CN101232939A - 改进的环路反应器的散热 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于冷却具有至少四支管外套(22，30，38，46)的聚合反应器的工艺。在四支管外套的实施例中，该工艺包括：经第一对支管外套(22，30)泵送第一冷却剂；经不同的一对支管外套(38，46)泵送第二冷却剂。在该工艺中，虽然在支管外套内，但是第一冷却剂不接触第二冷却剂。
Description
技术领域
本发明通常涉及提高反应器的散热的技术领域，本发明更特别涉及一种用于使冷却液循环通过外套以从环路反应器除去热量的工艺。
背景技术
本发明涉及一种在聚烯烃的制备中使聚合-环路-浆液反应器冷却的工艺。通常来说，利用聚合-环路-浆液反应器来容纳包括烯烃、催化剂、聚烯烃和稀释剂的浆液的循环。环路-浆液反应器具有一系列由形成连续环路的适当的弯管连接的直管。大多数的环路-浆液反应器具有四根、六根或八根直管部件，这些管件被称为支管。根据本发明使用的环路-浆液反应器可以是用于浆液聚合的本领域已知的任意环路反应器。在可完全参考使用的美国专利No.5,565,175中描述了这种环路-浆液反应器的-个例子。
在这些反应器中使烯烃转换为聚烯烃是一种放热过程。因此，必须除去反应器的热量以便能够控制环路-浆液反应器中浆液的温度。每一支管均由外套包围。将支管外套限定为冷却液能够流过并能吸收由支管散发的热量的外套、套管或管件。在一种方案中，支管外套为与反应器管件同轴并包围该管件的第二管件。温度低于反应器所容纳物品的冷却液(通常为水)流经支管外套并将热量从反应器所容纳物品传递至冷却液。适合的支管外套可以由比利时的Fabricom公司获得。
在下面将参照图1更详细说明的常规工艺中，按顺序经每一外套泵送通常为水的第一冷却液，以便吸收反应热量并控制反应器温度。当第一冷却液流经每一外套时，将热量从反应器传递至冷却液，从而冷却液的温度会升高。使第一冷却液通过热交换器，在该处，将第一冷却液吸收的热量传递至外部冷却液(通常为水)。或者丢弃外部冷却液，或者最好使其再循环至某些其它工艺中。最好从易于获得水的大型水源(如冷却塔或海水)获取外部冷却液。因此，在某些实施例中，外部冷却液的温度取决于环境温度。利用泵，使第一冷却液再循环通过外套和热交换器。
近些年来，已允许在催化反应和其它处理条件中进行改进以提高聚合物生产率，从而相应地会增大反应的热量。因此，需要除去这一增大的热量以便保持或改善生产率。用于提高上述常规工艺的散热能力的一种方法为降低进入外套的第1冷却液的温度。但是，在实际中，该方法局限于不能将冷却液的温度降低至低于外部冷却液的温度的程度。并且，由于外部冷却液的温度优选地取决于环境，因此，外部冷却液的温度是固定的。
用于提高上述常规工艺的散热能力的第二种方法在于提高第一冷却液的再循环速度。在一个实施例中，在使再循环速度达到两倍时，能够除去大约7％～大约10％的更多的热量。提高第一冷却液的再循环速度要求或者提高在外套与反应器支管之间空间中的冷却液的速度，或者增大外套和相互连接的管件的尺寸。但是，由于压降与速度的平方呈正比，因此，使第一冷却液的速度达到两倍将会导致穿过泵的压降提高至少两倍。此外，提高第一冷却液的速度可能会导致反应器喷嘴和外套的常期腐蚀，相对于重新设计外套的可能性，该方案需花费时间和成本，并且并不适用于现存的反应器。
美国专利No.6,235,852(“Hess”)披露了一种在聚烯烃的制备中用于冷却聚合反应器的工艺，所述聚合反应是在第一反应器中实现的，并且在至少另一个反应器中，应将其它的反应器连接在第一反应器的下游并且通过冷却介质在其中循环的内部冷却环路冷却。
因此，需要一种能够增大从单一聚合反应器除去的热量的工艺，并且，在使压降的增加最小的同时，反应器系统无需过大的改进并且将不会腐蚀系统管道或外套。
发明内容
在一个实施例中，本发明提供了一种用于冷却具有四支管外套的聚合反应器的工艺。该工艺包括：经第一对支管外套泵送第一冷却剂，并且经不同的一对支管外套泵送第二冷却剂。在该工艺中，虽然在支管外套内，但是第一冷却剂不接触第二冷却剂。
