專利名稱：：用于費托合成的氣-液-固反應(yīng)器的新型內(nèi)部換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種被裝配在允許實施費托合成(Fischer-Tropschsynthesis)反應(yīng)的工業(yè)級反應(yīng)器中的新型的內(nèi)部換熱器。通常具有較大尺寸的這類反應(yīng)器利用強烈放熱的化學(xué)反應(yīng)且因此需要允許從反應(yīng)介質(zhì)中去除卡路里的換熱器裝置。該反應(yīng)介質(zhì)大體上包括混有氣泡的液相，所述液相包含處于懸浮液狀態(tài)的催化劑固體細(xì)顆粒。該介質(zhì)通常被所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員叫作"漿料"。作為本發(fā)明主題的換熱管束(exchangebundle)使得簡化了處理操作且優(yōu)化了檢查和維護階段。更特別地，作為本發(fā)明主題的換熱管束被設(shè)計成模塊形式且允許例如在進行修理時去除該模塊的任何部分，而不必對模塊的整體進行拆解。由換熱管束提供的換熱表面被均勻地分布在作為整體的反應(yīng)器的容量的整個范圍內(nèi)，從而允許進行準(zhǔn)確的溫度控制，且即使當(dāng)該管束的一部分被隔離開時，所述分布仍保持均勻或盡可能地保持均勻。
背景技術(shù)：
：費托合成反應(yīng)器通常在反應(yīng)器內(nèi)部或外部配備有換熱器以便去除由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的卡路里。通常情況下，該換熱器允許在中壓下由水供給物產(chǎn)生蒸汽。然而，還可利用其它流體，本發(fā)明并不因此受限?？紤]到要被安裝的換熱表面所具有的較大尺寸，因此管束通常是復(fù)雜的且通常被分成多個模塊以便易于進行維護。例如在美國專利2005/0080147中描述了這樣的一種管束，所述專利描述了一種模塊構(gòu)型以及一種利用兩級耙式分布器的常規(guī)供給方法。一種用于費托合成的工業(yè)級反應(yīng)器通常具有極大的尺寸，通常為40米高且直徑為10米。要被安裝以便去除卡路里的換熱表面具有4至30m7n^大小的反應(yīng)介質(zhì)，優(yōu)選為4至20m7m3且甚至更優(yōu)選地為4至15m2/m3。反應(yīng)介質(zhì)的體積被定義為反應(yīng)器容量減去由換熱管束所占據(jù)的體積。存在于反應(yīng)介質(zhì)中的氣泡可在換熱管束上產(chǎn)生振動，且本發(fā)明因此使換熱器的不同構(gòu)成部分借助被安裝在適當(dāng)點處的撐架而被緊固在一起。撐架被認(rèn)為指的是允許該管束的多個部分在發(fā)夾形件(hairpin)處、或在發(fā)夾形件之間、或在模塊之間被連接在一起的任何支承件。圖1是用于費托合成的反應(yīng)器的整體視圖，圖中示出了被分成不同級的換熱管束的整體布置，所述不同級通常是按從底部向頂部的順序被標(biāo)記為1、2、3、4。重新進入反應(yīng)器底部的被標(biāo)記為Fl和F2的管道對應(yīng)于反應(yīng)劑的進入點。圖2是反應(yīng)器的頂部部分的視圖，圖中示出了用來為管束供應(yīng)冷卻劑(被標(biāo)記為L)且用于抽出部分汽化的流體(被標(biāo)記為V)的中心管道(Tc)的端部。圖3是根據(jù)本發(fā)明的管束的平面圖，圖中示出了模塊的位置和中心管道(Tc)的位置。一些模塊具有垂直的入口/出口管道(被標(biāo)記為Vt)，而另一些模塊具有水平的入口/出口管道(被標(biāo)記為H)。該入口/出口管道的大部分，且優(yōu)選全部的所述入口/出口管道，在反應(yīng)器的頂部,頂處進入或離開反應(yīng)器，如圖1所示。圖4是模塊的頂部部分的透視圖，圖中示出了包括模塊并且圍繞中心管道被設(shè)置的發(fā)夾形件，且如圖所示，中心管道被分成兩條獨立線路(L1/V1、L2/V2)。圖4還示出了使得增加了中心管道(Tc)的慣性的初級葉片(Fp)和次級葉片(Fs)且示出了一些撐架(Rg)。圖5是模塊的平面圖，圖中示出了由第一線路(圖5a)且由第二線路(圖5b)在被標(biāo)記為N和N+l的兩個相繼的級處向發(fā)夾形件進行的供應(yīng)。