MXPA05008772A

MXPA05008772A - Reactor de cracking auto-termico.

Info

Publication number: MXPA05008772A
Application number: MXPA05008772A
Authority: MX
Inventors: Vaughan Clifford Willams
Original assignee: Innovene Europ Ltd
Priority date: 2003-02-18
Filing date: 2004-02-06
Publication date: 2006-03-21
Also published as: EA200501225A1; CA2516247A1; EP1594823A1; AU2004213211A1; HRP20050811A2; BRPI0407575A; JP2006517956A; PL377262A1; RS20050632A; JP5054375B2; MY133424A; KR20050111327A; US7807860B2; CA2516247C; EP1594823B1; TW200422289A; US20060149114A1; AR043192A1; WO2004074222A1; AU2004213211A8

Abstract

La presente invencion proporciona un diseno de reactor que permite realizar un procedimiento de cracking auto-termico a cualquier presion adecuada, en donde los reactantes gaseosos se precalientan por separado antes de su mezcla y luego se ofrecen a la zona de reaccion de una manera uniformemente distribuida. En particular, la presente invencion se refiere a un aparato para hacer reaccionar un primer reactante gaseoso con un segundo reactante gaseoso para formar un producto gaseoso, en donde el aparato comprende al menos un primer medio de suministro para el primer reactante gaseoso, al menos un segundo medio de suministro para el segundo reactante gaseoso, una zona de resistencia y una zona de reaccion, que preferentemente comprende un catalizador, en donde el primer medio de suministro comprende una pluralidad de primera salidas para el suministro del primer reactante gaseoso y el segundo medio de suministro comprende una pluralidad de segundas salidas para el suministro del segundo reactante gaseo, la zona de resistencia es porosa, la zona de reaccion esta situada aguas abajo de la zona de resistencia con respecto al flujo de los primero y segundo reactantes gaseosos y en donde el primer medio de suministro y el segundo medio de suministro estan dispuestos de manera que el primer gas y el segundo gas se ponen en contacto de una forma esencialmente paralela y se mezclan antes de entrar en contacto con la zona de resistencia. La presente invencion proporciona tambien un procedimiento para la produccion de una mono -olefina utilizando dicho aparato.

Description

REACTOR DE CRACKING AUTO-TERMICO Campo de la Invención La presente invención se refiere a un reactor adecuado para la producción de olefinas mediante cracking auto-térmico . Antecedentes de la Invención El cracking auto-térmico es un procedimiento conocido para la producción de olefinas. Un ejemplo de dicho procedimiento se describe en EP-A-0 332 289. En este procedimiento, un hidrocarburo y un gas que contiene oxígeno se ponen en contacto con un catalizador, el cual es capaz de soportar la combustión más allá del limite de inflamabilidad rico en combustible. El hidrocarburo es quemado parcialmente y el calor producido es utilizado para impulsar la deshidrogenación de la alimentación hidrocarbonada a olefinas. En el procedimiento de cracking auto-térmico, el hidrocarburo y el gas que contiene oxígeno se pueden mezclar y precalentar uniformemente antes de entrar en contacto con el catalizador. Sin embargo, la mezcla y el precalentamiento del hidrocarburo y del gas que contiene oxígeno es una operación que llega a ser problemática en el caso de que se desee llevar a cabo el procedimiento a presión elevada debido a limitaciones de inflamabilidad. De este modo, llega a ser conveniente reducir el tiempo entre la formación de la mezcla de reactantes gaseosos calientes y el contacto de la mezcla con el catalizador.

Sumario de la Invención La presente invención proporciona un diseño de reactor que permite llevar a cabo un procedimiento de cracking auto-térmico a cualquier presión adecuada, en donde los reactantes gaseosos se precalientan por separado antes de mezclarlos y luego se ofrecen a la zona de reacción de una manera uniformemente distribuida.

