CN105377417A - 多个聚烯烃聚合反应器之间的冷却 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种系统和方法，所述系统包括第一反应器，其用于产生具有在第一反应器中聚合的第一聚烯烃的转移料浆；除热区域，其用于从所述转移料浆除热；以及第二反应器，其用于接收通过除热区域冷却的转移料浆，所述第二反应器用于产生具有产物聚烯烃的产物料浆，所述产物聚烯烃包括第一聚烯烃和在第二反应器中聚合的第二聚烯烃。

Description

多个聚烯烃聚合反应器之间的冷却

技术领域

本发明一般涉及使用多个聚合反应器进行聚烯烃生产，并且更具体地涉及冷却聚合反应器之间的聚烯烃转移料浆。

背景技术

这个部分意图向读者介绍可能与下文描述和/或要求的本发明方面有关的技术方面。据信这一论述有助于向读者提供背景信息，以帮助更好地理解本发明的各个方面。因此，应当理解这些陈述应从这个角度解读，而不是作为对现有技术的承认。

随着化学和石化技术已取得进展，这些技术的产品已经变得在社会上日益流行。具体地，随着将简单的分子构建基块键结成更长链(或聚合物)的技术已取得进展，通常呈各种塑料形式的聚合物产品已经日益并入到各种日常物品中。聚烯烃聚合物，例如聚乙烯、聚丙烯及其共聚物用于管路、零售和药品包装、食品和饮料包装、塑料袋、玩具、地毯、各种工业产品、汽车部件、电器和其它家用物品等等。

特定类型的聚烯烃，例如高密度聚乙烯(HDPE)，特别适用于制造吹塑成型和注塑成型的商品，例如食品和饮料容器、薄膜，以及塑料管。其它类型的聚烯烃，例如低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、等规聚丙烯(iPP)以及间规聚丙烯(sPP)也适合于类似的应用。应用的机械要求，例如拉伸强度和密度，和/或化学要求(例如热稳定性、分子量，以及化学反应性)通常决定什么类型的聚烯烃是合适的。

如可从上文的用途清单推断出，聚烯烃构造的一个益处在于其一般与其所接触的商品或产品不起反应。这允许聚烯烃产品用于住宅、商业，以及工业环境中，包括食品和饮料的存储和运输，消费类电子产品、农业、航运，以及车辆构造。聚烯烃的住宅、商业和工业用途的多样性已经被转变成对可以被挤压、注塑、吹塑或以其它方式形成为最终可消费产品或部件。

为了满足这种需求，存在可使烯烃聚合形成聚烯烃的各种工艺。这些工艺可以在石化设施处或石化设施附近进行，这样可以迅速获取短链烯烃分子(单体和共聚单体)，例如乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、己烯、辛烯、癸烯和长得多的聚烯烃聚合物的其它构建基块。这些单体和共聚单体可以在液相聚合反应器和/或气相聚合反应器中聚合。随着在反应器中聚合期间聚合物链的发展，在反应器中产生了被称为“绒毛”或者“薄片”或者“粉末”的固体粒子。

所述绒毛可以具有所关注的一种或多种熔融、物理、流变和/或机械特性，例如密度、熔融指数(MI)、熔体流动速率(MFR)、共聚单体含量、分子量、结晶度等等。取决于将要应用聚烯烃绒毛或者随后粒化的聚烯烃的应用，可能需要绒毛的不同特性。反应器中例如温度、压力、化学浓度、聚合物生产速率、催化剂类型等等反应条件的选择和控制可影响绒毛特性。

除了一种或多种烯烃单体之外，可将用于促进单体聚合的催化剂(例如，齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)、茂金属、铬基、后茂金属、镍等等)添加到反应器中。举例来说，催化剂可为通过反应器进料流添加并且一旦添加就悬浮在反应器内的流体介质中的粒子。不同于单体，催化剂一般在聚合反应中不会被消耗。此外，可将例如异丁烷、丙烷、正戊烷、异戊烷、新戊烷、正己烷和/或庚烷等等的惰性烃类添加到反应器中并且用作稀释剂以运载反应器的内容物。然而，一些聚合工艺可采用单体作为稀释剂，例如在其中丙烯单体本身充当稀释剂的所选聚丙烯生产实例的情况下。然而，稀释剂可与绒毛和反应器中的其它组分混合以形成聚合物料浆。一般来说，稀释剂可促进聚合物料浆在反应器中循环、从反应器中的聚合物料浆除热，等等。

反应器的料浆排放物一般包括聚合物绒毛和非聚合物组分，例如未反应的烯烃单体(和共聚单体)、稀释剂等等。此排放物流一般例如通过稀释剂/单体回收系统(例如，闪蒸容器或者分离器容器、吹洗塔(purgecolumn)等等)处理以使非聚合物组分与聚合物绒毛分离。举例来说，来自回收系统的回收稀释剂、未反应的单体以及其它非聚合物组分可经处理和再循环到反应器中。关于所回收的聚合物(固体)，在将聚合物送给客户之前，可处理所述聚合物以使残留催化剂失活，去除夹带或者溶解的烃类、干燥所述聚合物，并且在挤压机中使聚合物粒化等等。

在一些情况下，为了增大聚烯烃聚合管线的容量或者为了实现某些所需的聚合物特征，可采用一个以上的聚合反应器，其中每个反应器具有其自身的条件组。在某些实例中，反应器(例如，环流反应器)可串联连接，以使得来自一个反应器的聚合物料浆可转移到后续反应器等等，直到产生从最终或者终端反应器排放的具有所需特征组的聚烯烃聚合物。可设置并且维持相应的反应器条件(包括聚合配方)，以使得聚烯烃(例如，聚乙烯、聚丙烯)聚合物产品是单峰、双峰或者多峰的，并且具有不同密度的聚烯烃部分，等等。

单一反应器或者多反应器中的聚合一般是放热或者产热的，并且一般在其中可调节温度和压力来控制生产的封闭系统中进行。对于其中产热的任何此类封闭系统，应该提供一些手段来除热并且由此控制聚合温度。对于环流反应器和其它聚合反应器，一般使用冷却系统或者冷却剂系统来除热。

反应器给料、设备供应(utilitysupplies)和反应动力学的变化导致反应器(聚合)温度的变化，此温度变化可通过反应器温度控制方案和反应器冷却剂系统来缓和。控制方案和冷却剂系统还应该适应例如由反应物的段塞进料或者由快速改变结垢反应器中的热传递行为而导致的反应器紊乱(reactorupsets)。不同聚烯烃产物的产生以及所具有的不同反应器温度设定值还可使得聚烯烃生产及其温度控制复杂化。实际上，在聚烯烃反应器系统中采用多个聚合反应器可例如增加反应器温度控制的复杂性并且限制生产速率。

不幸地，由于从反应器去除了过少或过多的热量，对反应器的此不良温度控制增大了制造聚烯烃的成本，例如考虑到经济损失必须降低聚烯烃生产率。此外，不充分或者低效率的反应器温度控制可导致冷却剂系统设备的更宽泛设计基础并且因此增加设备的成本。此外，反应器温度的动荡可不利地影响聚烯烃的特性，并且还影响反应器稳定性，从而导致反应器结垢和/或计划外的停机等等。

聚烯烃生产的竞争业务驱使制造商持续改进其工艺来改进可操作性和产品质量、降低生产成本等等。在其中每年生产数十亿磅聚烯烃的工业中，小的渐进式改进，例如增大聚烯烃生产率，并且减少资金和操作成本，同时维持有效温度控制和产品质量，可产生更具吸引力的专利技术，以及生产方面的经济效益，包括更大的价格差益和净回值等等。

发明内容

本发明的一个方面涉及一种聚烯烃生产系统，其包括：第一反应器，其被配置用于产生包含第一聚烯烃的第一反应器排放物；第二反应器，其被配置用于产生包含第二聚烯烃的第二反应器排放物；以及反应器转移区，其被配置用于接收第一反应器排放物并且转移所述第一反应器排放物的至少一部分到第二反应器以作为第二反应器的转移进料，其中第一反应器排放物和第二反应器转移进料具有的温差为至少3°F。

本发明的另一方面涉及一种聚烯烃生产系统，其包括：第一反应器，其被配置用于产生转移料浆，所述转移料浆包含在第一反应器中聚合的第一聚烯烃；热交换器，其被配置用于从所述转移料浆除热；以及第二反应器，其被配置用于接收用热交换器冷却的转移料浆，并且产生包含具有第一聚烯烃和在第二反应器中聚合的第二聚烯烃的产物聚烯烃的产物料浆。

本发明的又一方面涉及一种用于操作聚烯烃制造系统的方法，其包括：在第一聚合反应器中产生第一聚烯烃；冷却包含来自第一聚合反应器的第一聚烯烃的转移料浆；将所述转移料浆引入第二聚合反应器；在所述第二聚合反应器中产生第二聚烯烃；以及从所述第二聚合反应器排放包含第一聚烯烃和第二聚烯烃的料浆。

本发明的又一方面涉及一种用于制造聚烯烃的方法，其包括：在第一反应器中于第一温度下将烯烃聚合成第一聚烯烃；从所述第一反应器排放包含第一聚烯烃的第一料浆；冷却进料流；将所述进料流与所述第一料浆的至少一部分组合以形成转移料浆；将所述转移料浆馈送到第二反应器中；以及在所述第二反应器中于第二温度下将烯烃聚合成第二聚烯烃，其中第一温度大于第二温度。