此处在任意的实施例中，第一冷却剂和第二冷却剂为水。此处在任意的实施例中，该工艺还包括：将第一冷却剂从第一泵泵送入第一支管外套内；将第一冷却剂从第一支管外套泵送入第二支管外套内；将第一冷却剂从第2支管外套泵送入第1热交换器内；将第一冷却剂从第1热交换器泵送入第1泵内；将第二冷却剂从第2泵泵送入第4支管外套内；将第二冷却剂从第4支管外套泵送入第3支管外套内；将第二冷却剂从第3支管外套泵送入第2热交换器内；以及将第二冷却剂从第2热交换器泵送入第2泵内。此处在任意的实施例中，第1泵和第2泵为相同的泵。此处在任意的实施例中，第1热交换器和第2热交换器为相同的热交换器。此处在任意的实施例中，第一冷却剂和第二冷却剂为相同的冷却剂。此处在任意的实施例中，冷却剂为水。此处在任意的实施例中，聚合反应器为聚丙烯浆反应器。此处在任意的实施例中，聚合反应器为聚乙烯浆反应器。
在另一实施例中，本发明还提供了一种用于冷却具有六支管外套的聚合反应器的工艺。该工艺包括：经第一对支管外套泵送第一冷却剂；经第二对支管外套泵送第二冷却剂；经第三对支管外套泵送第三冷却剂。此外，第一对支管外套、第二对支管外套以及第三对支管外套为彼此不同的支管，虽然在支管外套内，但是第一冷却剂、第二冷却剂和第三冷却剂彼此不接触。
此处在任意的实施例中，第一冷却剂、第二冷却剂和第三冷却剂为水。此处在任意的实施例中，该工艺还包括：将第一冷却剂从第1泵泵送入第1支管外套内；将第一冷却剂从第1支管外套泵送入第2支管外套内；将第一冷却剂从第2支管外套泵送入第1热交换器内；将第一冷却剂从第1热交换器泵送入第1泵内；将第二冷却剂从第2泵泵送入第3支管外套内；将第二冷却剂从第3支管外套泵送入第4支管外套内；将第二冷却剂从第4支管外套泵送入第2热交换器内；将第二冷却剂从第2热交换器泵送入第2泵内；将第三冷却剂从第3泵泵送入第5支管外套内；将第三冷却剂从第5支管外套泵送入第6支管外套内；将第三冷却剂从第6支管外套泵送入第3热交换器内；以及将第三冷却剂从第2热交换器泵送入第3泵内。此处在任意的实施例中，第1泵、第2泵和第3泵为相同的泵。此处在任意的实施例中，第1热交换器、第2热交换器和第3热交换器为相同的热交换器。此处在任意的实施例中，第一冷却剂、第二冷却剂和第三冷却剂是相同的。
在一个实施例中，本发明还提供了一种用于冷却具有六支管外套的聚合反应器的工艺。该工艺包括：经第一对支管外套泵送第一冷却剂；经一组四支管外套泵送第二冷却剂；其中，第一对支管外套不同于四支管外套组，并且，虽然在支管外套内，但是第一冷却剂和第二冷却剂彼此不接触。
在一个实施例中，本发明还提供了一种用于冷却具有八支管外套的聚合反应器的工艺。该工艺包括：经第一对支管外套泵送第一冷却剂；经第二对支管外套泵送第二冷却剂；经第三对支管外套泵送第三冷却剂；经第四对支管外套泵送第四冷却剂。第一对支管外套、第二对支管外套、第三对支管外套以及第四对支管外套为彼此不同的支管。并且，虽然在支管外套内，但是第一冷却剂、第二冷却剂、第三冷却剂和第四冷却剂彼此不接触。此处在任意的实施例中，第一冷却剂、第二冷却剂、第三冷却剂和第四冷却剂为水。
在另一实施例中，本发明提供了一种用于冷却具有八支管外套的聚合反应器的工艺。在这个实施例中该工艺包括：经第一组四支管外套泵送第一冷却剂；经第二组支管外套泵送第二冷却剂。第一组四支管外套不同于第二组四支管外套，并且，虽然在支管外套内，但是第一冷却剂和第二冷却剂彼此不接触。
在一个实施例中，本发明提供了一种用于冷却具有八支管外套的聚合反应器的工艺，该工艺包括：经第一对支管外套泵送第一冷却剂；经第二对支管外套泵送第二冷却剂；经一组四支管外套泵送第三冷却剂，其中，第一对支管外套、第二对支管外套以及四支管外套组为彼此不同的支管，并且，虽然在支管外套内，但是第一冷却剂、第二冷却剂和第三冷却剂彼此不接触。