Descripción de la Invención En consecuencia, la presente invención proporciona un aparato para hacer reaccionar un primer reactante gaseoso con un segundo reactante gaseoso para formar un producto gaseoso, en donde el aparato comprende al menos un primer medio de suministro para el primer reactante gaseoso, al menos un segundo medio de suministro para el segundo reactante gaseoso, una zona de resistencia y una zona de reacción, que preferentemente comprende un catalizador, y en donde el primer medio de suministro comprende una pluralidad de primeras salidas para el suministro del primer reactante gaseoso y el segundo medio de suministro comprende una pluralidad de segundas salidas para el suministro del segundo reactante gaseoso, la zona de resistencia es porosa, está situada aguas abajo de los primero y segundo medios de suministro con respecto al flujo de los primero y segundo reactantes gaseosos y está en comunicación fluídica con los primero y segundo medios de suministro, la zona de reacción está situada aguas abajo de la zona de resistencia con respecto al flujo de los primero y segundo reactantes gaseosos y está en comunicación fluídica con la zona de resistencia, y en donde el primer medio de suministro y el segundo medio de suministro están dispuestos de manera que el primer gas y el segundo gas se ponen en contacto de una forma esencialmente paralela y se mezclan antes de entrar en contacto con la zona de resistencia. Preferentemente, el primer medio de suministro comprende al menos una primera entrada para suministrar un primer reactante gaseoso a por lo menos un primer colector y una pluralidad de primeras salidas que salen del primer colector para suministrar el primer reactante gaseoso, y el segundo medio de suministro comprende al menos una segunda entrada para suministrar un segundo reactante gaseoso a por lo menos un segundo colector y una pluralidad de segundas salidas que salen del segundo colector para suministrar el segundo reactante gaseoso. El aparato comprende adecuadamente al menos 100, preferentemente al menos 500, más preferentemente al menos 1.000, de dichas primeras y segundas salidas por metro cuadrado de sección transversal de la zona de reacción. Los primero y segundo medios de suministro están dispuestos de manera que el primer gas y el segundo gas se ponen en contacto de una forma esencialmente paralela. Por la expresión "de una forma esencialmente paralela" se quiere dar a entender que el primer gas y el segundo gas, cuando se ponen en contacto, fluyen ambos esencialmente en la misma dirección, tal como axialmente, en lugar de fluir en direcciones opuestas o tangenciales entre sí . El contacto de los gases de una forma esencialmente paralela, en lugar, por ejemplo, de una forma tangencial, proporciona una menor turbulencia en la región en donde los gases entran en contacto por primera vez (en donde la mezcla todavía no es completa y las composiciones de los gases presentes pueden variar de manera importante) . La turbulencia puede aumentar el tiempo de residencia del gas mezclado en el reactor, lo cual aumenta el riesgo de que surjan problemas de inflamabilidad. En algunos casos, el contacto de los gases de una forma perpendicular puede conducir a regiones de bajo flujo o incluso a regiones muertas, que contienen mezclas gaseosas inflamables próximas a la región de contacto. El contacto de los gases de una forma esencialmente paralela según la presente invención reduce el potencial de presencia de regiones de bajo flujo de gas mezclado, reduciendo ello el potencial de que surjan problemas de inflamabilidad.