第一和第二線路的概念將在詳細(xì)描述中作出說明。在圖5中，發(fā)夾形件E1、E2、E3和E4是按順時針順序來標(biāo)記的。圖6是包括管束的模塊的總體視圖，圖中示出了所述模塊的各個撐架(被標(biāo)記為Rg)的位置，且圖中示出了尺寸L(模塊的高度)和W(模塊的寬度)。圖7是介于多個級之間的空間的視圖，圖中示出了介于中心管道之間的一組撐架(Ag)。圖8是在被標(biāo)記為N和N+1的兩個相繼的級中的管束的發(fā)夾形件的示意圖，圖中示出了被稱為"交替(alternating)，，的供給方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明涉及一種被包含在旨在實施費托合成反應(yīng)的反應(yīng)器內(nèi)部的具有模塊設(shè)計的換熱管束。費托反應(yīng)器通常包括圓柱形殼體，所述圓柱形殼體在頂部處被頂部官頂封閉且在其底部處被底部官頂封閉，所述底部官頂配備有用于引入反應(yīng)流體的器件，所述頂部官頂具有用于引入冷卻劑的器件和排出部分汽化的所述冷卻劑的器件。被裝配到費托反應(yīng)器上的內(nèi)部換熱器包括浸漬在"漿料"型氣-液-固反應(yīng)介質(zhì)內(nèi)的換熱管束。所述換熱管束包括大致等同的且被均勻地分布在反應(yīng)器的一部分上的模塊，所述反應(yīng)器的一部分形成了模塊的級。該管束通常包括等同模塊的至少兩個級，每個模塊包括被分布在中心管道周圍的一組等同的發(fā)夾形件，所述中心管道對于所關(guān)注的模塊且對于在所述管束的不同級處與所關(guān)注的模塊垂直地對齊的模塊組而言是共用的。所述中心管道包括分隔件，所述分隔件允許在將冷卻劑供應(yīng)至所述體。'、、，"、、，、…。；"可以多種方式實施從所述中心管道中對給定模塊的發(fā)夾形件進行供給的行為，且所述供給將優(yōu)選在所述模塊內(nèi)交替進行，所述交替是在下面的詳細(xì)描述中將賦予該表達(dá)方式的特定意義下實施的。除了與反應(yīng)器壁鄰接的有限數(shù)量的模塊以外，作為本發(fā)明主題的所述管束通常包括一組被稱作標(biāo)準(zhǔn)模塊的等同模塊，這些標(biāo)準(zhǔn)模塊一方面被均勻地分布在形成模塊的級的所述反應(yīng)器的一部分上，且另一方面圍繞中心管道被垂直地分成組，因此使得形成了被分布在不同級上的垂直的模塊組。通常情況下，可因此通過增加所述垂直的模塊組的數(shù)量來獲得整個管束，每個垂直的模塊組圍繞單條中心管道被分成組。垂直的模塊組中的這種布置尤其在需要去除模塊的一個或多個發(fā)夾形件的操作過程中是有利的，而與所涉及的級沒有關(guān)系，即使是反應(yīng)器中的更低的級也是如此。描述了接近所述發(fā)夾形件或接近所述模塊的一種優(yōu)選過程且所述優(yōu)選過程同樣構(gòu)成了本發(fā)明的一部分。本發(fā)明因此還涉及一種從包括根據(jù)本發(fā)明的換熱管束的費托合成裝置中去除反應(yīng)器的發(fā)夾形件的方法。具體實施例方式作為本發(fā)明主題的換熱管束具有模塊化設(shè)計，即所述換熱管束包括模塊，除了與壁鄰接的模塊以夕卜，所述模塊中的絕大多數(shù)模塊是等同的，所述與壁鄰接的模塊可以是一種不同類型的模塊。每個模塊包括圍繞中心管道的多個相同的發(fā)夾形件，所述中心管道用來將冷卻劑供應(yīng)至該模塊的該發(fā)夾形件并且用來從這些相同的發(fā)夾形件中回收部分汽化的流體。所述中心管道在出現(xiàn)有該中心管道的各幅圖中被標(biāo)記為Tc。每個模塊的發(fā)夾形件被規(guī)則地分布在用來對所述發(fā)夾形件進行供給的中心管道周圍。每個發(fā)夾形件包括導(dǎo)管，所述導(dǎo)管優(yōu)選呈圓柱形、垂直地進行延伸且限定出特定數(shù)量的垂直的向外和返回腿部，每條向外腿部通過U形部分與每條返回腿部相連接。向外與返回的這種組合通常被所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員稱作"彎回(pass)，，。圖5a和圖5b示出了圍繞中心管道的4個發(fā)夾形件的構(gòu)型。