在一个实施例中，本发明提供了在使具有四支管外套类型的聚合反应器冷却的方法中，其中，按顺序将冷却液从第1支管外套泵送至第2支管外套、第3支管外套、第4支管外套；热交换器使存在于第4支管外套中的冷却液冷却，并且将冷却液泵送入第1支管外套内，其改进之处在于：避免至少一部分第1冷却液进入第一对支管外套；将第2冷却液导入第一对支管外套；以及从第二对支管外套抽出第1冷却液，其中，虽然在支管外套内，但第1冷却液和第2冷却液彼此不接触。此处在任意的实施例中，其改进之处还包括：增大第1冷却液和第2冷却液的流速；利用足以增大第1冷却流体和第2冷却流体的流速的更大的泵更换所述泵；以及利用更大的热交换器代替所述热交换器，该更大的热交换器足以除去至少由所述热交换器除去的相同的热量。此处在任意的实施例中，第1冷却液和第2冷却液是相同的。
参照以下结合附图所作的详细说明，本领域的普通技术人员将能理解本发明的其它特点和优点。
附图说明
为了更好地理解本发明并举例说明可以实现本发明的方法，下面结合附图对本发明进行详细说明，在附图中，在不同的附图中对应的标号表示对应的部件，其中：
图1显示了一种用于冷却聚合反应器的传统工艺。
图2显示了本发明的一个实施例的用于冷却聚合反应器的工艺。
图3显示了本发明的第二实施例的用于冷却聚合反应器的工艺。
图4显示了本发明的第三实施例的用于冷却聚合反应器的工艺。
具体实施方式
虽然下面对本发明中各种实施例的实现和使用进行了详细讨论，但本领域技术人员应理解：本发明提供了能够以多种特定内容实现的许多适合的发明原理。此处讨论的特定实施例仅仅是对能够实现和使用本发明的特定方式的说明而不应限制本发明的范围。
参照图1显示了一种传统工艺10。第1导管14装有第一冷却液。通过使用了泵18的传统工艺使第一冷却液再循环。将第一冷却液从泵18泵送至第1外套22的底部。虽然在第1外套22的内侧，但是冷却液仍能从反应器吸收热量并从第1外套22的底部传递至第1外套22的顶部。将第一冷却液从第1外套22的顶部、经第2导管26泵送入第2外套30的顶部。虽然在第2外套30的内侧，但冷却液仍能从反应器吸收热量并从第2外套30的顶部传递至第2外套30的底部。从第2外套30的底部，将冷却液经第3导管34泵送入第3外套38的底部内。虽然在第3外套38的内侧，但冷却液仍能从反应器吸收热量并从第3外套38的底部传递至第3外套38的顶部。从第3外套38的顶部，将第一冷却液经第4导管42泵送入第4外套46的顶部内。虽然在第4外套46的内侧，但冷却液仍能从反应器吸收热量并从第4外套46的顶部传递至第4外套46的底部。从第4外套46的底部，将冷却液泵送入热交换器52内。热交换器52将热量从第一冷却液传递至外部冷却液内。以此方式，第1导管14使热的冷却液流入热交换器52内，并且使冷的冷却液排出热交换器52。因此，外部环路导管56使冷却的外部冷却液流入热交换器52内，并且使热的外部冷却液从热交换器52流出。
参照图2显示了本发明的四支管工艺60。经第2泵68泵送第一冷却液。在实施例中，第2泵具有两倍于图1中的泵18的流量。在另一实施例中，与图1中的泵18相同的两个泵能够并联工作。在一个实施例中，所需的泵的压差等于或低于图1中的泵18。来自第2泵68的流体分别经第5导管64和第6导管82流向第1外套22和第4外套46。虽然在第1外套22的内侧，但冷却液仍能从反应器吸收热量并从第1外套22的底部传递至第1外套22的顶部。第1冷却液从第1外套22的顶部、经第2导管26流入第2外套30的顶部。虽然在第2外套30的内侧，但冷却液仍能从反应器吸收热量并从第2外套30的顶部传递至第2外套30的底部。从第2外套30的底部、经第7导管72泵送冷却液。
从泵68、将来自第6导管82的第1冷却液泵送至第4外套46的底部。虽然在第4外套46的内侧，但冷却液仍能从反应器吸收热量并从第4外套46的底部传递至第4外套46的顶部。从第4外套46的顶部、经第4导管42将第1冷却液泵送入第3外套38的顶部。虽然在第3外套38的内侧，但冷却液仍能从反应器吸收热量并从第3外套38的顶部传递至第3外套38的底部。从第3外套38的底部、经第8导管86泵送冷却液。在一个实施例中，在第8导管86和第7导管72中的冷却液混合在一起并被送入第2热交换器76。在另一实施例中，将第8导管86中的冷却液和第7导管72中的冷却液送至独立的交换器(未示出)。第2热交换器76将热量从第1冷却液送入外部冷却液。因此，第2外环路导管92使冷的外部冷却液流入第2热交换器76并使热的外部冷却液流出第2热交换器76。通过泵68，使冷却的第1冷却液再次循环。