附图说明

本发明的优点可在本领域中的技术人员阅读以下具体实施方式并且参考图式后变得显而易见，在所述图式中：

图1是描绘根据本发明技术的实施例用于产生聚烯烃的示范性聚烯烃生产系统的方块流程图；

图2是根据本发明技术的实施例的图1的聚烯烃生产系统的示范性反应器系统的工艺流程图；以及

图3是根据本发明技术的实施例用于制造聚烯烃的示范性方法的方框图。

具体实施方式

下文将描述本发明的一个或多个特定实施例。为了提供这些实施例的简要描述，在本说明书中并未描述实际实施的所有特征。应当理解的是，在任何此类实际实施的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，必须做出许多特异于实施的决定来实现开发者的特定目标，例如符合系统相关和业务相关的约束，其可因实施而异。此外，应当理解的是，此类开发工作可为复杂和耗时的，但是对于具有本领域中的一般技术并且受益于本公开的人员来说仍然将是设计、制造和加工的常规任务。

本发明的技术适应于在串联的相应聚合反应器中生产相同或者不同的聚烯烃。在所述反应器中产生的聚烯烃可在聚合物密度、分子量等等方面为相同或不同的。为了改进此类生产，本发明的技术解决了对反应器系统中的多个聚合反应器的温度控制。所述技术增强了多反应器系统中下游反应器内的热传递。因此，如下文所论述，对于某些热传递受限的树脂和设备，生产能力可随后受益地增大，从而产生经济效益。虽然大部分反应热是用通过反应器套管循环冷却剂的冷却剂系统去除的，但是降低在反应器之间转移的料浆的温度有助于下游反应器的附加除热能力。

就维持反应器中的聚合温度而论，可取决于所产生聚烯烃的类型或者品级以及数量来显著不同地改变相应反应器的冷却要求。换句话说，对于不同品级或者类型以及生产速率的聚烯烃，以及在给定反应器系统中(例如在双峰生产中)的两个反应器之间，在反应器中产生的热量以及由此所需的冷却可为不同的。事实上，例如所添加的链转移剂的量以及聚合度可产生或多或少的反应热。此外，反应器的操作温度设定值可取决于所生产的聚烯烃而变化，并且因此热传递动力学可为不同的。

一般来说，为了在聚烯烃生产中实现某些所需的聚合物特征，可采用一个以上的聚合反应器，其中每个反应器具有其自身的条件组。在某些实例中，反应器(例如，环流反应器)可串联连接，以使得来自一个反应器的聚合物绒毛料浆可转移到后续反应器等等，直到产生从最终或者终端反应器排放的具有所需特征组的聚烯烃聚合物。可设置并且维持相应的反应器条件(包括聚合配方)，以使得在各个相应反应器中聚合的聚烯烃(例如，聚乙烯、聚丙烯)可具有不同的分子量、不同的密度，等等。在两个反应器串联的情况下，各自具有例如不同分子量级分或者不同密度的两种聚烯烃聚合物(例如，一种是在第一反应器中聚合的，而另一种是在第二反应器中聚合的)，可组合成一种聚合物产品而从第二(最终)反应器排放。

因此，在使用串联聚合反应器的聚烯烃生产中，可操作所述反应器来在各个反应器中产生不同的聚烯烃聚合物。例如，可在第一反应器中聚合烯烃单体来产生高分子量并且具有低或者高聚物密度的聚烯烃，并且在第二反应器中聚合烯烃单体来产生低分子量并且具有低或者高聚物密度的聚烯烃。另一方面，可在第一反应器中聚合烯烃单体来产生低分子量并且具有低或者高聚物密度的聚烯烃，并且在第二反应器中聚合烯烃单体来产生高分子量并且具有低或者高聚物密度的聚烯烃。此外，可在各个反应器中产生类似分子量的聚烯烃，但是各个反应器中的聚烯烃具有不同的聚烯烃密度或者其它特性。

在具有两个串联聚合反应器(例如，环流反应器)的某些实例中，在一个反应器中产生低分子量的高密度聚乙烯(LMWHDPE)，而在另一反应器中产生高分子量的线性低密度聚乙烯(HMWLLDPE)。因此，组合的最终产品是从最终反应器(第二反应器)排放的双峰聚乙烯。将链转移剂(例如，氢)馈送到反应器中来聚合LMWHDPE，以终止加成聚合中的聚合物链生长，从而促进在此反应器中产生LMWHDPE。因此，如可从先前论述推断，反应器的冷却要求可变化。

作为一般相较于第一反应器，在第二(下游)反应器中具有更多除热要求的聚烯烃生产的实例，在第一反应器中聚合低分子量、高密度(LMW-HD)组分，并且在第二反应器中聚合高分子量、低密度(HMW-LD)组分。通常，在较高温度(例如，230°F)下(在第一反应器中)聚合LMW-HD组分，而在较低温度(例如，175°F)下(在第二反应器中)聚合HMW-LD组分。

由于反应器套管冷却剂的限制，操作温度的差异可限制HMW-LD组分的生产能力或者容量。此可例如用以下涉及对数平均温差(LMTD)的方程式推断。LMTD是用第一方程式(1)中的对数平均值定义的，第一方程式(1)是两个版本的相同方程式并且指示产物的反应器温度等级越高，则LMTD(ΔTlm)越大。聚烯烃生产率和ΔTlm可互相关联，如第二方程式(2)所示。因此，产物的反应器温度等级越低，则一般所需除热越少。

(1)ΔTlm＝冷却剂ΔT/ln[(反应器温度-入口冷却剂温度)/(反应器温度-出口冷却剂温度)]

ΔTlm＝冷却剂ΔT/ln[(反应器温度-入口冷却剂温度)/(反应器温度-入口冷却剂温度-冷却剂ΔT)]

其中入口冷却剂温度是供应到第一套管的冷却剂的温度，出口冷却剂温度是离开最后套管的冷却剂回流的温度，并且冷却剂ΔT是出口冷却剂温度减去入口冷却剂温度，即通过反应器套管的冷却剂升高的温度。

(2)(生产率)(生成热)＝UAΔTlm

其中U是反应器套管的传热系数，Δ是反应器套管的传热面积，并且在某些实例中聚乙烯的生成热例如是1450BTU/lb。

可基于设计基础和操作基础来采用方程式(1)和方程式(2)。基于设计基础或者基于操作基础，高或者最大冷却剂温度(其可被称为出口冷却剂T)可一般被视为离开最后套管回流到冷却剂系统中的最大冷却剂温度。作为设计基础或者操作基础，低的或者最小的冷却剂温度(其可被称为入口冷却剂T)可被视为从冷却剂系统进入第一套管的冷却剂的最低温度。基于设计基础或基于操作基础，冷却剂ΔT为出口冷却剂T减去入口冷却剂T。

在关于聚烯烃反应器的某些实例中，基于设计基础或者基于操作基础，入口冷却剂温度可为100°F、105°F、110°F、115°F、120°F等等。基于设计基础或者基于操作基础，冷却剂ΔT(即，通过反应器套管的冷却剂的温度升高)可为5°F、7°F、10°F、15°F、20°F、25°F、30°F、40°F、50°F等等。包括反应器冷却剂系统的反应器温度控制系统可经设计以使得出口冷却剂温度(即，离开反应器的最后套管返回到冷却剂系统中的冷却剂回流的温度)不超过例如170°F。冷却剂系统的设计和操作，包括考虑到冷却剂流率，例如可提供不超过15°F、25°F、40°F等等的冷却剂ΔT。

对于较低操作温度下进行聚合的反应器，通过反应器套管循环的冷却剂和在反应器中循环的内容物之间存在较小的温差。因此，热传递驱动力通常较小。因此，在较低温度下操作的反应器中，反应热(聚合)的除热可能更有限。此外，除热还必须考虑去除可感热，以将反应器温度降低到较低操作温度设定值。

因此，总之，在其中第一反应器(例如，在230°F下)相较于第二反应器(例如，在175°F下)以更高温度操作的聚烯烃分级生产中，在第二反应器中通常更需要热传递(除热)。这种在第二反应器中更需要热传递的情况可限制反应器系统中的聚烯烃生产率。

本发明的技术可提供下游反应器中反应热去除能力的提高，这可导致第二反应器具有更高的生产速率和更低的冷却剂系统成本。此类在第二或者下游反应器中增强的除热可通过以下方式来实现：增大反应器套管的总体或者个别传热系数，增大反应器套管的传热面积，通过降低入口冷却剂温度(即，较低或最小的冷却剂温度，供应到第一套管的冷却剂温度)而增大ΔTlm，等等。

如下文第III部分中所论述，某些用于增强下游反应器中除热的实施例可提供用于降低进入第二(下游)反应器的液流的温度。此类液流可包括来自第一(上游)反应器的聚烯烃转移料浆，进入第二反应器的进料流(例如稀释剂和共聚单体(例如，己烯))，等等。因此，这些进入第二反应器的冷却液流(转移料浆和进料流)将提供用于去除第二反应器中的一些反应热，以及吸收来自第二反应器内容物的可感热(对于第二反应器在比第一反应器更低的温度下操作的情况)，等等。此可一般导致较高的生产速率和/或对于某些聚烯烃分级，降低供应反应器套管的冷却剂系统的资金和操作成本，等等。

如下文在第III部分中所论述的，来自上游反应器的聚烯烃绒毛转移料浆可通过以下方式冷却：用冷却剂(例如，冷却水)夹套(jacketing)转移管线和/或通过使转移料浆经过板框式热交换器、管壳式换热器或者经受其它除热操作。系统和操作可决定第一反应器出口和第二反应器入口处转移料浆的温度范围，并且计算或者模型化在第二反应器中将用冷却剂输入转移料浆(以及用到第二反应器的冷却剂进料流)去除的附加反应热。所述技术可将增加的除热量“转化”成附加的聚烯烃生产量，这可在假设没有其它瓶颈的情况下实现，并且所述技术还获得了用于第二反应器的较小型的冷却剂系统设计，这是因为一些反应热是通过进入第二反应器的冷却剂流去除的。又，除了冷却转移料浆之外，进料流(例如，稀释剂、乙烯、己烯，等等)可经冷却以获得在第二或者下游反应器中附加的除热能力。