每個發(fā)夾形件以垂直的向外和返回腿部的形式進行延伸，從而例如以規(guī)則方式占據(jù)中心管道周圍的空間，在該實例中，所述空間對應(yīng)于標(biāo)度盤(dia1)。因此，在圖5a和圖5b中，可看到4個標(biāo)度盤；它們對應(yīng)于通常按順時針方向^L標(biāo)記為E1、E2、E3和E4的發(fā)夾形件。借助于中心管道的一部分區(qū)段為給定發(fā)夾形件供給冷卻劑，且部分汽化的冷卻劑在所述中心管道的與供應(yīng)部分相獨立的另一區(qū)段中被收集。給定級的模塊組通常覆蓋反應(yīng)器的一部分并形成了模塊的級。通常情況下，每個級的模塊數(shù)量介于5與80之間，優(yōu)選介于40與70之間，且甚至更優(yōu)選地介于45與65之間。對于給定的反應(yīng)器而言，每個級中的模塊的數(shù)量取決于模塊的尺寸。每個模塊中的發(fā)夾形件的數(shù)量優(yōu)選是偶數(shù)且等于2、4、6或8。這些發(fā)夾形件可例如具有方形整體外部剖面且因此當(dāng)有4條邊時形成了具有四邊形整體剖面的模塊。它們還可具有三角形整體外部剖面且當(dāng)有6條邊時形成了具有六邊形形式的整體外部剖面形狀的模塊或當(dāng)有8條邊時形成了八邊形。在一個包括4個發(fā)夾形件的模塊的特定實例中，每個級中的模塊數(shù)量將介于0.4與0.7個模塊/每平方米反應(yīng)器之間，且優(yōu)選介于0.45與0.65個模塊/每平方米反應(yīng)器剖面之間。該模塊被分成不同的級，通常被分成1至10個級，優(yōu)選被分成1至6個級，且甚至更優(yōu)選地被分成2至4個級，甚至被分成4個級，這允許覆蓋反應(yīng)器的全部高度。所述級被0.8米至1.5米高的空的空間分開。該空間允許檢查模塊的所有焊點。在停機維護過程中，技術(shù)人員可進入各級之間的空間、檢查焊接部并現(xiàn)場實施次要的維護操作，而不必進行拆解。屬于第N級的模塊的中心管道延伸至接下來的第N+l級，從而使得中心管道對于沿相同垂直件位于不同級處的模塊組而言是共用的。該垂直對齊的模塊組被稱作垂直模塊組。在具有恒定直徑的圓柱形反應(yīng)器的實例中，除了與反應(yīng)器壁鄰接的具有比標(biāo)準(zhǔn)模塊更少的發(fā)夾形件的一些模塊以外，管束的每個級因此優(yōu)選包括多個等同的模塊，所述多個等同的模塊被稱作標(biāo)準(zhǔn)模塊。因此，在特定的內(nèi)部件被包括在圓柱形反應(yīng)器內(nèi)的實例中或者在所述反應(yīng)器的直徑或形狀沿其高度產(chǎn)生變化的實例中，有可能利用不同模塊。因而，每個級的標(biāo)準(zhǔn)模塊優(yōu)選并行地運行且存在有多個等同的發(fā)夾形件。非標(biāo)準(zhǔn)模塊通常沿反應(yīng)器壁進行設(shè)置。由于這些壁具有圓柱形形狀，因此非標(biāo)準(zhǔn)模塊將包括比標(biāo)準(zhǔn)模塊更少的發(fā)夾形件，例如，對于包括4個發(fā)夾形件的標(biāo)準(zhǔn)模塊而言，非標(biāo)準(zhǔn)模塊可包括3個、2個或甚至1個發(fā)夾形件。借助非標(biāo)準(zhǔn)模塊的不同發(fā)夾形件所共用的中心管道來對每個發(fā)夾形件進行供給的原則仍然有效。在形成標(biāo)準(zhǔn)模塊的一部分的發(fā)夾形件與形成非標(biāo)準(zhǔn)模塊的一部分的發(fā)夾形件之間沒有本質(zhì)差別。非標(biāo)準(zhǔn)模塊通常在模塊組中所占的比例小于35%,且更通常小于30%。除了每個模塊中的發(fā)夾形件的數(shù)量有所減少以外，這些非標(biāo)準(zhǔn)模塊通常具有的設(shè)計與標(biāo)準(zhǔn)模塊的設(shè)計屬于相同類型。這些非標(biāo)準(zhǔn)模塊可能并不總是遵循優(yōu)選為標(biāo)準(zhǔn)模塊采用的交替供應(yīng)的原則。優(yōu)選地，在相同模塊內(nèi)部或者在兩個相繼的級之間，在兩個相鄰的發(fā)夾形件之間交替地采用借助于模塊的發(fā)夾形件的中心管道進行供應(yīng)和借助于與所關(guān)注模塊垂直地對齊的模塊的發(fā)夾形件的中心管道進行供應(yīng)的方式。該中心管道為模塊提供了機械支承，并且為發(fā)夾形件共用冷卻劑且在離開發(fā)夾形件時收集所述部分汽化的流體。