如果要具有图2的优点，本领域技术人员应认识到：用于冷却具有四支管外套22，30，38和46的聚合反应器的工艺的其它实施例。特别是，可以通过任意第一对支管外套来泵送第一冷却剂；并且可以通过任意第二对支管外套来泵送第二冷却剂，其中，第一对支管外套不同于第二对支管外套，并且，虽然在支管外套内，但是第一冷却剂不接触第二冷却剂。
参照图3显示了本发明的六支管工艺100。第9导管104至少装有一部分第1冷却液。以与第1冷却液经过四支管工艺60的第1外套22、第2外套30、第2热交换器76以及第2泵68的再循环相似的方式，使第1冷却液再循环通过第5外套108、第6外套112、第3热交换器116、第3泵120。
第10导管124至少装有一部分第1冷却液。以与第1冷却液经过四支管工艺60的第1外套22、第2外套30、第2热交换器76以及第2泵68的再循环相似的方式，使第1冷却液再循环通过第7外套130、第8外套134、第3热交换器116、第3泵120。在另一实施例中，使第2冷却液再循环通过第7外套130、第8外套134、第4热交换器(未示出)以及第4泵(未示出)。
第11导管138至少装有一部分第1冷却液。以与第1冷却液经过四支管工艺60的第1外套22、第2外套30、第2热交换器76以及第2泵68的再循环相似的方式，使第1冷却液再循环通过第9外套142、第10外套146、第3热交换器116、第3泵120。在另一实施例中，使第3冷却液再循环通过第9外套142、第10外套146、第5热交换器(未示出)以及第6泵(未示出)。
在一个实施例中，第3泵120具有三倍于图1中的泵18的流量。在另一实施例中，第3泵120、第4泵(未示出)以及第5泵(未示出)具有与图1中的泵18相同的流量。在一个实施例中，第3热交换器116具有三倍于图1中的热交换器52的散热量。在另一实施例中，第3热交换器116、第4热交换器(未示出)以及第5热交换器(未示出)具有与图1的热交换器52相同的容量。
如果要具有图3的优点，本领域技术人员应认识到：用于冷却具有六支管外套108，112，130，134，142和146的聚合反应器的工艺的其它实施例。特别是，可以通过任意第一对支管外套来泵送第一冷却剂；可以通过任意第二对支管外套来泵送第二冷却剂；以及通过任意第三对支管外套来泵送第三冷却剂，其中，第一对支管外套、第二对支管外套和第三对支管外套为彼此不同的支管，并且，虽然在支管外套内，但是第一冷却剂、第二冷却剂和第三冷却剂彼此并不接触。
参照图4显示了本发明的八支管工艺150。第12导管154至少装有一部分第1冷却液。以与第1冷却液经过四支管工艺60的第1外套22、第2外套30、第2热交换器76以及第2泵68的再循环相似的方式，使第1冷却液再循环通过第7外套158、第12外套162、第6热交换器166、第6泵172。
第13导管176至少装有一部分第1冷却液。以与第1冷却液经过四支管工艺60的第1外套22、第2外套30、第2热交换器76以及第2泵68的再循环相似的方式，使第1冷却液再循环通过第13外套182、第14外套186、第6热交换器166、第6泵172。在另一实施例中，使第2冷却液再循环通过第13外套182、第14外套186、第7热交换器(未示出)以及第7泵(未示出)。
第14导管192至少装有一部分第1冷却液。以与第1冷却液经过四支管工艺60的第1外套22、第2外套30、第2热交换器76以及第2泵68的再循环相似的方式，使第1冷却液再循环通过第15外套196、第16外套202、第6热交换器166、第6泵172。在另一实施例中，使第3冷却液再循环通过第15外套196、第16外套202并将其泵送至第8热交换器(未示出)以及第8泵(未示出)内。