就冷却转移料浆而论，本发明的技术提供用于使来自第一反应器排放物的转移料浆的温度降低至少3°F、5°F、10°F或者20°F，等等。在其中第二反应器以比第一反应器更低的温度操作的各实施例中，转移料浆可冷却到第二反应器的温度，或者冷却到低于(例如，5°F以下)第二反应器的温度。因此，在其中第一反应器在230°F下操作并且第二反应器在175°F下操作的特定实例中，转移料浆将从230°F分别冷却(温度下降)55°F或者60°F而到175°F或者170°F。

最终，虽然本发明的论述可集中于两个串联反应器，但是本发明的技术也可适用于多于两个串联反应器。此外，所述技术可应用于两个或更多个并联反应器，或者串并联反应器的任何组合。此外，单峰、双峰或者多峰聚烯烃(例如，聚乙烯、聚丙烯，等等)中的分子量和共聚单体加成的不同组合可为可用的。此外，在本文中聚烯烃聚合物(一般为多分散的)的平均分子量一般称作“分子量”并且有时关于聚烯烃(例如，聚乙烯)分级时称作低分子量(LMW)或者高分子量(HMW)。实际上，聚烯烃的平均分子量可为数均、重均、粘均、z均、z+1平均，以及其它平均表征。

I.聚烯烃生产概述

现在转向图式并且最初参考图1，方块图描绘了用于生产例如聚乙烯、聚丙烯以及其共聚物等聚烯烃的示范性生产系统10。所述示范性生产系统10通常是连续操作，但可包括连续系统和分批系统两者。示范性生产系统10的示范性标称容量为每年产生约6到16亿磅的聚烯烃。示范性每小时设计速率为每小时大约65,000到200,000磅的聚合/挤压聚烯烃。然而，应强调，本发明的技术应用于聚烯烃制造工艺，包括具有在这些示范性范围以外的标称容量和设计速率的聚乙烯生产系统。

各种供应来源12可通过管线、船舶、卡车、圆筒、鼓桶等等将反应器给料14提供给生产系统10。供应来源12可包括非现场和/或现场设施，包括烯烃厂、精炼厂、催化剂厂等等。可能给料的实例包括烯烃单体和共聚单体(例如，乙烯、丙烯、丁烯、己烯、辛烯以及癸烯)，稀释剂(例如，丙烷、异丁烷、正丁烷、正己烷，以及正庚烷)，链转移剂(例如氢)，可为非均相、均相、负载型、非负载型的催化剂(例如，齐格勒-纳塔催化剂、铬催化剂，以及茂金属催化剂)，以及助催化剂(例如，三乙基硼、有机铝化合物、甲基铝氧烷(MAO)、三乙基铝(TEAl)、硼酸盐、TiBAL，等等)，以及活化剂(例如固体超强酸)，以及其它添加剂。在乙烯单体的情况下，示范性的乙烯给料可在45-65°F下以大约800-1450磅/平方英寸(表压)(psig)通过管线供应。示范性的氢给料也可通过管线供应，但是在90-110°F下以大约900-1000psig供应。当然，对于乙烯、氢和其它给料14可存在多种供应条件。

供应来源12通常将给料14提供到反应器进料系统16，其中给料14可存储于例如单体储存和进料罐、稀释剂容器、催化剂罐、助催化剂圆筒和罐等等中。在乙烯单体进料的情况下，在某些实施例中可在进料系统16中没有中间存储器的情况下将乙烯馈送到聚合反应器中。在进料系统16中，在给料14作为进料18引入到聚合反应器系统20之前可处理或者加工给料14。举例来说，可将给料14(例如，单体、共聚单体以及稀释剂)传送通过处理床(例如，分子筛床、铝填料等等)来去除催化剂毒物。此类催化剂毒物可包括例如水、氧气、一氧化碳、二氧化碳，以及含硫、氧或者卤素的有机化合物。所述烯烃单体和共聚单体可为液体、气体或者超临界流体，这取决于所馈送的反应器类型。此外，应当指出，通常仅利用相对少量的新鲜补充稀释剂作为给料14，其中大部分馈送到聚合反应器的稀释剂从反应器流出物中回收。

进料系统16可准备或者调节其它给料14，例如催化剂，以用于添加到聚合反应器中。举例来说，可在催化剂储备罐中准备催化剂并且随后与稀释剂(例如，异丁烷或者己烷)或者矿物油混合。此外，进料系统16通常提供用于计量并且控制给料14到聚合反应器中的添加速率，以维持所需的反应器稳定性和/或实现所需的聚烯烃特性或者生产率。此外，在操作中，进料系统16还可存储、处理和计量所回收的反应器流出物以用于再循环到反应器。实际上，进料系统16中的操作一般接收给料14和所回收的反应器流出物流两者。

总之，在进料系统16中加工给料14和所回收的反应器流出物，并且作为进料流18(例如，单体、共聚单体、稀释剂、催化剂、助催化剂、氢、添加剂的物流，或它们的组合)馈送到反应器系统20。如下文所论述，物流18可在进料管道中递送到反应器，这些进料管道接入反应器系统20中的聚合反应器的壁中。此外，给定的进料系统16可专用于特定反应器或者专用于串联或并联设置/操作的多个反应器。此外，进料系统16可从一个或多个下游加工系统接收再循环组分(例如，稀释剂)。

反应器系统20可具有一个或多个反应器容器，例如液相或者气相反应器。如果采用多个反应器，那么所述反应器可以串联、并联或者以其它组合或者配置形式排列。此外，串联排列和操作的多个反应器可在操作中变换成并联或者独立操作。

在聚合反应器容器中，一种或多种烯烃单体和任选的共聚单体聚合而形成产物聚合物微粒，所述微粒通常被称为绒毛或者颗粒。在一个实例中，单体是乙烯并且共聚单体是1-己烯。在另一实例中，单体是丙烯并且共聚单体是乙烯。绒毛可以具有所关注的一种或多种熔融、物理、流变和/或机械特性，例如密度、熔融指数(MI)、分子量、共聚物或共聚单体含量、模量，等等。可选择反应条件，例如温度、压力、流动速率、机械搅动、产物收取(producttakeoff)、组分浓度、催化剂类型、聚合物生产速率等等，以实现所需绒毛特性。

除了一种或多种烯烃单体和共聚单体之外，通常将促进乙烯单体聚合的催化剂添加到反应器中。催化剂可为悬浮于反应器内的流体介质中的粒子。一般来说，可使用齐格勒-纳塔催化剂、茂金属催化剂、铬催化剂、镍催化剂、后茂金属和其它熟知的聚烯烃催化剂，以及助催化剂。通常，举例来说，无烯烃稀释剂或者矿物油用于进料管道中催化剂的制备和/或递送，所述进料管道接入聚合反应器的壁中。此外，可将稀释剂馈送到反应器中，所述反应器通常为液相反应器。

稀释剂可为在反应条件下为液体的惰性烃类，例如异丁烷、丙烷、正丁烷、正戊烷、异戊烷、新戊烷、正己烷、正庚烷、环己烷、环戊烷、甲基环戊烷、乙基环己烷，等等。稀释剂的目的一般为使催化剂粒子和聚合物悬浮在反应器内。如所指示，稀释剂还可用于反应器或者管线冲洗以减少堵塞或者结垢，促进聚合物料浆在管线中的流动，等等。此外，在聚丙烯生产的实例中，丙烯单体本身可充当稀释剂。

动力装置可存在于反应器系统20中的一个或多个反应器中的每一者内。举例来说，在液相反应器(例如环流料浆反应器)中，叶轮可在流体介质内产生混合区。叶轮可由电动机驱动来推动流体介质以及悬浮于流体介质内的任何催化剂、聚烯烃绒毛或者其它固体微粒通过反应器的闭合环流。类似地，在气相反应器(例如，流化床反应器或者活塞流动反应器)内，一个或多个桨叶或者搅拌器可用于混合反应器内的固体粒子。最后，反应器系统20通常包括用于促进聚合反应器中的温度控制的冷却剂系统。.

来自系统20的聚烯烃绒毛产物料浆22的排放物可包括聚合物聚烯烃绒毛以及非聚合物组分(例如稀释剂、未反应的单体/共聚单体，以及残留催化剂)。在某些实施例中，在反应器的构造中，排放喷嘴和管道可安装(例如，焊接)在切入反应器壁中的接口或者孔口处。随后可加工通过排放喷嘴离开反应器系统(例如，一系列反应器中的最终反应器)的绒毛产物料浆22，例如用稀释剂/单体回收系统24加工。绒毛产物料浆22还可被称为反应器产物排放料浆、反应器产物排放物或者反应器排放物，等等。因此，取决于上下文，“反应器排放物”可以是指离开反应器的绒毛料浆和/或排放绒毛料浆的物理配置(例如，反应器壁接口或者开口、喷嘴、管道、阀(如果有的话)，等等)。

此外，应当指出，绒毛产物料浆22中的液体(例如，稀释剂)一般通过反应器下游的包括闪蒸管线加热器(未示出)的闪蒸管线部分或者完全蒸发，这个闪蒸管线通向稀释剂/单体回收系统24。如下文所论述，此类蒸发可归因于通过闪蒸管线的压力下降，和/或归因于通过闪蒸管线加热器(例如，具有蒸汽或者蒸汽冷凝液套管的管道)所添加的热。稀释剂/单体回收系统24可加工来自反应器系统20的绒毛产物料浆22(无论料浆22中的液体是否在闪蒸管线中部分或完全蒸发)以使非聚合物组分26(例如，稀释剂和未反应的单体)与聚合物绒毛28分离。

举例来说，分级分离系统30可加工至少一部分未处理的所回收非聚合物组分26(例如，稀释剂/单体)以去除不合需要的重组分和轻组分于是产生无烯烃稀释剂。分级分离的产品流32随后可直接地(未示出)或者通过进料系统16返回到反应器系统20。此类无烯烃稀释剂可用于进料系统16中的催化剂准备/递送并且用作反应器系统20中的反应器或者管线冲洗液。

