La figure montre l'organigramme du procédé conventionnel de polymérisation en suspension (SP) utilisé dans un grand nombre d'usines de la première génération encore en production commerciale.
Le catalyseur utilisé (halogénure de Ti) et le co-catalyseur (halogénure d'alkylaluminium) sont ajoutés au réacteur avec un support liquide, constitué d'un mélange de solvants organiques, dans lequel le monomère est dissous.
La réaction a lieu dans un réacteur à cuve agitée, dans lequel la boue est thermiquement contrôlée par extraction à travers des chemises, des serpentins et une recirculation externe à travers des échangeurs de chaleur, comme dans le procédé Hoechst pour le PE décrit ci-dessus. Les températures et les pressions typiques sont de 50 à 90 °C et de 5 à 15 atm.
Le catalyseur introduit un degré d'isotacticité dans le polymère formé. La variété isotactique est insoluble dans le support, tandis que la variété atactique s'y dissout.
Dans ces procédés conventionnels, il faut procéder à un désencrassement (récupération du catalyseur), étant donné l'activité relativement faible du catalyseur. À cette fin, après une procédure de décompression dans le récipient d'évaporation flash qui permet de récupérer la majeure partie du monomère n'ayant pas réagi, la boue est traitée à l'alcool pour désactiver la réaction et obtenir la dissolution du catalyseur sous forme d'alcoolates qui forment une phase distincte de celle de la boue, ce qui permet la séparation des alcoolates par extraction.
Le lavage à l'eau déminéralisée complète le traitement d'extraction.
L'opération suivante consiste à séparer par centrifugation les particules insolubles isotactiques de la solution de PP atactique + solvant. Le grade cristallin est séché à l'azote et traité par extrusion. L'effluent liquide de la centrifugeuse est acheminé vers un évaporateur où il est débarrassé du solvant par chauffage indirect. Le solvant, ainsi que l'eau provenant des étapes de lavage, est acheminé vers l'installation de récupération des solvants, où il est recti- fié. Le fond de l'évaporateur permet d'extraire du PP amorphe, qui peut être utilisé dans des qualités relativement faciles à traiter et présentant des propriétés mécaniques moindres.
Dans d'autres usines, ou dans ces usines si certaines étapes de post-traitement sont contournées, et si la capacité des dispositifs d'extraction de la chaleur de réaction le permet, il est possible d'utiliser des catalyseurs à haute activité (et à haute stéréospécificité), pour lesquels la récupération n'est pas nécessaire (pas plus que l'extraction des fractions amorphes pratiquement inexistantes). L'organigramme schématique de ces procédés simplifiés (SSP) est présenté dans la figure.
Dans le diagramme, on peut voir que l'étape d'élimination du catalyseur a été supprimée. La polymérisation est suivie des étapes suivantes :
1) Récupération du monomère par évaporation flash.
2) Centrifugation, pour séparer les formations cristallines insolubles.
3) Séchage des formations cristallines insolubles.
4) Traitement
Cette simplification du processus est importante en termes de coûts de production. Toutes les unités de traitement pour la récupération et le recyclage du support de boue sont maintenues.
Dans ce groupe de technologies, il est possible d'observer l'impact de l'activité du catalyseur et de la stéréospécificité sur la définition du processus. Une installation de la première génération de technologies peut, dans certaines circonstances, se passer de sections entières de l'installation, si l'activité du catalyseur évite la nécessité de le récupérer.