第15导管206至少装有一部分第1冷却液。以与第1冷却液经过四支管工艺60的第1外套22、第2外套30、第2热交换器76以及第2泵68的再循环相似的方式，使第1冷却液再循环通过第17外套210、第18外套214、第6热交换器166、第6泵172。在另一实施例中，使第4冷却液再循环通过第17外套210、第18外套214，第9热交换器(未示出)以及第9泵(未示出)内。
在一个实施例中，第6泵172具有四倍于图1中的泵18的流量。在另一实施例中，第6泵172、第7泵(未示出)，第8泵(未示出)以及第9泵(未示出)具有与图1中的泵18相同的容量。在一个实施例中，第6热交换器166具有四倍于图1中的热交换器52的散热量。在另一实施例中，第6热交换器166、第7热交换器(未示出)，第8热交换器(未示出)以及第9热交换器(未示出)具有与图1的热交换器52相同的容量。
如果要具有图4的优点，本领域技术人员应认识到：用于冷却具有八支管外套158，162，182，186，196，202，210和214的聚合反应器的工艺的其它实施例。在一个实施例中，可以通过任意第一对支管外套来泵送第一冷却剂；可以通过任意第二对支管外套来泵送第二冷却剂；可以通过任意第三对支管外套来泵送第三冷却剂；可以通过任意第四对支管外套来泵送第四冷却剂；其中，第一对支管外套、第二对支管外套、第三对支管外套以及第四对支管外套为彼此不同的支管，并且，虽然在支管外套内，但是第一冷却剂、第二冷却剂、第三冷却剂和第四冷却剂彼此并不接触。在另一实施例中，可以通过任意第一组四支管外套来泵送第一冷却剂；可以通过任意第二组四支管外套来泵送第二冷却剂；其中，第一组四支管外套不同于第二组四支管外套，并且，虽然在支管外套内，但是第一冷却剂和第二冷却剂彼此并不接触。
在另一实施例中，本发明包括：
A.一种用于冷却具有四支管外套的聚合反应器的工艺，其包括：
a.经第一对支管外套泵送第一冷却剂；以及
b.经一对不同的支管外套泵送第二冷却剂，其中，虽然在支管外套内，但是第一冷却剂不接触第二冷却剂。
B.实施例A的工艺，其中：第一冷却剂和第二冷却剂为水。
C.上述实施例中的任意一项的工艺，其还包括：
a.将第一冷却剂从第1泵泵送入第1支管外套内；
b.将第一冷却剂从第1支管外套泵送入第2支管外套内；
c.将第一冷却剂从第2支管外套泵送入第1热交换器内；
d.将第一冷却剂从第1热交换器泵送入第1泵内；
e.将第二冷却剂从第2泵泵送入第4支管外套内；
f.将第二冷却剂从第4支管外套泵送入第3支管外套内；
g.将第二冷却剂从第3支管外套泵送入第2热交换器内；以及
h.将第二冷却剂从第2热交换器泵送入第2泵内。
D.实施例C的工艺，其中：第1泵和第2泵为相同的泵。
E.实施例C～D中任意一项的工艺，其中：第1热交换器和第2热交换器为相同的热交换器。
F.实施例C～E中任意一项的工艺，其中：第一冷却剂和第二冷却剂为相同的冷却剂。
G.实施例C～F中任意一项的工艺，其中：冷却剂为水。
H.实施例C～G中任意一项的工艺，其中：聚合反应器为聚丙烯浆反应器。
I.实施例C～G中任意一项的工艺，其中：聚合反应器为聚乙烯浆反应器。
J.一种用于冷却具有六支管外套的聚合反应器的工艺，其包括：
a.经第一对支管外套泵送第一冷却剂；
b.经第二对支管外套泵送第二冷却剂；以及
c.经第三对支管外套泵送第三冷却剂，其中，第一对支管外套、第二对支管外套以及第三对支管外套为彼此不同的支管，并且，虽然在支管外套内，但是第一冷却剂、第二冷却剂和第三冷却剂彼此不接触。
K.实施例J的工艺，其中：第一冷却剂、第二冷却剂和第三冷却剂为水。
L.实施例J～K中任意一项的工艺，其还包括：
a.将第一冷却剂从第1泵泵送入第1支管外套内；
b.将第一冷却剂从第1支管外套泵送入第2支管外套内；
c.将第一冷却剂从第2支管外套泵送入第1热交换器内；
d.将第一冷却剂从第1热交换器泵送入第1泵内；
e.将第二冷却剂从第2泵泵送入第3支管外套内；
f.将第二冷却剂从第3支管外套泵送入第4支管外套内；
g.将第二冷却剂从第4支管外套泵送入第2热交换器内；
h.将第二冷却剂从第2热交换器泵送入第2泵内；
i.将第三冷却剂从第3泵泵送入第5支管外套内；
j.将第三冷却剂从第5支管外套泵送入第6支管外套内；
k.将第三冷却剂从第6支管外套泵送入第3热交换器内；以及