因此，所述中心管道具有雙重功能性，即機械性和液壓性。從機械角度來看，優(yōu)選通過允許限定出不同供應(yīng)線路的內(nèi)部分隔件對該中心管道進行強化。優(yōu)選還通過在該內(nèi)部分隔件外部延伸且延伸達(dá)所述管道的整個長度的初級葉片(leaves)(Fp)來增加所述中心管道的慣性，如圖4所示。這些初級葉片(Fp)包括與中心管道(Tc)的圓柱形壁垂直的葉片并且沿所述壁被焊接?？蛇x地，可通過其它垂直元件或次級葉片(Fs),例如圖4所示的與初級葉片(Fp)形成T形形狀的那些葉片，來延長與中心管道(Tc)鄰接的初級葉片(Fp)。由初級葉片(Fp)和次級葉片(Fs)形成的組件使得增加了中心管道的慣性且因此限制了該中心管道由于被浸入反應(yīng)介質(zhì)中而可能經(jīng)歷的任何振動的大小。該被分隔的中心管道和初級葉片通常由垂直布置的4個葉片構(gòu)成，位于兩個相繼葉片之間的四分之一個圓柱體在整個長度范圍內(nèi)被焊接到所述4個葉片上。被正確地定位成彼此對齊的4個四分之一圓柱體形成了中心管道。位于中心管道內(nèi)部的4個葉片的部分形成了中心管道的內(nèi)部分隔件，且位于中心管道外部的4個葉片的部分形成了初級葉片。構(gòu)成模塊的發(fā)夾形件可借助于撐架(Rg)，例如圖6所示的那些撐架，相互連接在一起。以相同的方式，撐架(Ag)可在介于級之間的空間中使兩條中心管道彼此連接，如圖7所示。借助于使模塊的不同部分彼此連接的元件來強化任何其它系統(tǒng)的方式與本發(fā)明是相容的。這些中心管道中的大多數(shù)中心管道優(yōu)選被固定在反應(yīng)器的頂部官頂上，同時它們通常在位于旨在引導(dǎo)中心管道之間的相對移位的反應(yīng)器和與熱膨脹現(xiàn)象相關(guān)聯(lián)的反應(yīng)器的足部處的導(dǎo)管中延伸。其它中心管道優(yōu)選被焊接到反應(yīng)器的底部常頂上，在該實例中，通過安裝補償管道彎曲部來管理熱膨脹效應(yīng)，所述補償管道彎曲部被制成適當(dāng)尺寸且位于中心管道的頭部處。下面對本發(fā)明的特定實施例的描述是針對包括4個發(fā)夾形件的標(biāo)準(zhǔn)模塊且針對4級反應(yīng)器構(gòu)型給出的。給定模塊的中心管道借助于允許在發(fā)夾形件中的每個發(fā)夾形件的體的這樣的連通件而被連接至所述模塊的發(fā)夾形件。在圖8中示意性地示出了中心管道，所述中心管道在被標(biāo)記為N和N+l的2個相繼的級的范圍上延伸，每個模塊包括按順時針方向被標(biāo)記為El、E2、E3和E4的四個發(fā)夾形件。中心管道通常借助于內(nèi)部撐架或借助于允許形成至少兩條獨立線路的任何其它分隔裝置而被分成2條獨立線路。例如，該分隔裝置可以是與中心管道共軸、位于所述中心管道內(nèi)部且通過垂直分隔件被分成兩部分的這樣的管道。介于中心管道與該內(nèi)部管道本身之間的環(huán)形部分通過兩個垂直分隔件被分成兩部分。這種裝置還限定出兩條獨立線路，由內(nèi)部管道限定出的第一線路和由被包括在內(nèi)部管道與中心管道之間的環(huán)形區(qū)域限定出的第二線路。本發(fā)明不限于將中心管道分成允許限定出獨立線路的不同區(qū)段。本發(fā)明與大于2條的多條獨立線路是相容的，所述多條獨立線路多到使得總是可能限定出用于發(fā)夾形件的"交替"供應(yīng)方案，這在本文的其余部分中將賦予該術(shù)語的意義上正是如此。通過與形成模塊的發(fā)夾形件適配的供應(yīng)器件將中心管道分成兩條以上的獨立線路，例如3條獨立線路的方式，將完全處在本發(fā)明的范圍內(nèi)，但為清晰起見，下面的描述是基于兩條獨立線路作出的。在本文的其余部分中，我們將對包括內(nèi)部撐架的分隔器件的特定實例進行描述，所述內(nèi)部撐架限定出在中心管道的全部高度上進行延伸的4個等同的區(qū)段且限定出兩條獨立的線路。每條中心管道中的獨立線路的數(shù)量因此優(yōu)選為兩條。內(nèi)部撐架因此將中心管道的內(nèi)部容量分成對于第一線路而言沿(Ll)/(VI)成對且對于第二線路而言沿(L2)/(V2)成對的4個等同的區(qū)段。對于第一線路(Ll)/(VI)而言，部分(Ll)對應(yīng)于液體冷卻劑的供應(yīng)，且部分(VI)對應(yīng)于部分汽化的冷卻劑的返回。