती है। उत्प्रेरक प्रणाली आम तौर पर ज़िग्लर-नट्टा या मेटालोसीन प्रकारों को नियोजित करती है, जिसके लिए रिएक्टर में उच्च गतिविधि और नियंत्रणीय श्रृंखला वृद्धि सुनिश्चित करने के लिए पूर्व-सक्रियण और मीटर्ड डिलीवरी की आवश्यकता होती है। पिघल प्रवाह सूचकांक को सटीक रूप से नियंत्रित करने के लिए हाइड्रोजन को आणविक भार नियामक के रूप में प्रतिक्रिया प्रणाली में भी जोड़ा जा सकता है।
पॉलिमराइजेशन प्रक्रिया प्रवाह का मूल है। औद्योगिक रूप से, तीन मुख्य प्रक्रियाएं कार्यरत हैं: गैस चरण पोलीमराइजेशन, समाधान पोलीमराइजेशन, और स्लरी पोलीमराइजेशन। गैस चरण प्रक्रिया एक द्रवीकृत बिस्तर रिएक्टर में की जाती है, जहां एथिलीन और -ओलेफ़िन एक उत्प्रेरक की कार्रवाई के तहत द्रवीकृत बिस्तर में कोपोलिमराइज़ होते हैं। प्रतिक्रिया की गर्मी को परिसंचारी गैस के माध्यम से हटा दिया जाता है, और उत्पाद को कण रूप में लगातार छुट्टी दे दी जाती है। यह विधि कॉम्पैक्ट है, इसमें उच्च सिंगल लाइन क्षमता है, और स्विचिंग में लचीली है, जो इसे बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त बनाती है। समाधान पोलीमराइजेशन प्रक्रिया में उच्च तापमान और दबाव पर एक विलायक में प्रतिक्रिया करने वाले मोनोमर्स शामिल होते हैं। प्रतिक्रिया की गर्मी को आसानी से हटा दिया जाता है, और उत्पाद को सीधे समाधान के रूप में बाद की विचलन प्रक्रिया में डाला जा सकता है। यह विधि विशेष आणविक भार वितरण या समाधान प्रसंस्करण की आवश्यकता वाले ग्रेड के उत्पादन के लिए उपयुक्त है। घोल पोलीमराइजेशन प्रक्रिया एक अक्रिय हाइड्रोकार्बन मंदक में पॉलिमर का उत्पादन करती है, जो निलंबित कणों के रूप में मौजूद होते हैं। अवसादन या निस्पंदन पृथक्करण और सुखाने के बाद, परिणामी कणों में एक समान आकारिकी होती है, जिससे बाद के प्रसंस्करण की सुविधा मिलती है। इस प्रक्रिया का उपयोग आमतौर पर पाइप और घूर्णी मोल्डिंग उत्पादों के लिए कच्चे माल के उत्पादन में किया जाता है।
उत्पाद पृथक्करण और शुद्धिकरण चरण का उद्देश्य अप्रयुक्त मोनोमर्स, सॉल्वैंट्स (यदि लागू हो) और उत्प्रेरक अवशेषों को हटाना है। गैस चरण विधि दबाव रहित फ्लैश वाष्पीकरण और परिसंचारी गैस शुद्धिकरण के माध्यम से एथिलीन और कोमोनोमर्स को पुनः प्राप्त करती है; समाधान विधि में सॉल्वैंट्स और अवशिष्ट मोनोमर्स को हटाने के लिए हीटिंग और डीवोलेटलाइज़ेशन या स्ट्रिपिंग की आवश्यकता होती है; घोल विधि सेंट्रीफ्यूजेशन या धुलाई के माध्यम से मंदक को हटा देती है और उनका पुनर्चक्रण करती है। इस स्तर पर पुनर्प्राप्ति दक्षता न केवल कच्चे माल के उपयोग को प्रभावित करती है बल्कि पर्यावरण और आर्थिक व्यवहार्यता को भी प्रभावित करती है।
दानेदार बनाने की प्रक्रिया में सूखे पॉलिमर कणिकाओं को आवश्यक स्टेबलाइजर्स, मास्टरबैच और अन्य एडिटिव्स के साथ मिलाया जाता है, फिर समान आकार के तैयार कण बनाने के लिए एकल/जुड़वां स्क्रू एक्सट्रूडर का उपयोग करके उन्हें पिघलाया जाता है। थर्मल गिरावट को रोकने और स्थिर आणविक भार वितरण को बनाए रखने के लिए दानेदार बनाने के दौरान सख्त तापमान और कतरनी नियंत्रण की आवश्यकता होती है। अंत में, तैयार कणों को ठंडा किया जाता है, छान लिया जाता है और भंडारण और वितरण के लिए पैक किया जाता है।
पूरी प्रक्रिया निरंतर संचालन, स्वचालन और सुरक्षा और पर्यावरण नियंत्रण पर जोर देती है। रिएक्टर मापदंडों और उत्पाद गुणवत्ता संकेतकों की ऑनलाइन निगरानी तेजी से प्रतिक्रिया और प्रक्रिया अनुकूलन को सक्षम बनाती है। उत्प्रेरक प्रौद्योगिकी में प्रगति और हरित प्रक्रिया अवधारणाओं के गहन होने के साथ, एलएलडीपीई उत्पादन कम{2}ऊर्जा खपत, कम{3}उत्सर्जन और उच्च{4}मूल्यवर्धित उत्पादों की ओर बढ़ रहा है, जो लगातार वैश्विक पॉलीओलेफ़िन उद्योग में अपनी महत्वपूर्ण स्थिति को मजबूत कर रहा है।