Descripción de Modalidades Preferidas de la Invención En una primera modalidad de la invención, la disposición de contacto / mezcla se consigue situando un medio de suministro dentro del otro y proporcionando al menos una porción del medio de suministro situada dentro del otro con aberturas adecuadas, de manera que uno de los reactantes gaseosos pueda pasar a través de las aberturas y entrar en contacto con el otro reactante gaseoso. Preferentemente, la primera modalidad de la invención proporciona un aparato en donde el primer medio de suministro comprende al menos una primera entrada para suministrar un primer reactante gaseoso a por lo menos un primer colector y una pluralidad de tubos de inyección que salen de dicho primer colector para suministrar el primer reactante gaseoso, y el segundo medio de suministro comprende al menos una segunda entrada para suministrar un segundo reactante gaseoso a por lo menos un segundo colector y una pluralidad de conductos que salen de dicho segundo colector para suministrar el segundo reactante gaseoso, en donde el segundo colector está situado aguas abajo del primer colector con respecto al flujo del primer reactante gaseoso, la zona de resistencia es porosa, está situada aguas abajo del segundo colector con respecto al flujo de los primero y segundo reactantes gaseosos y está en comunicación fluidica con los conductos que salen del segundo colector, la zona de reacción está situada aguas abajo de la zona de resistencia con respecto al flujo de los primero y segundo reactantes gaseosos y está en comunicación fluídica con la zona de resistencia, y en donde cada conducto comprende un extremo aguas arriba que sale del segundo colector y un extremo aguas abajo en comunicación fluídica con la zona de resistencia y en donde los tubos de inyección que salen del primer colector están dispuestos de manera que los mismos se extienden a través del segundo colector y se proyectan axialmente al interior del extremo aguas arriba de los conductos . Convenientemente, el aparato de la primera modalidad comprende normalmente una primera zona de enfriamiento que entra en contacto con el extremo aguas abajo de la pluralidad de conductos que salen del segundo colector, dispuesta de manera que se enfría el extremo aguas abajo de la pluralidad de conductos . Esto asegura que los reactantes gaseosos no puedan reaccionar hasta que los mismos entran en la zona de reacción. Por otro lado, el aparato de la primera modalidad comprende normalmente una zona de enfriamiento de los productos aguas abajo de la zona de reacción, de manera que los productos gaseosos pueden ser enfriados tras salir de la zona de reacción. En la primera modalidad de la invención, preferentemente, el primer colector es una primera cámara y el segundo colector es una segunda cámara y los tubos de inyección que salen de la primera cámara forman una pluralidad de pasadizos alargados que se extienden a través de la segunda cámara al interior del extremo aguas arriba de la pluralidad de conductos que salen del segundo colector. Los volúmenes de las primera y segunda cámaras no son especialmente críticos. Sin embargo, en una modalidad preferida, los volúmenes de las primera y segunda cámaras están adaptados para que sean relativamente pequeños por motivos de seguridad. Generalmente, cuando el diámetro del reactor es de 600 mm, el volumen de la primera cámara es normalmente de 5-100 litros, preferentemente de 10-40 litros y más preferentemente de 15-25 litros, por ejemplo 22 litros. El volumen de estas cámaras será proporcional al área en sección transversal del reactor (es decir, el diámetro al cuadrado) . Generalmente, cuando el diámetro del reactor es de 600 mm, el volumen de la segunda cámara es normalmente de 20-200 litros, preferentemente de 30-100 litros y más preferentemente de 40-80 litros, por ejemplo, 50 litros. El aparato de la primera modalidad comprende normalmente un número igual de tubos de inyección y de conductos, proyectándose cada tubo de inyección al interior del correspondiente conducto. Preferentemente, el aparato comprende al menos 100, preferentemente al menos 500, más preferentemente al menos 1.000 tubos de inyección por metro cuadrado de la sección transversal de la zona de reacción. Para que los tubos de inyección puedan proyectarse al interior de los conductos, el diámetro externo de los tubos de inyección, en donde los mismos se proyectan al interior de los conductos, es menor que el diámetro interno de los conductos. El diámetro externo exacto no resulta critico para la invención, pero normalmente los tubos de inyección tienen un diámetro externo entre 2 y 5 mm, por ejemplo, 4 mm. Los tubos de inyección tienen una longitud suficiente para extenderse a través de la segunda cámara (es decir, generalmente mayor de 170 mm) . En el extremo de cada uno de la pluralidad de tubos de inyección, distantes del colector, el primer reactante gaseoso puede salir de los tubos a través de una abertura adecuada, preferentemente una tobera, y que tiene un diámetro menor que el diámetro externo del tubo de inyección, preferentemente entre 0,5 y 3 mm, tal como entre 1 y 2 mm. La tobera, cuando está presente, tiene preferentemente un diámetro menor que el diámetro interno del tubo de inyección distinto al de la tobera, proporcionando por tanto una restricción que ayuda a conseguir velocidades de flujo uniformes desde todos los tubos de inyección, sin proporcionar la caída de presión característica que se obtendría en el caso de que el diámetro interno del tubo de inyección fuese de esta dimensión en una longitud importante del tubo de inyección. Normalmente, los conductos tienen un diámetro interno entre 1 y 10 mm, preferentemente entre 2 y 8 mm, por ejemplo 7 mm, y una longitud entre 50 y 500 mm, preferentemente entre 100 y 300 mm, por ejemplo 210 mm. Los conductos pueden estar dispuestos según una configuración simétrica, tal como en una configuración triangular o cuadrada. La relación del diámetro interior de los conductos al diámetro de la abertura, por ejemplo la tobera, de los tubos de inyección es adecuadamente del orden de 2:1 a 10:1, por ejemplo, del orden de 3:1 a 5:1.