部分或者所有非聚合物组分26可绕过分级分离系统30并且更直接地再循环到反应器系统(未示出)或者进料系统16，如参考数字34所指示的。在某些实施例中，至多80-95％的从反应器系统20排放的稀释剂绕过分级分离系统30通向聚合进料系统16(并且最终通向反应器系统20)。当然，在其他实施例中，没有稀释剂绕过分级分离系统30，或者换句话说不存在稀释剂到反应器的直接再循环。此外，虽然未图解，但在回收系统24中并且通常含有活性残留催化剂的聚合物颗粒中间物可返回到反应器系统20以用于进一步聚合，例如在不同类型的反应器中或者在不同的反应条件下。

从稀释剂/单体回收系统24排放的聚烯烃绒毛28可在挤压系统36中被挤压成聚烯烃球粒38。在挤压系统36中，绒毛28通常经挤压以产生具有所需机械、物理以及熔融特征的聚合物球粒38。挤压机/造粒机接收包括一个或多个绒毛产物28并且无论已经添加何种添加剂的挤压机进料。挤压机进料可包括添加到绒毛产物28中以向挤压的聚合物球粒38赋予所需特征的添加剂。挤压机/造粒机加热并且熔融挤压机进料，所述进料然后在压力下通过造粒机模具挤压(例如，通过双螺杆挤压机)以形成聚烯烃球粒38。通常在设置于造粒机的排放口处或排放口附近的水系统中冷却此类球粒。

装载系统39可准备聚烯烃球粒38以用于装运到客户40。一般来说，聚烯烃球粒38可从挤压系统36运输到产品装载区域39，在所述产品装载区域39中球粒38可被存储，与其它球粒共混，和/或装载至铁路车、卡车、袋子等等中，以用于分发给客户40。装运至客户40的聚烯烃球粒38可包括低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、增强聚乙烯、等规聚丙烯(iPP)、间规聚丙烯(sPP)，包括各种共聚物，等等。聚烯烃生产系统10的聚合和稀释剂回收部分可被称为工艺10的“湿润”部42或者替代地称为“反应”侧。聚烯烃生产系统10的挤压36和装载39系统可被称为聚烯烃工艺10的“干燥”部44或替代地称为“精整”侧。此外，虽然从挤压系统36排放的聚烯烃球粒38可在装载区域39中存储和共混，但是聚烯烃球粒38在送至客户40之前一般不会被装载系统39改变。

聚烯烃球粒38可用于制造多种产品、部件、家用物品和其它物品，包括粘合剂(例如，热熔性粘合剂应用)、电线和电缆、农用薄膜、收缩薄膜、拉伸薄膜、食品包装薄膜、软食品包装、牛奶容器、冷冻食品包装、废纸篓和罐头内衬、食品杂货袋、大型袋、塑料瓶、安全设备、地毯、涂料、玩具，以及一批容器和塑料制品。为了形成最终产品或部件，一般对球粒38进行加工，例如吹塑成型、注塑成型、旋转成型。吹塑薄膜、流延薄膜、挤压(例如，片材挤压、管材和波纹挤压、涂布/层压挤压等)，等等。最后，可进一步突起和组装用聚烯烃球粒38形成的产品和部件以用于分发和销售给客户。举例来说，可包装挤压的管材或薄膜以分发给客户，或者可将包含聚乙烯的燃料罐组装到汽车中以用于分发和销售给客户，等等。

可通过阀配置、控制系统等等来自动和/或手动地控制聚烯烃生产系统10中的工艺变量。一般来说，控制系统，例如基于处理器的系统，可有助于管理聚烯烃生产系统10中的一系列操作，例如图1中所呈现的那些。聚烯烃制造设施可包括中央控制室或者位置，以及中央控制系统，例如分布式控制系统(DCS和/或)可编程序逻辑控制器(PLC)。反应器系统20通常采用基于处理器的系统(例如，DCS)并且还可采用本领域中已知的先进过程控制。进料系统16、稀释剂/单体回收24以及分级分离系统30也可受控于DCS。在工厂的干燥部中，挤压机和/或球粒装载操作也可通过基于处理器的系统(例如，DCS或者PLC)来控制。此外，在控制系统中，计算机可读媒体可存储由包括中央处理器等等的相关处理器执行的控制可执行代码。可由处理器执行的此类代码可包括逻辑以有助于本文描述的操作。

聚烯烃生产系统10中的DCS和相关控制系统可包括适当的硬件、软件逻辑和代码，以与各种工艺设备、控制阀、管道、仪器等等对接，从而有助于工艺变量的测量和控制、实施控制方案、进行计算等等。可提供本领域中的一般技术人员已知的多种仪器来测量工艺变量，例如压力、温度、流动速率等等，并且将信号传输到控制系统，在此所测量的数据可被操作者读取和/或用作各种控制函数中的输入。取决于应用和其它因素，工艺变量的指示可被操作者本地或远程地读取，并且通过控制系统用于多种控制目的。

聚烯烃制造设施通常具有控制室，工厂管理者、工程师、技术员、检查员和/或操作者等等从所述控制室检测和控制工艺。当使用DCS时，控制室可为活动中心，从而有助于工艺或者设施的有效监测和控制。控制室和DCS可含有人机界面(HMI)，其为例如运行专用软件以向控制系统提供用户界面的计算机。HMI可能因卖方不同而不同并且与远程进程的图形化版本一起呈现给用户。可以存在多个HMI控制台或者工作站，其具有不同程度的数据访问。

II.聚合反应器系统

如上文所论述，反应器系统20可包括一个或多个聚合反应器，其转而可为相同或者不同类型。此外，在多个反应器的情况下，所述反应器可串联或者并联排列。无论反应器系统20中的反应器类型如何，都产生聚烯烃微粒产物，其在本文中一般称为“绒毛”。为便于解释，以下实例的范围限于据信为本领域中的技术人员所熟悉的特殊反应器类型和组合。对于使用本公开的本领域中的一般技术人员来说，本发明的技术适用于更复杂的反应器排列，诸如涉及额外反应器、不同反应器类型，和/或反应器或者反应器类型的替代排序，以及设置在反应器之间或当中的各种稀释剂和单体回收系统和设备等等的那些。此类排列被视为充分处于本发明的范围内。

一种反应器类型包括其中聚合在液相中发生的反应器。此类液相反应器的实例包括高压釜、沸腾液池反应器、环流料浆反应器(垂直或者水平的)等等。为简单起见，在本发明的上下文中论述了产生聚烯烃(例如聚乙烯或者聚丙烯)的环流料浆反应器，但是应理解本发明的技术可类似地适用于其它类型的液相反应器。

图2描绘了具有串联设置和操作的两个环流料浆(聚合)反应器50A、50B的(图1的)示范性聚合反应器系统20。附加的环流反应器或者其它反应器(例如，高压釜反应器、气相反应器，等等)可以图解组合串联或者并联设置。此外，在各实施例中，反应器50A、50B可变换成并联操作。本发明的技术涵盖多种反应器系统配置的方面，例如美国专利申请公开No.2011/0288247中也公开的那些，这个专利全文以引用方式并入本文。

两个环流反应器50A、50B之间可设置加工设备，等等。设置在反应器50A、50B之间的加工设备(如果如此设置的话)可从转移料浆21去除稀释剂、固体、轻组分、乙烷、氢等等，以用于再循环到第一反应器50A和/或回收系统，等等。设置在所述反应器之间的加工还可具有如下文在第III部分中所论述的能力，以自从第一反应器排放到第二反应器的转移料浆除热并且降低其温度。

环流料浆反应器50A、50B一般由光滑弯管或弯头连接的管段组成。如技术人员所了解，图2中的环流反应器50A、50B的图示被简化了。实际上，示范性的反应器50A、50B配置可包括八个到十六个或者其它数目的套管式垂直管腿，其直径为大约24英寸并且长度为大约200英尺，由处于腿的顶部和底部的管弯头连接。图2示出了垂直排列的四腿段反应器。其也可水平排列。

通常提供反应器套管52以经由循环冷却介质或者冷却剂(例如已处理的水)通过反应器套管52来从放热聚合除热。在所图示的实施例中，冷却剂系统53提供冷却剂供应55反应器套管52。冷却剂系统53可接收从反应器套管52返回的冷却剂。

如上文所论述，在某些关于聚烯烃反应器的实例中，入口冷却剂温度，即最小或者低冷却剂温度，或者即到反应器套管52的冷却剂供应55的温度，可为100°F、105°F、110°F、115°F、120°F等等。冷却剂ΔT或即通过反应器套管52的冷却剂的升高温度，可为5°F、7°F、10°F、15°F、20°F、25°F、30°F、40°F、50°F，等等。包括反应器冷却剂系统53的反应器温度控制系统可经设计以使得离开反应器的最后套管52返回到冷却剂系统53中的冷却剂回流的温度不超过例如170°F。所述设计(例如包括冷却剂流率)可将通过套管52的最大或者高冷却剂ΔT提供为15°F、25°F、40°F，等等。

本发明的技术可提供下游反应器50B中反应热去除能力的提高，这可导致第二反应器具有更高的生产速率和更低的冷却剂系统成本。第二或者下游反应器50B中的此类除热增强可通过以下方式实现：增大反应器套管52的总体或者个别传热系数，增大反应器套管52的传热面积，等等。另外的除热可涉及通过以下方式增大ΔTlm：降低从冷却剂系统到第一套管52的入口冷却剂温度(最小的或者低的冷却剂温度)，即降低从冷却剂系统53排放的冷却剂供应55的温度。还可冷却转移料浆21和进料58B来增大第二反应器50B中的除热能力。