部分(Ll)和(VI)在中心管道處并不連通。部分(Ll)是沿液體冷卻劑的方向的下行管，且部分(VI)是沿部分汽化的冷卻劑的流向的上行管。以相同的方式，對于第二線路(L2)(V2)而言，部分(L2)對應(yīng)于液體冷卻劑的供應(yīng)，且部分(V2)對應(yīng)于部分汽化的冷卻劑的返回。為簡化起見，笫一線路將被稱作線路L1，且第二線路將被稱作L2。結(jié)合圖8中的圖將更好地理解該描述。根據(jù)本發(fā)明的該特定實施例，第一線路L1對位于第N級處的兩個發(fā)夾形件1和3進行供應(yīng)，且第二線路L2對該相同的級的另2個發(fā)夾形件，即發(fā)夾形件2和4進行供應(yīng)。接下來的被標(biāo)記為N+l的級處，線路Ll對兩個發(fā)夾形件2和4進行供應(yīng)，且第二線路L2對另兩個發(fā)夾形件1和3進行供應(yīng)。因此應(yīng)該理解在相繼的級N和N+l處的介于中心管道與圍繞該中心管道的模塊的發(fā)夾形件之間的這種連接方式允許進行交替，這種交替是在如果考慮垂直模塊組的不同發(fā)夾形件，即從一個級到下一個級的不同的垂直對齊的發(fā)夾形件，則交替地通過線路L1和線路L2對所述發(fā)夾形件進行供應(yīng)的這種意義上進行的。通過相同的方式，對于每個模塊而言，通過線路L1對發(fā)夾形件的一半進行供應(yīng)，且通過線路L2對另一半進行供應(yīng)。在該實例中，進行選擇以便由同一條線路對處于對角線上的兩個發(fā)夾形件進行供應(yīng)，這種構(gòu)型對應(yīng)于優(yōu)選構(gòu)型。然而，借助于線路Ll對兩個相鄰發(fā)夾形件，例如1和2，進行供應(yīng)，并因此借助于線路L2對發(fā)夾形件3和4進行供應(yīng)，將會落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。在接下來的級處，線路L1將對發(fā)夾形件3和4進行供應(yīng)，且線路L2將對發(fā)夾形件1和2進行供應(yīng)。通常情況下，中心管道允許借助于其2條獨立線路從而通過第一線路對發(fā)夾形件的一半進行供應(yīng)且通過另一線路對發(fā)夾形件的另一半進行供應(yīng)，發(fā)夾形件的兩半可根據(jù)需要來限定。"交替"的供應(yīng)模式優(yōu)選允許實施交替供應(yīng)，這種交替供應(yīng)是在第N級處通過線路Ll得到供應(yīng)的2個發(fā)夾形件將在第N+2級處通過相同的線路L1得到供應(yīng)，且在第N級處通過線路N2得到供應(yīng)的另兩個發(fā)夾形件將在第N+2級處通過相同的線路L2得到供應(yīng)的這種意義上實施的。在每條中心管道上具有兩條獨立線路的事實還允許在必要時關(guān)閉線路，這帶來的效應(yīng)是，中止了給定級的發(fā)夾形件的一半上的循環(huán)并且保持了發(fā)夾形件的另一半上的循環(huán)。從一個級到下一個級實施交替供應(yīng)的事實因此帶來的效應(yīng)是，保持了在作為整體的反應(yīng)級的體積上分布發(fā)夾形件的運行的均勻分布程度?？蛇x地，可通過操作位于這些線路中的每條線路上的閥而從反應(yīng)器外部實施線路L1或L2的隔離。在從發(fā)夾形件中產(chǎn)生泄露的實例中，因而可能將對該發(fā)夾形件進行供應(yīng)的線路L1或L2隔離開來，同時繼續(xù)單元的正常運行。在線路L1和L2中，真空計裝置可^t安裝在每個級之間以便在每個模塊之間提供等同的冷卻劑流。為了使特定實例中進行的上述說明一般化，我們將利用兩字符的標(biāo)記來標(biāo)示特定模塊的每個發(fā)夾形件Eij，第一字符i表示形成給定模塊的一部分的發(fā)夾形件的數(shù)量或者按順時針方向被標(biāo)記為1、2、3、4的發(fā)夾形件的位置(如圖8所示)，且第二字符j表示所關(guān)注的級的數(shù)量，所述級從反應(yīng)器的底部向頂部被標(biāo)記為1、2、3、4(參見圖1)。在位于給頂級處的標(biāo)準(zhǔn)模塊的等價性方面，兩字符標(biāo)記足以表示管束的任何發(fā)夾形件。