Верно: около трёх с половиной миллиардов лет и около 3,5 миллиарда лет (произносится около трех целых пяти десятых миллиарда лет).

В древнерусском языке подобные обозначения образовывались и от других слов с числовым значением: полъ вътора (> полтора), полъ третия ‘два с половиной’, полъ четвьрта ‘три с половиной’, полъ пята ‘четыре с половиной’, полъ шеста ‘пять с половиной’, полъ сема ’шесть с половиной’, пол осма ‘семь с половиной’, полъ девята ‘восемь с половиной’, полъ десята ‘девять с половиной’. Эти наименования использовались и в составных обозначениях типа: полъ вътора съта ‘сто пятьдесят’, полъ третия на десяте ‘двенадцать с половиной’, полъ третия десяте ‘двадцать пять’, полъ пята десяте ‘сорок пять’. Данные обозначения употреблялись и позднее — в народной речи или стилизованной под нее. Богатую подборку подобных образований приводит В. И. Даль в своем словаре в статье «Пола». В древности они склонялись так: изменялось слово полъ ‘половина’, которое управляло сочетанием порядкового числительного с существительным в форме родительного падежа (числительное при этом согласовывалось в роде и числе с существительным). Например, в родительном падеже: полу пяты гривьны, полу пята рубля, ср. форму, приводимую Далем: У полусемыхъ мышей много ли ногъ да ушей? Впрочем, обычно эти обозначения использовались в позиции именительного или винительного падежа. В современном языке подобные образования не употребляются.

Возможны два решения, выбор зависит от варианта расшифровки числовой записи: займёт около двух с половиной лет, но займет около двух целых пяти десятых года.

Сравнительный оборот заканчивается на слове пачек. В предложении оборот играет роль именного сказуемого при подлежащем это, а между подлежащим и сказуемым запятая не ставится: Это как семь с половиной таких же пачек.

Вариант ожидается, что процесс займёт около 2,5 лет возможен, если числовое выражение расшифровывается как двух с половиной. Если числовая запись передается как двух целых пяти десятых, то она требует продолжения года (ожидается, что процесс займет около 2,5 года).

Верен первый вариант: от полутора до двух с половиной тысяч. В косвенных падежах числительное согласуется с существительным: двух (с половиной) тысяч, двум (с половиной) тысячам и т. д.

Корректно: (одни) сутки с половиной. 

Правильно: четырех с половиной миллиметровый. 

Правильно: одна две тысячи пятисотая секунды. Это порядковое числительное, а у составных порядковых числительных склоняется только последнее слово, остальные слова не изменяются. Например: двадцать первый день, пятьсот сороковой посетитель.

Правильно: двух с половиной процентный, двух с половиной процентного, двух с половиной процентному и т. п. Что касается сочтений типа 15,6-дюмовый, то рекомендуется форма размером в пятнадцать и шесть десятых дюйма.