反应器50A、50B可用于在料浆条件下进行聚烯烃(例如，聚乙烯、聚丙烯)聚合，在这些条件下流体介质中形成了聚烯烃的不可溶粒子并且这些粒子作为料浆悬浮直到被去除为止。相应的动力装置，例如泵54A、54B，使流体料浆在各个反应器50A、50B中循环。泵54A、54B的一个实例为直列式轴流泵，其具有设置在反应器50A、50B内部的泵叶轮以在流体介质内产生紊流混合区。叶轮还可帮助推动流体介质以足以保持固体微粒(例如催化剂或者聚烯烃产物)悬浮于流体介质内的速度通过反应器的闭合环流。叶轮可由电动机56A、56B或者其它动力驱动。

各个反应器50A、50B中的流体介质可包括烯烃单体和共聚单体、稀释剂、助催化剂(例如，烷基、三乙基硼、TiBAL、TEAl、甲基铝氧烷或即MAO、硼酸盐、TEB等等)、活化剂负载体如固体超强酸、分子量控制剂(例如，氢)，而任何其它所需共反应物或者添加剂。此类烯烃单体和共聚单体一般为每个分子具有至多10个碳原子并且在比4位更接近双键处通常没有分支的1-烯烃。单体和共聚单体的实例包括乙烯、丙烯、丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯，以及1-癸烯。此外，典型的稀释剂为在反应条件下呈惰性和液体的烃类，并且包括例如异丁烷、丙烷、正丁烷、正戊烷、异戊烷、新戊烷、正己烷、正庚烷、环己烷、环戊烷、甲基环戊烷、乙基环已烷，等等。将这些组分通过指定位置处的入口或者管道添加到反应器内部，例如在进料流58A、58B处所描述的，其一般对应于图1的进料流18之一。

同样地，可将催化剂，例如先前论述的那些，通过合适位置处的管道添加到反应器50A例如在进料流60处所描绘的，其可包括稀释剂载体并且也一般对应于图1的进料流18之一。此外，馈送各种组分的管道搭接(即法兰连接或焊接)到反应器50。在所图示的实施例中，将催化剂进料60添加到串联的第一反应器50A中，而不添加到第二反应器50B中。然而，活性催化剂可在绒毛料浆21中从第一反应器50A排放到第二反应器50B。此外，虽然未描绘，但在某些实施例中可将新鲜催化剂添加到第二反应器50B中。总之，所添加的包括催化剂和其它进料组分的组分一般组成反应器50A、50B内的流体介质，其中催化剂为悬浮粒子。最后，如下文在第III部分中所论述，在某些情况下可冷却添加(例如，作为物流58B)到第二反应器50B的稀释剂和单体，以促进对第二反应器50B的温度控制。

调节各个反应器50A、50B中的反应条件，例如温度、pressure和反应物浓度，以促进反应器中聚烯烃的所需特性和生产速率，控制反应器的稳定性等等。通常维持温度低于聚合物产品将显著地进入溶液中、膨胀、软化或者变得发粘的水平。如所指示，由于聚合反应的放热性质，可使冷却流体或者冷却剂循环通过环流料浆反应器50A、50B的部分周围的套管52以去除过量热，从而维持温度在所需范围内，一般在150°F到250°F(65℃到121℃)之间。同样地，可调节各个环流反应器50A、50B中的压力处于所需压力范围内，一般为100到800psig，其中450到700psig的范围是典型的。当然，本文公开的反应器冷却和温度控制技术可适用于较低压力的聚烯烃工艺，例如具有在50psig到100psig的典型范围中操作的反应器并且例如具有己烷作为常见稀释剂的那些工艺。

随着各个反应器50A、50B内聚合反应的进行，单体(例如，乙烯)和共聚单体(例如，1-己烯)聚合形成聚烯烃(例如，聚乙烯)聚合物，其在反应温度下基本上不溶于流体介质，从而在介质内形成固体微粒的料浆。可以通过反应器排放口从各个反应器50A、50B去除这些固体聚烯烃微粒。在图2中图示的实施例中，转移料浆21从第一反应器50A排放，并且产物料浆22从第二反应器50B排放。

分别对于转移料浆21然后就产物料浆22来说，各个反应器排放口可为(1)间歇排放口，例如沉降腿(settlingleg)、脉冲通/断阀等等，或者(2)连续排放口，例如任选地具有调节阀的连续收取口(continuoustake-off，CTO)，等等。此外，所述排放口可经受加工(未示出)，例如泵送(即，通过泵)、加热、冷却、蒸发冷却、分离(例如使用水力旋流分离器或者其它的分离装置/容器)，等等。关于连续排放，可设想多种排放配置。例如，在不附有调节阀的情况下采用隔离阀(例如，全径闸板阀(full-boreRamvalve))可提供从环流反应器连续排放料浆。此外，CTO被定义为具有至少一个调幅流量阀，并且提供料浆从环流反应器的连续排放。在某些实例中，CTO被进一步定义为在反应器处的排放管道上具有调节阀(例如，v型球阀)并且在反应器壁处具有隔离阀(例如，闸板阀)的连续排放口。应当指出，在闭合位置的闸板阀可有利地提供与反应器内壁齐平的表面以排除空腔、间隙或者空隙的存在，从而当闸板阀在闭合位置中时收集聚合物。

关于转移料浆21从第一反应器50A的连续排放，第一反应器上的连续排放口可为CTO(未示出)，或者可为没有调节阀(但是具有例如隔离阀)的连续排放口，等等。此外，各反应器可以相同或者不同的压力运行。没有调节阀的连续转移可更好地利用反应器中的压降来提供驱动力用于转移。用于转移排放料浆21的可用动力可被视为通过第一反应器50A的压降(即，从泵54A的排放口到泵54B的吸入口)。

在第一环流反应器泵54A的排放口和第二环流反应器泵54B的吸入口之间的压差可提供动力来将转移料浆21从第一环流反应器50A转移到第二环流反应器50B。无论是第一泵54A还是第二泵54B的泵吸入口都可被视为在至多约0.5米到50米范围内(例如，0.5、1、5、15、25、50米，或者其间的值)的相应环流管长度的泵上游(从泵的入口)。类似地，泵的排放口可被视为在至多约0.5米到50米(例如，0.5、1、5、15、25、50米，或者其间的值)，以及至多100米，以及更多的范围内从泵出口的管长度。对于转移料浆21实行的实际动力可取决于到转移管线21L的第一反应器50A的排放口(相对于泵54A)的位置，以及在第二环流反应器50B上转移管线21L的另一端(相对于泵50B)的位置。转移管线21L相对于泵54A和54B的位置可经选择以给出足够的动力(ΔP)用于使转移料浆21流动通过转移管线21L，即，克服通过转移管线21L(以及通过任何附加的加工设备，例如水力旋流分离器、蒸发冷却器等等)到所述第二反应器50B的流体阻力或者压力损失(压降)。此外，在某些实施例中，泵(未示出)还可提供动力并且促进转移料浆21到第二反应器50B的运动。

此外，在某些实例中，两个环流反应器50A、50B可串联操作以使得从第二反应器50B排放的绒毛料浆22中的聚烯烃绒毛为单峰或者双峰的。在单峰生产的某些情况下，可以设定反应器操作条件以使得基本上相同的聚烯烃或者类似的聚烯烃在各个反应器50A、50B中聚合而成。另一方面，在根据分子量的单峰生产中，反应器中的条件可例如关于氢浓度方面为相同的或者类似的，但是关于例如共聚单体浓度方面是不同的，以便在各个反应器中产生具有类似分子量但是不同聚合物密度的聚烯烃。

在双峰生产的某些情况下，可以设定反应器操作条件以使得在第一反应器50A中聚合的聚烯烃不同于在第二反应器50B中聚合的聚烯烃。因此，在两个反应器的情况下，第一环流反应器50A中产生的第一聚烯烃和第二环流反应器50B中产生的第二聚烯烃可组合以得到双峰聚烯烃或者单峰聚烯烃。此外，又，无论是单峰还是双峰，即根据分子量，在第一环流反应器50A中产生的第一聚烯烃和在第二环流反应器50A中产生的第二聚烯烃可具有例如不同的聚合物密度。

两个环流反应器50A、50B的操作可包括将比第二聚合反应器更多的共聚单体馈送到第一聚合反应器，观测比反之亦然。所述操作还可包括将比第二反应器更多的链转移剂(例如，氢)馈送到第二聚合反应器，或者反之亦然。当然，可将相同量的共聚单体和/或相同量的链转移剂(例如，氢)馈送到各个反应器50A、50B。此外，可在各个反应器50A、50B中维持相同或者不同的共聚单体浓度。同样地，可在各个50A、50B中维持相同的或者不同的链转移剂(例如，氢)浓度。

此外，第一聚烯烃(即，在第一反应器50A中聚合的聚烯烃)可具有物理特性的第一范围，而第二聚烯烃(即，在第二反应器50B中聚合的聚烯烃)可具有物理特性的第二范围。所述第一范围和所述第二范围可为相同或者不同的。示范性的物理特性可包括聚烯烃密度、共聚单体百分比、短链分支量、分子量、粘度、熔融指数、熔体流动速率、结晶度等等。此外，如下文所论述，相应反应器50A、50B中的冷却要求可为不同的，这取决于相应反应器50A、50B中聚合的聚烯烃和聚合条件。

如所指示，聚烯烃产物绒毛料浆22从第二反应器50B排放并且经受下游加工，例如在稀释剂/单体回收系统24中。如所提及，产物绒毛料浆22可通过沉降腿、连续收取口(CTO)或者其它的阀配置来排放。实际上，产物绒毛料浆22可间歇地排放，例如通过沉降腿配置或者脉冲通/断阀，或者替代地可连续地排放，例如通过CTO。在图2所图示的实施例中，具有调节阀25的CTO被用于使产物绒毛料浆22从第二反应器50B排放。