例如，發(fā)夾形件Ell、E21、E31、E41表示位于第一集的給定模塊上的4個發(fā)夾形件，該4個發(fā)夾形件從位于位置1處的發(fā)夾形件開始且按順時針方向繼續(xù)。發(fā)夾形件Ell、E12、E13、E14表示位于位置1處的4個發(fā)夾形件，當(dāng)相繼地通過級l、2、3和4時，該4個發(fā)夾形件是垂直對齊的。因此，在表1的基礎(chǔ)上，通過為每個發(fā)夾形件Eij分配其供應(yīng)線路Ll或L2而限定出了供應(yīng)方案。由線路L1供應(yīng)的發(fā)夾形件將產(chǎn)生在線的流體。為簡化起見，我們從線路L1開始，但整條線路包括供應(yīng)線路L1以及通過線路V1回收部分汽化的流體。對于L2和V2而言是相同的。因此在示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行的供應(yīng)的表1中，可觀察到供應(yīng)線路L1和L2的交替，這種交替是在無論在給定模塊內(nèi)按順時針方向來看或者從一個級到另一個級的垂直方向來看，都從不通過相同的線路為兩個相繼的發(fā)夾形件進行供應(yīng)的意義上實施的。表述方式"交替供應(yīng)，，因此必須被理解為具有該確切意義。在該優(yōu)選實施例中，在單個模塊內(nèi)或者在兩個相繼的級之間，在兩個相鄰發(fā)夾形件之間交替地對根據(jù)本發(fā)明的換熱管束的發(fā)夾形件進行供應(yīng)。表l:交替供應(yīng)<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>當(dāng)有必要從反應(yīng)器中去除發(fā)夾形件時，模塊的垂直對齊的布置是特別有利的，這是因為，考慮到位于反應(yīng)器的任何級處的發(fā)夾形件，將足以去除發(fā)夾形件或位于與所關(guān)注的發(fā)夾形件垂直的位置處的發(fā)夾形件，而不會影響位于相同水平或位于更低水平(從頭頂位置去除時)或位于更高水平處(從底部位置去除時)的管束的其它發(fā)夾形件。此外，如果希望使給定模塊中的流體循環(huán)停止，則可能關(guān)閉一條線路L1或L2并留下另一條線路處于運行狀態(tài)，這帶來的效應(yīng)是，保持了每個模塊中的發(fā)夾形件的一半處于運行狀態(tài)且因此保持了處于運行狀態(tài)的發(fā)夾形件的分布均勻性。下面對所實施的用來拆解位于反應(yīng)器的最低級(被標(biāo)記為1的級)處的發(fā)夾形件的多種操作的實例進行描述。起重機、絞車或舉升設(shè)備的其它部件被安裝在反應(yīng)器上方。使舉升設(shè)備與反應(yīng)器的頭部分開的距離大于發(fā)夾形件的長度。具有比發(fā)夾形件的寬度更大的開口的人孔被裝配在反應(yīng)器頂部或底部處的官頂中。因此，例如，在從反應(yīng)器的頂部上去除發(fā)夾形件的實例中，永久性梁柱被裝配在反應(yīng)器的頂部部分上，使該梁柱與上部發(fā)夾形件的頭部分開的距離大于發(fā)夾形件的長度。一旦反應(yīng)器被停止、變?yōu)槎栊誀顟B(tài)并且通往大氣，則將臨時性梁柱安裝在反應(yīng)器中，這些臨時性梁柱形成覆蓋反應(yīng)器的一部分的一種格柵并且與永久性梁柱協(xié)同作用。利用該格柵，臨時性舉升設(shè)備(起重機、絞車型舉升設(shè)備等)可被安裝在反應(yīng)器中并在模塊上方的水平平面中移動。為了拆解位于反應(yīng)器底部處的損壞的發(fā)夾形件，例如發(fā)夾形件Ell，建議首先拆解位于該發(fā)夾形件上方的發(fā)夾形件，即E14，隨后拆解E13和E12。為此目的，本領(lǐng)域的技術(shù)人員例如利用吊索而將發(fā)夾形件E14附接到位于內(nèi)部的舉升器件上。在第二步驟中，對將發(fā)夾形件E14附接到中心管道上的焊接部進行切割。還對下部和上部支承元件的焊接部進行切割。通過位于反應(yīng)器內(nèi)部的舉升設(shè)備從發(fā)夾形件的原始模塊中去除發(fā)夾形件E14。一旦從換熱器單元中被去除，則絞車和發(fā)夾形件在由臨時性梁柱形成的格柵上移動，以便將發(fā)夾形件定位在反應(yīng)器的上部人孔下面。在該位置處，可通過外部舉升系統(tǒng)從反應(yīng)器中去除發(fā)夾形件E14。