Cuando los tubos de inyección del primer medio de suministro se extienden a través del colector del segundo medio de suministro, cada tubo de inyección puede estar provisto de un tubo exterior, alrededor del tubo de inyección (el cual forma un tubo interior dentro de dicho tubo exterior) . El tubo exterior proporciona aislamiento térmico respecto del segundo reactante gaseoso cuando este se encuentra a una temperatura diferente de la del primer reactante gaseoso (el cual pasa por dentro del tubo interior) . En otra modalidad preferida, están previstos también restrictores del flujo adecuados entre la superficie exterior de los tubos de inyección y la superficie interior de los conductos, en una posición en o cerca del punto en donde los tubos de inyección entran en los conductos en el extremo aguas arriba de los conductos (es decir, cerca del segundo colector) . Dichos restrictores del flujo pueden estar situados en los tubos de inyección y/o en los conductos y, al proporcionar resistencia, los mismos ayudan a conseguir velocidades de flujo uniformes del segundo reactante gaseoso al interior de cada conducto. Dichos restrictores del flujo deberán estar situados lejos de las salidas de los primeros tubos de inyección, de manera que la velocidad del segundo reactante gaseoso, que presenta una velocidad máxima en el conducto cuando pasa a través o a lo largo de los restrictores del flujo, se reduzca (respecto del valor máximo) cuando se mezcla con el primer reactante gaseoso. Preferentemente, la caída de presión del flujo que pasa por estos restrictores es de un orden similar a la caída de presión del primer reactante gaseoso a través de las toberas u otras restricciones existentes en el extremo de los tubos de inyección (tal como 1 bar y 0,5 bares, respectivamente) . Esto asegura que las proporciones de los reactantes que entran en la zona de reacción permanezcan en valores similares cuando existan pequeñas fluctuaciones de presión en la zona de reacción o en las alimentaciones . Para conseguir rendimientos óptimos , la tolerancia en los diámetros de la tobera y de los restrictores de flujo para el segundo reactante gaseoso deberá ser tal que la concentración de la mezcla gaseosa no varíe en más de 5%. Normalmente, al interior del conducto se proyecta axialmente una longitud del tubo de inyección de 5-40 mm, preferentemente de 10-30 mm y más preferentemente de 15-25 mm, por ejemplo, 20 mm. Cuando el aparato de la primera modalidad comprende una primera zona de enfriamiento, la primera zona de enfriamiento se proporciona preferentemente mediante el contacto de un fluido de enfriamiento con el área superficial externa del extremo aguas debajo de los conductos. Generalmente, con el fluido de enfriamiento puede entrar en contacto del 10 a 20% del área superficial externa del conducto. En una segunda modalidad de la presente invención, la disposición de contacto / mezcla se consigue mediante un primer medio de suministro que comprende al menos una primera entrada para suministrar un primer reactante gaseoso a por lo menos un primer colector y una pluralidad de primeros tubos de inyección que salen de dicho primer colector para suministrar el primer reactante gaseoso, y un segundo medio de suministro que comprende al menos una segunda entrada para suministrar un segundo reactante gaseoso a por lo menos un segundo colector y una pluralidad de segundos tubos de inyección que salen de dicho segundo colector para suministrar el segundo reactante gaseoso, en donde cada tubo de inyección tiene una salida en el extremo distante del colector y que tiene una abertura con una sección transversal de 1 mm2 o menos, y en donde las salidas de los primeros y segundos tubos de inyección se encuentran en una configuración entremezclada. Por el término "entremezclada" tal como aquí se emplea, se quiere dar a entender que las salidas de la pluralidad de primeros tubos de inyección están dispersas entre las salidas de la pluralidad de segundos tubos de inyección y/o viceversa. Así, por ejemplo, cuando existen más primeros tubos de inyección que segundos tubos de inyección, las salidas de los segundos tubos de inyección estarán dispersas entre las salidas de los primeros tubos de inyección y la configuración óptima para las salidas de los segundos tubos de inyección será tal que cada segundo tubo de inyección tendrá la salida de al menos un primer tubo de inyección como su vecina más próxima. Adecuadamente, existen en total al menos 10.000 primeros y segundos tubos de inyección por metro cuadrado. El uso de dicho número de tubos entremezclados da lugar a una rápida mezcla en las salidas de dichos tubos. Para el suministro óptimo de los primero y segundo reactantes gaseosos a la zona de resistencia, las salidas de los tubos de inyección de la segunda modalidad deberán estar situadas todas ellas según una configuración esencialmente plana. Las salidas de los primeros tubos de inyección pueden estar dispuestas en una configuración simétrica, tal como en una configuración triangular, cuadrada, rectangular o hexagonal, y/o las salidas de los segundos tubos de inyección pueden estar dispuestas en una configuración simétrica, tal como en una configuración triangular, cuadrada, rectangular o hexagonal. En esta segunda modalidad, las salidas pueden tener cualquier forma adecuada en sección transversal, tal como triangular, rectangular, cuadrada, hexagonal, en forma de D, ovalada o circular. La mezcla de los gases llega a ser más rápida a medida que aumenta el número de tubos y disminuye la abertura en sección transversal de las salidas de los tubos . De este modo, en un aspecto preferido de la segunda modalidad de la presente invención, cada tubo de inyección tiene una salida en el extremo distante del colector que tiene una abertura en sección transversal de 0,5 mm2 o menos. Más preferentemente, las salidas tienen una abertura en sección transversal de 0,2 mm2 o menos, tal como de 0,1 mm2 o menos. Adecuadamente, las salidas tienen una abertura en sección transversal de 0,004 mm2 o más. Las salidas de los tubos de inyección para uno de los reactantes pueden variar en cuanto a tamaño y forma, pero preferentemente son iguales. Similarmente, las salidas para el segundo reactante gaseoso pueden ser diferentes de las salidas para el primer reactante gaseoso, o bien pueden ser de la misma configuración y tamaño que estas últimas . Con suma preferencia, las salidas tienen forma de D, tal como una forma semi-circular, con una abertura en sección transversal comprendida entre 0,01 mm2 y 0,05 mm2.