在操作中，取决于例如第二反应器上排放口的定位，具有比在反应器50B中循环的料浆更高的固体浓度的排放料浆22可以用连续排放口来实现。此外，连续排放口可包括仅具有隔离阀(闸板阀)的排放口配置，或者具有使用隔离阀(闸板阀)和调节阀25的CTO配置。示范性的CTO配置和控制，以及其它的排放口配置可在上述美国专利申请公开No.2011/0288247中和在美国专利No.6,239,235中找到，所述两个专利全文以引用方式并入本文。

如所提及，在所图示的实施例中，产物绒毛料浆22通过CTO排放。在某些实例中，CTO具有在反应器50B壁处的闸板阀，以及在排放管道上的调节流量控制阀25(例如，v型球控制阀)。然而，如所指示，在替代实施例中，产物绒毛料浆22可以通过沉降腿配置排放，以例如代替CTO。

在图2的各实施例中，转移绒毛料浆21通过转移管线21L从第一环流反应器50A排放到第二环流反应器50B。转移绒毛料浆21的内容物可表示第一环流反应器50A的内容物。然而，转移料浆21中的固体浓度可大于第一环流反应器50A中的固体浓度，这取决于例如第一环流反应器50A上转移管线21L的入口的定位，以及其它考虑因素。转移绒毛料浆21可通过沉降腿、隔离阀(例如，闸板阀)、连续收取口CTO(如所指示的，CTO具有分离闸板阀和调节阀)或者其它阀配置来从第一环流反应器50A排放到转移管线21L中。

在所图示的实施例中，转移料浆21从第一环流反应器50A的排放是连续的并且不受直接调节。不采用CTO或者沉降腿。替代地，转移料浆21通过反应器壁处的隔离阀(例如，闸板阀(未示出))排放并且在本实例中在转移管线21L上没有调节阀。在特定实例中，转移料浆21通过维持在全开位置的全径闸板阀并且不另外通过调节阀排放。在替代的实施例(未示出)中，调节阀可以在转移管线21上设置于下游，或者CTO与其调节阀可以位于第一反应器50A的转移料浆21排放口处。如果是这样包括的话，调节阀可以控制转移料浆21的流动速率并且有助于控制第一环流反应器50A中的压力。此外，当两个反应器50A和50B在操作中变换成例如并联作业时，可以设置调节阀，或者CTO及其调节阀，来帮助控制第一反应器50A的排放口。

然而，在各个实施例中，隔离(例如，闸板)阀通常设置在第一环流反应器50A的壁处的排放口上。当需要将转移管线21L与环流反应器50A隔离时，闸板阀可以提供用于此类隔离。闸板阀也可安置在第二环流反应器50B的壁处的转移管线21L的出口处，以当需要将转移管线21L与第二环流反应器50B隔离时提供用于此类隔离。在反应器系统20的维护或者停机期间，或者当从第一反应器50A的替代排放或者转移管线投入使用中时，等等情况下，可能需要将转移管线21L与第一环流反应器50A和第二环流反应器50B隔离。闸板阀的操作或者控制可为手动的、液压辅助的、空气辅助的、远程的、自动的，等等。转移管线21L可以从服务中手动去除(例如，手动地关闭闸板阀)，或者从服务中自动地去除(例如，通过自动关闭闸板阀的控制系统)。

在所图示的实施例中，可以通过操作CTO流量控制阀25来帮助控制第一环流反应器50A和第二环流反应器50B中的压力(和生产量)。在一些实例中，第一环流反应器50A中的压力可高于第二环流反应器50B中的压力。反应器50A、50B可维持在相同的、类似的或者不同的压力。压力元件或者仪器可设置在反应器50A、50B上以及转移管线21L上。此外，指示温度、流动速率、料浆密度等等的其它工艺变量元件或者仪器也可这样设置。

此类仪器可包括传感器或者传感元件，传输器等等。对于压力元件来说，传感元件可包括例如隔膜。对于温度元件或者仪器来说，传感元件可包括热电偶、电阻式温度检测器(RTD)等等，其可例如收容在温度计套管中。举例来说，传输器可将从传感元件接收的模拟信号转换成数字信号用于馈送或者传输到控制系统。各种仪器可具有对传感变量的本地指示。举例来说，压力元件或者仪器可以是或者可具有本地压力计，并且温度元件或者仪器可以是或者可具有本地温度计，这两者都可以由例如操作者或者工程师本地读取。

转移管线21L的入口位置可在第一环流反应器50A中的循环泵56A的排放侧上耦接到第一环流反应器50A。转移管线21L的出口位置可在第二环流反应器50B中的循环泵56B的吸入侧上耦接到所述第二环流反应器。此类配置可提供正压差(即，驱动力)用于使转移料浆21通过转移管线21L从第一环流反应器50A流动到第二环流反应器50B。在一个实例中，典型的压差(从第一泵54A的排放口提供到第二泵54B的吸入口)为约20磅/平方英寸(psi)。此外，无论是第一泵54A还是第二泵54B的泵吸入侧都可被视为在约0.5米到50米范围内(例如，0.5、1、5、15、25、50米，或者其间的值)的线性环流管长度的泵上游。类似地，泵的排放侧都可被视为在约0.5米到50米范围内(例如，0.5、1、5、15、25、50米，或者其间的值)，以及至多约100米等等的线性环流管长度的泵下游。

III.冷却反应器之间的转移料浆

如图2所描绘，除热装置70从转移料浆21去除热量。冷却介质72可为冷却水塔的水、已处理的水、冷冻剂，或者其它的冷却介质。在某些实施例中，冷却介质72还可为来自冷却系统53的冷却剂，即与供应到反应器套管52的冷却剂55相同或者类似。应当指出在替代实施例(未示出)中，一部分转移料浆21可经加工(例如通过水力旋流分离器)并且再循环，包括返回到第一反应器，并且因此在某些实施例中从第一反应器50A排放的料浆仅有部分在除热装置70中被冷却作为转移料浆21而到第二反应器50B。

所描绘的除热装置70可表示围绕转移管线21L的套管式热交换器。这种套管可为围绕转移管线21L的外部管道或者导管(例如，所述转移管线21L也为管道或者导管)，以形成其中冷却介质72可流动的环形通路。在其他实例中，除热装置70可包括其它类型的热交换器，例如板框式热交换器、管壳式换热器等等。总之，除热装置70可为一个或多个热交换器，并且可包括套管热交换器、管壳式热交换器，或者板框式热交换器，或者它们的任意组合。当然，除热装置70可为其它种类的热交换器或者除热装置。举例来说，装置70可并入蒸发或者蒸发冷却，所述蒸发或者蒸发冷却可涉及闪蒸例如转移料浆中的稀释剂。此外，除热装置70外部或者作为除热装置70的部件的泵可帮助转移冷却的转移料浆21。

除热装置70可包括容器和管路以提供用于蒸发冷却。在某些实例中，转移料浆21中的稀释剂和其它液体组分可在容器中闪蒸并且回收，以使送到第二反应器的转移料浆21冷却。

此外，如所指示，可例如用除热设备74冷却到第二反应器50B的进料流58B中的一个或多个进料流。进料流58B可包括稀释剂(例如，异丁烷)、单体(例如，乙烯或者丙烯)，并且共聚单体(例如，1-己烯)等等。对于反应器之间的冷却，到附加除热设备74以用于进料流58B的冷却介质可包括冷却水塔的水、已处理的水、冷冻剂或者其它的冷却介质。在某些实施例中，到除热设备74的冷却介质可为或者可包括来自冷却系统53的冷却剂。此外，应当指出任选的冷却进料流，例如进料流58B或者其它进料流中的一个或多个任选地经冷却的流可与转移料浆21或者转移料浆21的部分组合以获得馈送到第二反应器50B的冷却转移料浆21。冷却进料流和转移料浆21可具有至少3°F、5°F、10°F、15°F、20°F或更大的温差。

最后，应当指出第一反应器50A和第二反应器50B可具有例如在0.5∶1和1.5∶1之间的第一反应器比第二反应器的容量比。换句话说，在某些实例中所述两个反应器之间的聚烯烃生产比率可在0.5到1.5的范围中变化，此范围作为理论或者实际的极限。在一些情况下，下限0.5指示调节能力(turndowncapability)，而上限1.5可为设计上限。在其他实例中，聚烯烃生产比率为0.5到1.3。此外，第一反应器和第二反应器可按体积(或者容量)计为基本上相同的大小，或者按体积(或者容量)计为不同的大小。在某些实例中，第一反应器按体积(或者容量)计为第二反应器的50％到90％，并且因此第一反应器的聚烯烃生产贡献将一般小于第二反应器的聚烯烃生产贡献。在其他实例中，第二反应器按体积(或者容量)计为第一反应器的50％到90％，并且因此第二反应器的聚烯烃生产贡献将一般小于第一反应器的聚烯烃生产贡献。

图3是用于操作聚烯烃制造系统来制造聚烯烃的方法100。虽然方法100一般可为有益的，但是所图解的方法尤其在具有两个串联反应器的反应器系统中第二反应器以比第一反应器更低的温度操作的情况下可为有益的。

在方法100中，在第一聚合反应器中产生第一聚烯烃。例如在第一反应器中聚合烯烃(方框102)以产生第一聚烯烃。从第一反应器排放具有第一聚烯烃的第一料浆(方框104)。冷却第一料浆或者第一料浆的至少一部分(方框106)，例如用热交换器和/或通过蒸发冷却。例如，第一料浆(或者第一料浆的一部分)可作为转移料浆传递通过热交换器，并且在热交换器中用冷却介质去除和吸收热量。可将经冷却的第一料浆或者第一料浆的部分作为转移料浆传递或者转移到第二反应器(方框106)。任选地，也可冷却到第二反应器的进料流(108)，例如通过附加的热交换器。可将这种冷却进料流直接馈送到第二反应器，或者与通向第二反应器的转移料浆组合。