可利用相同的過程從反應(yīng)器中取出發(fā)夾形件E13。可利用相同的過程從反應(yīng)器中取出發(fā)夾形件E12。由于已經(jīng)能自由地接近發(fā)夾形件Ell，因而可能利用對于發(fā)夾形件E14、E13、E12而言相同的過程取出發(fā)夾形件Ell。如果有必要，可隨后在適當(dāng)?shù)那闆r下反轉(zhuǎn)工藝的順序以便用新的發(fā)夾形件來更換原始的損壞的發(fā)夾形件Ell，且特別地以便在反應(yīng)器被重新啟動之前對發(fā)夾形件E12至E14進行重新定位。因此，本發(fā)明還涉及一種從用于費托合成的包括根據(jù)本說明書的換熱管束的反應(yīng)器中去除發(fā)夾形件Ell的方法，所述方法包括以下步a)利用吊索使與第4級處的發(fā)夾形件Ell垂直的發(fā)夾形件E14與位于反應(yīng)器內(nèi)部的舉升器件附接。b)對將所述發(fā)夾形件E14連接到相應(yīng)模塊的中心管道上的焊接部進行切割，還對位于所述發(fā)夾形件E14側(cè)面的上部和下部支承元件的焊接部進〗于切割。c)通過位于所述反應(yīng)器內(nèi)部的舉升裝置從所述發(fā)夾形件的原始模塊中去除所述發(fā)夾形件E14且所述發(fā)夾形件在由臨時性梁柱形成的格14柵上移動，以便將發(fā)夾形件定位在所述反應(yīng)器的上部人孔下面。d)利用外部舉升系統(tǒng)從該位置處從所述反應(yīng)器中去除所述發(fā)夾形件E14。e)以與步驟a)至c)中的方式相同的方式從所述反應(yīng)器中去除發(fā)夾形件E13。f)以與步驟a)至c)中的方式相同的方式從所述反應(yīng)器中去除發(fā)夾形件E12。g)以與步驟1至3中的方式相同的方式從所述反應(yīng)器中去除發(fā)夾形件Ell。根據(jù)本發(fā)明的實例下面的實例涉及一種用于費托合成的工業(yè)級反應(yīng)器，所述反應(yīng)器在430，000Nm7小時的供給下運行且需要去除242MW/h(兆瓦/小時)。模塊具有4個發(fā)夾形件，每個發(fā)夾形件包括垂直導(dǎo)管，所述垂直導(dǎo)管限定出24條垂直的向外和返回腿部，每條向外和返回腿部通過導(dǎo)管的U形部分分開。每條向外(或返回)腿部長6.9米。每根垂直導(dǎo)管包括內(nèi)徑為52.5mm且厚3.9mm(lmm=l(T3m)的管道。因此，在每個發(fā)夾形件中有24條向外和返回腿部(或彎回件)。模塊的總體積尺寸為高7.2米且寬1.4米。模塊的中心管道具有324mm的外徑。每個級中有24個等同模塊，且4個級被規(guī)則地分布在反應(yīng)器的高度范圍內(nèi)，且在各級之間存在1.2米的空間。8個非標(biāo)準(zhǔn)模塊被添加到這24個標(biāo)準(zhǔn)模塊上，每個非標(biāo)準(zhǔn)模塊包括3個發(fā)夾形件且位于反應(yīng)器壁上以便最佳地占據(jù)相應(yīng)的空間。存在32個鄰接反應(yīng)器壁的發(fā)夾形件，其中8個發(fā)夾形件形成了非標(biāo)準(zhǔn)模塊的一部分，其它24個發(fā)夾形件屬于標(biāo)準(zhǔn)模塊。管道中的冷卻水的總流速為3000至4000噸/小時。對發(fā)夾形件進行供應(yīng)的供應(yīng)方案是根據(jù)具體實施方式中的表1所制定的交替計劃方式。換熱器的這種構(gòu)型允許去除發(fā)出的熱量并因此控制反應(yīng)的放熱性。權(quán)利要求1、被包含在用于費托合成的反應(yīng)器內(nèi)部的換熱管束，所述反應(yīng)器包括殼體且裝配有引入反應(yīng)流體的器件、引入冷卻劑的器件和排出所述部分汽化的冷卻劑的器件，所述管束包括等同模塊的至少兩個級，每個模塊包括被分布在中心管道周圍的一組等同的發(fā)夾形件，所述中心管道對于所關(guān)注的模塊且對于在所述管束的不同級處與所關(guān)注的模塊垂直地對齊的模塊組而言是共用的，其中所述中心管道包括分隔件，所述分隔件允許在將冷卻劑供應(yīng)至所述模塊的所述發(fā)夾形件的同時從這些所述發(fā)夾形件中回收部分汽化的冷卻劑。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱管束，其中在相同模塊內(nèi)部或者在兩個相繼的級之間，在兩個相鄰發(fā)夾形件之間交替地對所述管束的發(fā)夾形件進行供應(yīng)。