l.将第三冷却剂从第2热交换器泵送入第3泵内。
M.实施例L的工艺，其中：第1泵、第2泵和第3泵为相同的泵。
N.实施例L～M中任意一项的工艺，其中：第1热交换器、第2热交换器和第3热交换器为相同的热交换器。
O.实施例L～N中任意一项的工艺，其中：第一冷却剂、第二冷却剂和第三冷却剂为相同的冷却剂。
P.实施例L～O中任意一项的工艺，其中：冷却剂为水。
Q.实施例L～P中任意一项的工艺，其中：聚合反应器为聚丙烯浆反应器。
R.实施例L～P中任意一项的工艺，其中：聚合反应器为聚乙烯浆反应器。
S.一种用于冷却具有六支管外套的聚合反应器的工艺，其包括：
a.经第一对支管外套泵送第一冷却剂；
b.经一组四支管外套泵送第二冷却剂；其中，第一对支管外套不同于四支管外套组，并且，虽然在支管外套内，但是第一冷却剂和第二冷却剂彼此不接触。
T.实施例S的工艺，其中：第一冷却剂和第二冷却剂为水。
U.实施例S～T中任意一项的工艺，其中：聚合反应器为聚丙烯浆反应器。
V.实施例S～T中任意一项的工艺，其中：聚合反应器为聚乙烯浆反应器。
W.一种用于冷却具有八支管外套的聚合反应器的工艺，其包括：
a.经第一对支管外套泵送第一冷却剂；
b.经第二对支管外套泵送第二冷却剂；
c.经第三对支管外套泵送第三冷却剂；以及
d.经第四对支管外套泵送第四冷却剂；其中，第一对支管外套、第二对支管外套、第三对支管外套以及第四对支管外套为彼此不同的支管，并且，虽然在支管外套内，但是第一冷却剂、第二冷却剂、第三冷却剂和第四冷却剂彼此不接触。
X.实施例W的工艺，其中：第一冷却剂、第二冷却剂、第三冷却剂和第四冷却剂为水。
Y.实施例W～X中任意一项的工艺，其中：聚合反应器为聚丙烯块(bulk)浆反应器。
Z.实施例W～X中任意一项的工艺，其中：聚合反应器为聚乙烯浆反应器。
AA.一种用于冷却具有八支管外套的聚合反应器的工艺，其包括：
a.经第一组四支管外套泵送第一冷却剂；
b.经第二组四支管外套泵送第二冷却剂；其中，第一组四支管外套不同于第二组四支管外套，并且，虽然在支管外套内，但是第一冷却剂和第二冷却剂彼此不接触。
BB.实施例AA的工艺，其中：第一冷却剂和第二冷却剂为水。
CC.实施例AA～BB中任意一项的工艺，其中：聚合反应器为聚丙烯浆反应器。
DD.实施例AA～BB中任意一项的工艺，其中：聚合反应器为聚乙烯浆反应器。
EE.一种用于冷却具有八支管外套的聚合反应器的工艺，其包括：
a.经第一对支管外套泵送第一冷却剂；
b.经第二对支管外套泵送第二冷却剂；
c.经一组四支管外套泵送第三冷却剂，其中，第一对支管外套、第二对支管外套以及四支管外套组为彼此不同的支管，并且，虽然在支管外套内，但是第一冷却剂、第二冷却剂和第三冷却剂彼此不接触。
FF.实施例EE的工艺，其中：第一冷却剂、第二冷却剂和第三冷却剂为水。
GG.实施例EE～FF中任意一项的工艺，其中：聚合反应器为聚丙烯浆反应器。
HH.实施例EE～FF中任意一项的工艺，其中：聚合反应器为聚乙烯浆反应器。
II.在使具有四支管外套类型的聚合反应器冷却的方法中，其中，按顺序将冷却液从第1支管外套泵送至第2支管外套、第3支管外套、第4支管外套；热交换器使存在于第4支管外套中的冷却流体冷却，并且将冷却流体泵送入第1支管外套内，其改进之处在于：
a.避免至少一部分第1冷却流体进入第一对支管外套；
b.将第2冷却流体导入第一对支管外套；以及
c.从第二对支管外套抽出第1冷却流体，其中，虽然在支管外套内，但第1冷却流体和第2冷却流体彼此不接触。
JJ.实施例II的方法，其改进之处还包括：
a.增大第1冷却流体和第2冷却流体的流速；
b.利用足以增大第1冷却流体和第2冷却流体的流速的更大的泵更换所述泵；以及
c.利用更大的热交换器代替所述热交换器，该更大的热交换器足以除去至少由所述热交换器除去的相同的热量。
KK.实施例II～JJ中任意一项的方法，其中，第1冷却流体和第2冷却流体是相同的。