El aparato de esta segunda modalidad puede comprender un número igual de primeros y segundos tubos de inyección para el suministro de dichos primero y segundo reactantes gaseosos, respectivamente. Alternativamente, el número relativo de tubos de inyección para el suministro de cada reactante gaseoso puede ser diferente, por ejemplo, el número relativo de tubos de inyección para suministrar cada reactante gaseoso puede estar en proporción a la cantidad relativa de cada reactante gaseoso que ha de ser suministrado. Sin embargo, la relación entre los números de los tubos no resulta crítica para esta invención y, por ejemplo, las velocidades de los primero y segundo reactantes gaseoso que salen de los respectivos tubos de inyección pueden ser diferentes y preferentemente lo son. En particular, el uso de diferentes velocidades de flujo para cada uno de dichos primero y segundo reactantes gaseosos, permite conseguir diferentes relaciones de dichos primero y segundo reactantes gaseosos utilizando un número fijo de tubos de inyección para cada reactante. Preferentemente, uno de los reactantes, más preferentemente el reactante con peso molecular más bajo, sale de uno de los conjuntos de tubos de inyección a una velocidad más alta que la velocidad a la cual sale el otro reactante de los otros tubos de inyección. Por ejemplo, el tamaño y el número de los tubos de inyección para uno de los reactantes pueden ser tales que la relación de las velocidades de salida es de al menos 10:1, por ejemplo, la velocidad de salida de uno de los reactantes es de al menos 100 m/s, mientras que el número y el tamaño de los tubos de inyección para el otro reactante pueden ser tales que la velocidad de salida es menor de 10 m/s. La velocidad media de los flujos combinados que han salido de los tubos de inyección puede ser del orden de 3 m/s . A medida que disminuye la abertura en sección transversal de los tubos de salida, puede aumentar el número de primeros y segundos tubos de inyección por unidad de área de la sección transversal de la zona de reacción. Así, el aparato de la segunda modalidad puede comprender al menos 100.000, por ejemplo al menos 1.000.000, tal como 4.000.000 de tubos de inyección (total de los primeros y segundos tubos de inyección) por metro cuadrado de sección transversal de la zona de reacción. Similarmente, la distancia entre una salida y su vecina más próxima disminuirá también a medida que disminuye la abertura en sección transversal de los tubos de salida y aumenta el número de primeros y segundos tubos de inyección. Así, la distancia entre una salida y su vecina más próxima en esta segunda modalidad puede ser menor de 2.000 micrómetros, tal como menor de 1.000 micrómetros y preferentemente del orden de 100 a 500 micrómetros. La distancia entre tubos vecinos es preferentemente de una dimensión similar a la de las propias salidas, tal como del orden de la mitad a dos veces la dimensión máxima de un lado a otro de la abertura de la salida. Utilizando la disposición entremezclada de los primeros y segundos tubos de inyección con orificios de salida relativamente pequeños de acuerdo con la segunda modalidad de la presente invención, para el suministro de dichos primero y segundo reactantes gaseosos respectivamente, se consigue una mezcla rápida de dichos primero y segundo reactantes gaseosos . Normalmente, al utilizar una disposición entremezclada de los primeros y segundos tubos de inyección con salidas con una abertura en sección transversal de 0,5 mm2 o menos, se puede conseguir una mezcla adecuada en una distancia menor de 5 mm desde las salidas de los tubos de inyección, permitiendo ello que los gases se mezclen y se pongan en contacto con la zona de resistencia en un espacio corto y, por tanto, en un periodo de tiempo también corto. El aparato de la segunda modalidad comprende normalmente una zona de enfriamiento de los productos aguas abajo de la zona de reacción, de manera que los productos gaseosos pueden ser enfriados tras salir de la zona de reacción. Preferentemente, en la segunda