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的換熱管束，其中每單位體積反應(yīng)介質(zhì)的換熱表面介于4與30mVn^之間，優(yōu)選介于4與20mVn^之間，且甚至更優(yōu)選地介于4與15mVn^之間。4、根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的換熱管束，其中每個模塊中的發(fā)夾形件的數(shù)量等于2、4、6或8。5、根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的換熱管束，其中級的數(shù)量介于2與6之間。6、根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的換熱管束，其中每個模塊中的發(fā)夾形件的數(shù)量等于4。7、根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的換熱管束，其中每個級中的模塊數(shù)量介于5與80之間。8、根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的換熱管束，其中通過限定出4個相等垂直區(qū)段的內(nèi)部撐架來劃分所述中心管道，從而允許限定出用于進行冷卻劑供應(yīng)且用于回收部分汽化的冷卻劑的兩條獨立線路。9、根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的換熱管束，其中每個模塊的所述發(fā)夾形件包括多條垂直路徑或多個彎回件，所述多條垂直路徑或多個彎回件的數(shù)量介于10與50之間。10、根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的換熱管束，其中模塊的每條中心管道包括沿所述中心管道的外壁進行焊接且沿所述壁的整體進行延伸的初級葉片，以便增加慣性。11、根據(jù)權(quán)利要求10所述的換熱管束，其中除了所述初級葉片以外，每條中心管道還裝配有次級葉片，所述次級葉片被焊接到所述初級葉片上以便與所述初級葉片相結(jié)合形成T形形狀。12、從根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的換熱管束中去除發(fā)夾形件E11的方法，所述方法包括以下步驟a)利用吊索使與第4級處的發(fā)夾形件Ell垂直的發(fā)夾形件E14與位于反應(yīng)器內(nèi)部的舉升器件附接；b)對將所述發(fā)夾形件E14連接到相應(yīng)模塊的中心管道上的焊接部進行切割，還對位于所述發(fā)夾形件E14側(cè)面的上部和下部支承元件的焊接部進行切割；c)通過位于所述反應(yīng)器內(nèi)部的舉升裝置從所述發(fā)夾形件的原始模塊中去除所述發(fā)夾形件E14且所述發(fā)夾形件在由臨時性梁柱形成的格柵上移動，以便將發(fā)夾形件定位在所述反應(yīng)器的上部人孔下面；d)利用外部舉升系統(tǒng)從該位置處從所述反應(yīng)器中去除所述發(fā)夾形件E14;e)以與步驟a)至c)中的方式相同的方式從所述反應(yīng)器中去除發(fā)夾形件E13;f)以與步驟a)至c)中的方式相同的方式從所述反應(yīng)器中去除發(fā)夾形件E12;g)以與步驟a)至c)中的方式相同的方式從所述反應(yīng)器中去除發(fā)夾形件Ell。全文摘要本發(fā)明描述了一種旨在實施費托合成的新型內(nèi)部換熱器。該換熱器具有模塊化設(shè)計且包括具有分隔件的中心管道，所述分隔件允許在將冷卻劑供應(yīng)至所述模塊的所述發(fā)夾形件的同時從這些所述發(fā)夾形件中回收部分汽化的流體。文檔編號B01J8/22GK101578135SQ200780014327公開日2009年11月11日申請日期2007年4月17日優(yōu)先權(quán)日2006年4月21日發(fā)明者B·西姆科威克,D·克雷蒂恩,D·多齊克,E·卡普拉尼,F·休古斯,J·-C·維古伊,J·-M·施韋特澤,M·穆尼爾申請人:Ifp公司;恩尼有限公司