在表1中，利用基础热传递假设值对三种工艺系统进行计算。第一计算工艺为上面参照图1论述的常规系统，并且其具有X k吨/小时的某一水流速。第二计算工艺为上面参照图1论述的常规系统，并且其具有2X k吨/小时的水流速。第三计算工艺为上面参照图2论述的本发明的系统，并且其具有2X k吨/小时的水流速。所有其它相关的工艺变量，如反应器温度、热传递面积的量、冷却的水温等均保持恒定。
表1
| 第一计算工艺 | 第二计算工艺 | 第三计算工艺 | |
| 水流路径 | 常规 | 常规 | 本发明 |
| 水流速(k吨/小时) | X | 2倍的X | 每一X的2倍流速 |
| 进水温度(℃) | 41 | 41 | 41 |
| 加热器除去的(兆瓦) | Y | 1.08×Y | 1.08×Y |
| 在基本情况下的增大的散热量 | 不适合 | 8％ | 8％ |
| 水泵压力增量(巴) | Z | 2倍的Z | Z |
此处说明的实施例以及表格最清楚地解释了本发明及其实际应用，从而能够使本领域技术人员实现和使用本发明。但是，本领域技术人员应认识到：上面的说明和表格仅仅是用于说明和举例。所给出的说明并不是穷举或不应将本发明限制在所披露的确切的形式。在不脱离以下权利要求的思想和范围的情况下，根据上面的教导可作出多种改进和变型。
Claims (37)
1.一种用于冷却具有四支管外套的聚合反应器的工艺，所述工艺包括：
a.经第一对支管外套泵送第一冷却剂；
b.经一对不同的支管外套泵送第二冷却剂，其中，虽然在支管外套内，但是第一冷却剂不接触第二冷却剂。
2.根据权利要求1所述的工艺，其中：第一冷却剂和第二冷却剂为水。
3.根据上面所述的权利要求中任意一项所述的工艺，还包括：
a.将第一冷却剂从第1泵泵送入第1支管外套内；
b.将第一冷却剂从第1支管外套泵送入第2支管外套内；
c.将第一冷却剂从第2支管外套泵送入第1热交换器内；
d.将第一冷却剂从第1热交换器泵送入第1泵内；
e.将第二冷却剂从第2泵泵送入第4支管外套内；
f.将第二冷却剂从第4支管外套泵送入第3支管外套内；
g.将第二冷却剂从第3支管外套泵送入第2热交换器内；以及
h.将第二冷却剂从第2热交换器泵送入第2泵内。
4.根据权利要求3所述的工艺，其中：第1泵和第2泵为相同的泵。
5.根据权利要求3～4中任意一项所述的工艺，其中：第1热交换器和第2热交换器为相同的热交换器。
6.根据权利要求3～5中任意一项所述的工艺，其中：第一冷却剂和第二冷却剂为相同的冷却剂。
7.根据权利要求3～6中任意一项所述的工艺，其中：冷却剂为水。
8.根据权利要求3～7中任意一项所述的工艺，其中：聚合反应器为聚丙烯浆反应器。
9.根据权利要求3～7中任意一项所述的工艺，其中：聚合反应器为聚乙烯浆反应器。
10.一种用于冷却具有六支管外套的聚合反应器的工艺，所述工艺包括：
a.经第一对支管外套泵送第一冷却剂；
b.经第二对支管外套泵送第二冷却剂；以及
c.经第三对支管外套泵送第三冷却剂，其中，第一对支管外套、第二对支管外套以及第三对支管外套为彼此不同的支管，并且，虽然在支管外套内，但是第一冷却剂、第二冷却剂和第三冷却剂彼此不接触。
11.根据权利要求10所述的工艺，其中：第一冷却剂、第二冷却剂和第三冷却剂为水。
12.根据权利要求10～11中任意一项所述的工艺，还包括：
a.将第一冷却剂从第1泵泵送入第1支管外套内；
b.将第一冷却剂从第1支管外套泵送入第2支管外套内；
c.将第一冷却剂从第2支管外套泵送入第1热交换器内；
d.将第一冷却剂从第1热交换器泵送入第1泵内；
e.将第二冷却剂从第2泵泵送入第3支管外套内；
f.将第二冷却剂从第3支管外套泵送入第4支管外套内；
g.将第二冷却剂从第4支管外套泵送入第2热交换器内；
h.将第二冷却剂从第2热交换器泵送入第2泵内；
i.将第三冷却剂从第3泵泵送入第5支管外套内；
j.将第三冷却剂从第5支管外套泵送入第6支管外套内；
k.将第三冷却剂从第6支管外套泵送入第3热交换器内；以及
l.将第三冷却剂从第2热交换器泵送入第3泵内。
13.根据权利要求12所述的工艺，其中：第1泵、第2泵和第3泵为相同的泵。
14.根据权利要求12～13中任意一项所述的工艺，其中：第1热交换器、第2热交换器和第3热交换器为相同的热交换器。