modalidad de la invención, el primer colector comprende una primera cámara y el segundo colector comprende una segunda cámara, en donde los respectivos primero y segundo componentes gaseosos salen de las mismas y se dirigen al interior de una pluralidad de primeros y segundos tubos de inyección. Los tubos de inyección con salidas con una abertura en sección transversal de 1 mm2 o menos, están formados preferentemente como pasadizos en un bloque aglomerado por difusión. Los bloques aglomerados por difusión, formados mediante la aglomeración por difusión de capas de estructuras metálicas mordentadas, son ya conocidos por utilizarse en operaciones de intercambio de calor, y se describen en términos generales, por ejemplo, en "Industrial Microchannel Devices - Where are we Today?"; Púa, L.M. y Rumbold, S.O.; First International Conferences on Microchannels and Minichannels , Rochester, Y, Abril 2003. El uso de técnicas de aglomeración por difusión en la presente invención permite formar una pluralidad de pasadizos que conectan las primera y segunda cámaras respectivamente a una pluralidad de primeras y segundas salidas, encontrándose las salidas en una configuración entremezclada, como se requiere para la formación de los tubos de inyección de la segunda modalidad de la presente invención. Como en el caso de la primera modalidad, el volumen de dichas primera y segunda cámaras no resulta especialmente crítico pero, preferentemente, el volumen de dichas primera y segunda cámaras en la segunda modalidad se adapta para que sea relativamente pequeño por motivos de seguridad. Después de la operación de mezcla de acuerdo con el procedimiento de la presente invención mediante el aparato de la primera o segunda modalidad, o bien de cualquier otra forma, los primero y segundo reactantes gaseosos mezclados se ponen en contacto con una zona de resistencia situada aguas abajo de dichos primero y segundo medios de suministro. La zona de resistencia es porosa. La permeabilidad de la zona de resistencia porosa asegura la dispersión de los reactantes fluidos a medida que estos pasan a través de la zona. Los fluidos se mueven a través de una red de canales lateralmente, así como axialmente (siendo la dirección axial la dirección general de flujo de los reactantes a través de la zona de resistencia) y abandonan la zona de resistencia distribuidos de un modo sustancíalmente uniforme por el área en sección transversal de la zona de resistencia. Preferentemente, la zona de resistencia es permeable tanto lateralmente como axialmente. Más preferentemente, la zona de resistencia tiene una permeabilidad que es sustancíalmente la misma en cualquier dirección, teniendo por ejemplo una permeabilidad en cualquier dirección que es de 0,2 a 5 veces la permeabilidad en cualquier otra dirección. Se conocen ya métodos para determinar la permeabilidad de medios porosos . Se puede definir el gradiente de presión o la caída de presión por unidad de longitud a través de la zona de resistencia, usando el coeficiente de resistencia inercial en donde el gradiente de presión es igual al producto del coeficiente de resistencia inercial y de la presión dinámica. La presión dinámica es la mitad del producto de la densidad del fluido y del cuadrado de la velocidad superficial y tiene unidades de presión. El coeficiente de resistencia inercial tiene unidades de longitud recíproca. La zona de resistencia tiene normalmente un coeficiente de resistencia inercial medio (es decir, el valor medio en todas las direcciones) de 500-10.000/metro (/m) , preferentemente de 2.000-4. OOO/m y convenientemente de 2.500-3.500/m, por ejemplo 3.250/m. La zona de resistencia puede estar formada por una estructura metálica porosa, pero preferentemente el material poroso es un material no metálico, por ejemplo, un material cerámico. Materiales cerámicos adecuados incluyen silicato de litio-aluminio (LAS) , alúmina (a-Al203) , zirconia estabilizada con itria, titanato de alúmina, niascon y zirconilfosfato de calcio. Un material poroso preferido es gamma-alúmina.