第二聚烯烃在第二聚合反应器中产生。例如在第二反应器中聚合烯烃(方框110)以产生第二聚烯烃。在某些实施例中，可在第二反应器中形成组合或者产物聚烯烃，并且所述聚烯烃具有第一聚烯烃和第二聚烯烃。产物聚烯烃可为双峰聚烯烃，例如具有不同分子量的第一聚烯烃和第二聚烯烃。从第二反应器排放第二料浆(例如，产物料浆)(方框112)。第二料浆可经受附加加工。产物聚烯烃最终被粒化成产物聚烯烃球粒以分发给客户。

IV.总结

本发明技术的实施例提供一种聚烯烃生产系统，其包括：第一反应器，其被配置用于产生具有第一聚烯烃的第一反应器排放物；第二反应器，其被配置用于产生具有第二聚烯烃的第二反应器排放物；以及反应器转移区，其被配置用于接收所述第一反应器排放物并且转移所述第一反应器排放物的至少一部分到所述第二反应器以作为第二反应器转移进料，其中第一反应器排放物和第二反应器转移进料具有的温差为至少3°F、5°F、10°F或者20°F。所述反应器转移区可被配置用于接收冷却介质以从所述第二反应器转移进料除热。所述反应器转移区可包括热交换器。所述反应器转移区可包括所述第二反应器转移进料的料浆转移管线，所述料浆转移管线具有用于冷却介质的套管。反应器转移区可包括容器，其配置用于蒸发冷却(例如，第一反应器排放物或者第二反应器转移进料)以降低第二反应器转移进料的温度。在某些实例中，第二反应器转移进料中的稀释剂和其它液体组分可在容器中闪蒸并且回收，以使送到第二反应器的剩余第二反应器转移进料冷却。在一些实施例中，所述第一聚烯烃是低分子量-高密度的聚烯烃，而所述第二聚烯烃是高分子量-低密度的聚烯烃。最后，第一反应器和第二反应器可具有例如在0.5∶1到1.5∶1的范围中或者在0.5∶1到1.3∶1的范围中的第一反应器比第二反应器的生产速率比。

实施例提供一种聚烯烃生产系统，其包括：第一反应器，其被配置用于产生转移料浆，所述转移料浆包含在所述第一反应器中聚合的第一聚烯烃；热交换器，其被配置用于从所述转移料浆除热；以及第二反应器，其被配置用于接收用所述热交换器冷却的所述转移料浆，并且产生包含具有所述第一聚烯烃和在所述第二反应器中聚合的第二聚烯烃的产物聚烯烃的产物料浆。热交换器可被配置用于接收冷却介质，并且其中所述热交换器可为套管热交换器、管壳式热交换器，或者板框式热交换器，或者它们的任意组合。所述系统可包括转移管线，其用于将所述转移料浆传递到所述第二反应器，其中所述热交换器沿着所述转移管线设置。如所指示，在某些实例中，所述第一聚烯烃是低分子量-高密度的聚烯烃，而所述第二聚烯烃是高分子量-低密度的聚烯烃。可采用附加的热交换器来从到所述第二反应器的进料流除热。此类进料流可为稀释剂进料流和/或具有单体或者共聚单体，或者单体和共聚单体两者的进料流，等等。

技术可提供一种聚烯烃生产系统，其包括：第一聚合反应器，其被配置用于产生第一聚烯烃和排放包含第一聚烯烃的第一料浆，其中所述第一料浆的至少一部分是转移料浆；热交换器，其被配置用于从所述转移料浆除热；以及第二聚合反应器，其被配置用于接收用热交换器冷却的转移料浆，产生第二聚烯烃，并且排放包含具有第一聚烯烃和第二聚烯烃的产物聚烯烃的第二料浆。所述产物聚烯烃可为双峰的。聚烯烃可为多峰的，具有至少2MW的峰。另一方面，产物聚烯烃的MW可扩展为没有明显的MW峰，或者其中MW峰需要去卷积，等等。在许多实例中，热交换器具有冷却介质入口。所述热交换器可为一个或多个热交换器，并且可包括套管热交换器、管壳式热交换器，或者板框式热交换器，或者它们的任意组合。

本发明技术的某些实施例提供了一种聚合反应器系统，其包括：第一聚烯烃反应器，其被配置用于产生第一聚烯烃并且排放包含第一聚烯烃的中间物料浆；转移管线，其被配置用于将中间物料浆的至少一部分传递和引入第二聚烯烃反应器；第二聚烯烃反应器，其被配置用于产生第二聚烯烃并且排放包含第一聚烯烃和第二聚烯烃的产物料浆；以及热交换器，其沿着转移管线设置并且被配置用于从转移管线中的中间物料浆转移料浆的至少一部分去除热量。热交换器一般可具有入口以用于接收冷却介质。

其它实施例提供了一种用于操作聚烯烃制造系统的方法，其包括：在第一聚合反应器中产生第一聚烯烃；冷却具有来自第一聚合反应器的第一聚烯烃的转移料浆；将转移料浆引入第二聚合反应器；在第二聚合反应器中产生第二聚烯烃；以及从所述第二聚合反应器排放包含所述第一聚烯烃和所述第二聚烯烃的料浆。冷却所述转移料浆一般包括接收冷却介质以冷却所述转移料浆。例如，可在热交换器(例如，管壳式热交换器或者板框式热交换器，或者它们两者)处接收冷却介质，并且使转移料浆经过所述热交换器来冷却所述转移料浆。转移料浆可穿过夹套有冷却介质的管道。具体地，例如，可使转移料浆传递穿过转移管线，所述转移管线具有用导管套管中的冷却介质夹套的导管。

可传递所述转移料浆通过转移管线的第一部分而到达热交换器，并且其中冷却所述转移料浆是通过经由所述热交换器从转移料浆去除热量而实现的。随后可将冷却的转移料浆传递穿过转移管线的第二部分，以从热交换器到达第二反应器。此外，转移料浆的冷却可包括蒸发或者蒸发冷却转移料浆。蒸发或者蒸发冷却可涉及闪蒸例如转移料浆中的稀释剂。

应当指出，产生所述第一聚烯烃可涉及在所述第一聚合反应器中于第一温度下聚合烯烃。产生所述第二聚烯烃可涉及在所述第二聚合反应器中于第二温度下聚合烯烃，其中所述第一温度大于所述第二温度。从第二聚合反应器排放的料浆可包括具有第一聚烯烃(例如，高密度)和第二聚烯烃(例如，低密度)的产物聚烯烃(例如，双峰聚烯烃)。所述方法可包括使产物聚烯烃粒化以形成产物聚烯烃球粒。

实施例还可包括一种用于制造聚烯烃的方法，其包括：在第一反应器中于第一温度下将烯烃聚合成第一聚烯烃；从所述第一反应器排放具有所述第一聚烯烃的第一料浆；将所述第一料浆的至少一部分作为转移料浆转移到第二反应器；从第一料浆或者从通向第二反应器的转移料浆去除热量；在所述第二反应器中于第二温度下将烯烃聚合成第二聚烯烃，其中所述第一温度大于所述第二温度；以及从所述第二反应器排放具有所述第一聚烯烃和所述第二聚烯烃的料浆。所述方法还可包括冷却到第二反应器的进料流。此外，第一反应器和第二反应器可按体积计为基本上相同的大小，或者按体积计为不同的大小。在某些实例中，所述第一反应器按体积计是所述第二反应器的大小的50％到90％。

最后，实施例可包括一种用于制造聚烯烃的方法，其包括：在第一反应器中于第一温度下将烯烃聚合成第一聚烯烃；从所述第一反应器排放包含所述第一聚烯烃的第一料浆；冷却进料流；将所述进料流与所述第一料浆的至少一部分组合以形成转移料浆；将所述转移料浆馈送到第二反应器中；以及在所述第二反应器中于第二温度下将烯烃聚合成第二聚烯烃，其中所述第一温度大于所述第二温度。其中第一料浆和转移料浆可具有的温差为至少3°F、5°F、10°F、15°F、20°F或者更大。所述方法可包括从第二反应器排放具有第一聚烯烃和第二聚烯烃的第二料浆。

附加公开

已经描述了用于生产聚烯烃的方法和系统。提供以下条项作为进一步描述。

实施例A

一种聚烯烃生产系统，其包含：第一反应器，其被配置用于产生包含第一聚烯烃的第一反应器排放物；第二反应器，其被配置用于产生包含第二聚烯烃的第二反应器排放物；以及反应器转移区，其被配置用于接收所述第一反应器排放物并且转移所述第一反应器排放物的至少一部分到所述第二反应器以作为第二反应器转移进料，其中第一反应器排放物和第二反应器转移进料具有的温差为至少3°F。

实施例B

根据实施例A所述的聚烯烃生产系统，其中所述反应器转移区包含热交换器。

实施例C

根据实施例A到实施例B所述的聚烯烃生产系统，其中所述反应器转移区包含所述第二反应器转移进料的料浆转移管线，所述料浆转移管线具有用于冷却介质的套管。

实施例D

根据实施例A到实施例C所述的聚烯烃生产系统，其中所述反应器转移区被配置用于接收冷却介质以从所述第二反应器转移进料除热，并且其中所述温差为至少10°F。

实施例E

根据实施例A到实施例D所述的聚烯烃生产系统，其中所述反应器转移区包含容器，所述容器配置用于蒸发冷却以降低所述第二反应器转移进料的温度。

实施例F

根据实施例A到实施例E所述的聚烯烃生产系统，其中所述第一聚烯烃具有与所述第二聚烯烃不同的平均分子量，并且其中所述第一聚烯烃具有与所述第二聚烯烃不同的密度。

实施例G

根据实施例A到实施例F所述的聚烯烃生产系统，其中所述第一聚烯烃是低分子量-高密度的聚烯烃，而所述第二聚烯烃是高分子量-低密度的聚烯烃。

实施例H

一种聚烯烃生产系统，其包含：第一反应器，其被配置用于产生转移料浆，所述转移料浆包含在所述第一反应器中聚合的第一聚烯烃；热交换器，其被配置用于从所述转移料浆除热；以及第二反应器，其被配置用于接收用所述热交换器冷却的所述转移料浆，并且产生包含具有所述第一聚烯烃和在所述第二反应器中聚合的第二聚烯烃的产物聚烯烃的产物料浆。