15.根据权利要求12～14中任意一项所述的工艺，其中：第一冷却剂、第二冷却剂和第三冷却剂是相同的。
16.根据权利要求12～15中任意一项所述的工艺，其中：冷却剂为水。
17.根据权利要求12～16中任意一项所述的工艺，其中：聚合反应器为聚丙烯浆反应器。
18.根据权利要求12～16中任意一项所述的工艺，其中：聚合反应器为聚乙烯浆反应器。
19.一种用于冷却具有六支管外套的聚合反应器的工艺，所述工艺包括：
a.经第一对支管外套泵送第一冷却剂；
b.经一组四支管外套泵送第二冷却剂；其中，第一对支管外套不同于四支管外套组，并且，虽然在支管外套内，但是第一冷却剂和第二冷却剂彼此不接触。
20.根据权利要求19所述的工艺，其中：第一冷却剂和第二冷却剂为水。
21.根据权利要求19～20中任意一项所述的工艺，其中：聚合反应器为聚丙烯浆反应器。
22.根据权利要求19～20中任意一项所述的工艺，其中：聚合反应器为聚乙烯浆反应器。
23.一种用于冷却具有八支管外套的聚合反应器的工艺，所述工艺包括：
a.经第一对支管外套泵送第一冷却剂；
b.经第二对支管外套泵送第二冷却剂；
c.经第三对支管外套泵送第三冷却剂；以及
d.经第四对支管外套泵送第四冷却剂；其中，第一对支管外套、第二对支管外套、第三对支管外套以及第四对支管外套为彼此不同的支管，并且，虽然在支管外套内，但是第一冷却剂、第二冷却剂、第三冷却剂和第四冷却剂彼此不接触。
24.根据权利要求23所述的工艺，其中：第一冷却剂、第二冷却剂、第三冷却剂和第四冷却剂为水。
25.根据权利要求23～24中任意一项所述的工艺，其中：聚合反应器为聚丙烯块浆反应器。
26.根据权利要求23～24中任意一项所述的工艺，其中：聚合反应器为聚乙烯浆反应器。
27.一种用于冷却具有八支管外套的聚合反应器的工艺，所述工艺包括：
a.经第一组四支管外套泵送第一冷却剂；
b.经第二组四支管外套泵送第二冷却剂；其中，第一组四支管外套不同于第二组四支管外套，并且，虽然在支管外套内，但是第一冷却剂和第二冷却剂彼此不接触。
28.根据权利要求27所述的工艺，其中：第一冷却剂和第二冷却剂为水。
29.根据权利要求27～28中任意一项所述的工艺，其中：聚合反应器为聚丙烯浆反应器。
30.根据权利要求27～28中任意一项所述的工艺，其中：聚合反应器为聚乙烯浆反应器。
31.一种用于冷却具有八支管外套的聚合反应器的工艺，所述工艺包括：
a.经第一对支管外套泵送第一冷却剂；
b.经第二对支管外套泵送第二冷却剂；
c.经一组四支管外套泵送第三冷却剂，其中，第一对支管外套、第二对支管外套以及四支管外套组为彼此不同的支管，并且，虽然在支管外套内，但是第一冷却剂、第二冷却剂和第三冷却剂彼此不接触。
32.根据权利要求31所述的工艺，其中：第一冷却剂、第二冷却剂和第三冷却剂为水。
33.根据权利要求31～32中任意一项所述的工艺，其中：聚合反应器为聚丙烯浆反应器。
34.根据权利要求31～32中任意一项所述的工艺，其中：聚合反应器为聚乙烯浆反应器。
35.在使具有四支管外套类型的聚合反应器冷却的方法中，其中，按顺序将冷却流体从第1支管外套泵送至第2支管外套、第3支管外套、第4支管外套；热交换器使存在于第4支管外套中的冷却流体冷却，并且将冷却流体泵送入第1支管外套内，其改进之处在于：
a.避免至少一部分第1冷却流体进入第一对支管外套；
b.将第2冷却流体导入第一对支管外套；以及
c.从第二对支管外套抽出第1冷却流体，其中，虽然在支管外套内，但第1冷却流体和第2冷却流体彼此不接触。
36.根据权利要求35所述的工艺，其改进之处还包括：
a.增大第1冷却流体和第2冷却流体的流速；
b.利用足以增大第1冷却流体和第2冷却流体的流速的更大的泵更换所述泵；以及
c.利用更大的热交换器代替所述热交换器，该更大的热交换器足以除去至少由所述热交换器除去的相同的热量。
37.根据权利要求35～36中任意一项所述的方法，其中：第1冷却流体和第2冷却流体是相同的。
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