实施例I

根据实施例H所述的聚烯烃生产系统，其中所述热交换器被配置用于接收冷却介质，并且其中所述热交换器包含套管热交换器、管壳式热交换器，板框式热交换器，或者它们的任意组合。

实施例J

根据实施例H到实施例I所述的聚烯烃生产系统，其包含：转移管线，其用于将所述转移料浆传递到所述第二反应器，其中所述热交换器沿着所述转移管线设置。

实施例K

根据实施例H到实施例J所述的聚烯烃生产系统，其中所述第一聚烯烃具有与所述第二聚烯烃不同的分子量，并且其中所述第一聚烯烃具有与所述第二聚烯烃不同的密度。

实施例L

根据实施例H到实施例K所述的聚烯烃生产系统，其包含：附加的热交换器，其被配置用于从到所述第二反应器的除了所述转移料浆以外的进料流中除热。

实施例M

根据实施例H到实施例L所述的聚烯烃生产系统，其中所述进料流是稀释剂进料流。

实施例N

根据实施例H到实施例M所述的聚烯烃生产系统，其中所述进料流包含单体或者共聚单体，或者所述单体和共聚单体两者。

实施例O

一种用于操作聚烯烃制造系统的方法，其包含：在第一聚合反应器中产生第一聚烯烃；冷却包含来自所述第一聚合反应器的所述第一聚烯烃的转移料浆；将转移料浆引入第二聚合反应器；在第二聚合反应器中产生第二聚烯烃；以及从所述第二聚合反应器排放包含所述第一聚烯烃和所述第二聚烯烃的料浆。

实施例P

根据实施例O所述的方法，其中冷却所述转移料浆包含接收冷却介质以冷却所述转移料浆。

实施例Q

根据实施例O到实施例P所述的方法，其包含：在热交换器处接收冷却介质，并且其中冷却所述转移料浆包含使所述转移料浆经过所述热交换器。

实施例R

根据实施例O到实施例Q所述的方法，其包含：传递所述转移料浆通过转移管线的第一部分而到达热交换器，并且其中冷却所述转移料浆包含通过所述热交换器从所述转移料浆除热。

实施例S

根据实施例O到实施例R所述的方法，其中冷却所述转移料浆包含蒸发冷却所述转移料浆。

实施例T

根据实施例O到实施例S所述的方法，其中所述蒸发冷却包含闪蒸所述转移料浆中的稀释剂。

实施例U

根据实施例O到实施例T所述的方法，其中产生所述第一聚烯烃包含在所述第一聚合反应器中于第一温度下聚合烯烃，以及产生所述第二聚烯烃包含在所述第二聚合反应器中于第二温度下聚合烯烃，其中所述第一温度大于所述第二温度。

实施例V

根据实施例O到实施例U所述的方法，其中来自所述第二聚合反应器的所述料浆排放物包含具有所述第一聚烯烃和所述第二聚烯烃的产物聚烯烃。

实施例W

根据实施例O到实施例V所述的方法，其中所述产物聚烯烃包含双峰聚烯烃。

实施例X

根据实施例O到实施例W所述的方法，其中所述第一聚烯烃包含高密度聚乙烯，而所述第二聚烯烃包含低密度聚乙烯。

实施例Y

根据实施例O到实施例X所述的方法，其包含：冷却到所述第二聚合反应器的进料流。

实施例Z

根据实施例O到实施例Y所述的方法，其中所述第一聚合反应器和所述第二聚合反应器的体积大小基本上相同。

实施例AA

根据实施例O到实施例Z所述的方法，其中所述第一聚合反应器和所述第二聚合反应器按体积计具有不同的大小。

实施例AB

根据实施例O到实施例AA所述的方法，其中所述第一聚合反应器按体积计是所述第二聚合反应器的大小的50％到90％。

Claims (30)

1.一种聚烯烃生产系统，其包含：

第一反应器，其被配置用于产生包含第一聚烯烃的第一反应器排放物；

第二反应器，其被配置用于产生包含第二聚烯烃的第二反应器排放物；以及

反应器转移区，其被配置用于接收所述第一反应器排放物并且转移所述第一反应器排放物的至少一部分到所述第二反应器以作为第二反应器转移进料，其中所述第一反应器排放物和所述第二反应器转移进料具有的温差为至少3°F。

2.根据权利要求1所述的聚烯烃生产系统，其中所述反应器转移区包含热交换器。

3.根据权利要求1所述的聚烯烃生产系统，其中所述反应器转移区包含所述第二反应器转移进料的料浆转移管线，所述料浆转移管线具有用于冷却介质的套管。

4.根据权利要求1所述的聚烯烃生产系统，其中所述反应器转移区被配置用于接收冷却介质以从所述第二反应器转移进料除热，并且其中所述温差为至少10°F。

5.根据权利要求1所述的聚烯烃生产系统，其中所述反应器转移区包含容器，所述容器配置用于蒸发冷却以降低所述第二反应器转移进料的温度。

6.根据权利要求1所述的聚烯烃生产系统，其中所述第一聚烯烃具有与所述第二聚烯烃不同的平均分子量，并且其中所述第一聚烯烃具有与所述第二聚烯烃不同的密度。

7.根据权利要求1所述的聚烯烃生产系统，其中所述第一聚烯烃是低分子量-高密度的聚烯烃，而所述第二聚烯烃是高分子量-低密度的聚烯烃。

8.一种聚烯烃生产系统，其包含：

第一反应器，其被配置用于产生转移料浆，所述转移料浆包含在所述第一反应器中聚合的第一聚烯烃；

热交换器，其被配置用于从所述转移料浆除热；以及

第二反应器，其被配置用于接收用所述热交换器冷却的所述转移料浆，并且产生包含具有所述第一聚烯烃和在所述第二反应器中聚合的第二聚烯烃的产物聚烯烃的产物料浆。

9.根据权利要求8所述的聚烯烃生产系统，其中所述热交换器被配置用于接收冷却介质，以及其中所述热交换器包含套管式热交换器、壳管式热交换器、板框式热交换器，或者它们的任意组合。

10.根据权利要求8所述的聚烯烃生产系统，其包含：转移管线，其用于将所述转移料浆传递到所述第二反应器，其中所述热交换器沿着所述转移管线设置。

11.根据权利要求8所述的聚烯烃生产系统，其中所述第一聚烯烃具有与所述第二聚烯烃不同的分子量，并且其中所述第一聚烯烃具有与所述第二聚烯烃不同的密度。

12.根据权利要求8所述的聚烯烃生产系统，其包含：附加的热交换器，其被配置用于从到所述第二反应器的除了所述转移料浆以外的进料流除热。

13.根据权利要求12所述的聚烯烃生产系统，其中所述进料流是稀释剂进料流。

14.根据权利要求12所述的聚烯烃生产系统，其中所述进料流包含单体或者共聚单体，或者所述单体和共聚单体两者。

15.一种用于操作聚烯烃制造系统的方法，其包含：

在第一聚合反应器中产生第一聚烯烃；

冷却包含来自所述第一聚合反应器的所述第一聚烯烃的转移料浆；

将所述转移料浆引入第二聚合反应器；

在所述第二聚合反应器中产生第二聚烯烃；以及

从所述第二聚合反应器排放包含所述第一聚烯烃和所述第二聚烯烃的料浆。

16.根据权利要求15所述的方法，其中冷却所述转移料浆包含接收冷却介质以冷却所述转移料浆。

17.根据权利要求15所述的方法，其包含：在热交换器处接收冷却介质，并且其中冷却所述转移料浆包含使所述转移料浆经过所述热交换器。

18.根据权利要求15所述的方法，其包含：传递所述转移料浆通过转移管线的第一部分而到达热交换器，并且其中冷却所述转移料浆包含通过所述热交换器从所述转移料浆除热。

19.根据权利要求15所述的方法，其中冷却所述转移料浆包含蒸发冷却所述转移料浆。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述蒸发冷却包含闪蒸所述转移料浆中的稀释剂。

21.根据权利要求15所述的方法，其中产生所述第一聚烯烃包含在所述第一聚合反应器中于第一温度下聚合烯烃，并且产生所述第二聚烯烃包含在所述第二聚合反应器中于第二温度下聚合烯烃，其中所述第一温度大于所述第二温度。

22.根据权利要求15所述的方法，其中来自所述第二聚合反应器的所述料浆排放物包含具有所述第一聚烯烃和所述第二聚烯烃的产物聚烯烃。

23.根据权利要求20所述的方法，其中所述产物聚烯烃包含双峰聚烯烃。

24.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一聚烯烃包含高密度聚乙烯，而所述第二聚烯烃包含低密度聚乙烯。

25.根据权利要求15所述的方法，其包含：冷却到所述第二聚合反应器的进料流。

26.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一聚合反应器和所述第二聚合反应器的体积大小基本上相同。

27.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一聚合反应器和所述第二聚合反应器按体积计具有不同的大小。

28.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一聚合反应器按体积计是所述第二聚合反应器的大小的50％到90％。

29.一种用于制造聚烯烃的方法，其包括：

在第一反应器中于第一温度下将烯烃聚合成第一聚烯烃；

从所述第一反应器排放包含所述第一聚烯烃的第一料浆；

冷却进料流；

将所述进料流与所述第一料浆的至少一部分组合以形成转移料浆；

将所述转移料浆馈送到第二反应器中；以及

在所述第二反应器中于第二温度下将烯烃聚合成第二聚烯烃，其中所述第一温度大于所述第二温度。

30.根据权利要求29所述的方法，其中所述第一料浆和所述转移料浆具有的温差为至少3°F。