La distancia de la zona de resistencia desde los extremos de los conductos en la primera modalidad y desde la salida de los tubos en la segunda modalidad, es preferentemente menor de 20 mm, más preferentemente entre 1 y 10 MI y muy particularmente entre 1,5 y 5 mm, tal como 2 mm. Cuando la zona de reacción comprende un catalizador soportado, preferentemente el material poroso de la zona de resistencia puede ser el mismo que el material poroso usado como soporte del catalizador. El material poroso puede estar en forma de esferas, pudiendo tener también otras formas granuladas o de espumas cerámicas. La zona de reacción puede comprender un catalizador soportado en forma de un monolito que proporciona una estructura de múltiples canales continuos. Para el material poroso de la zona de resistencia, convenientemente al menos el 70%, con preferencia al menos el 80% y ventajosamente al menos el 90% de los poros tienen un ancho de poros menor de 0,5 mm, por ejemplo, normalmente de 0,1-3 mm, con preferencia de 0,2-2 mm y más preferentemente de 0,5-1,5 mm. Normalmente, la zona de resistencia tiene 10-60 poros por 6,45 cm2, con preferencia 20-50 poros por 6,45 cm2 y más preferentemente 30-45 poros por 6,45 cm2. Generalmente, la profundidad de la zona de resistencia es de 5-100 irati, preferentemente de 10-540 mm. Normalmente, la zona de reacción tiene una profundidad de 10-200 mm, con preferencia de 20-100 mm, por ejemplo, 60 mm. Preferentemente, la zona de reacción comprende un catalizador. (La profundidad de la zona de resistencia y de la zona de reacción se mide en la dirección de flujo de los gases reactantes. En general, las profundidades preferidas se definen por la velocidad de flujo de los gases reactantes, puesto que ello determina el tiempo de contacto y, como ocurre con otras dimensiones medidas en la dirección del flujo de gas, son, para la mayoría de fines prácticos, independientes de la sección transversal del reactor) . Cuando se emplea un catalizador, convenientemente el catalizador es un metal del grupo del platino soportado. Preferentemente, el metal es platino o paladio o bien una mezcla de ambos. Aunque se dispone de una amplia variedad de materiales de soporte, es preferible usar alúmina como soporte. El material de soporte puede estar en forma de esferas, o bien en otras formas granuladas o de espumas cerámicas. Preferentemente, el soporte es un monolito que consiste en una estructura cerámica de múltiples canales continuos, frecuentemente con una apariencia alveolar. Un soporte preferido para los metales catalíticamente activos es una gamma-alúmina. El soporte se carga con una mezcla de platino de paladio por métodos convencionales bien conocidos para los expertos en la materia. El compuesto resultante se trata entonces térmicamente a 1.200° C antes de su uso. Sobre el soporte se pueden cargar también promotores catalíticos . Promotores adecuados incluyen cobre y estaño. El catalizador se mantiene normalmente en su sitio en el reactor utilizando un retenedor adecuado, tal como un cesto de catalizador. Preferentemente, para evitar que el gas se desvíe del catalizador entre el catalizador y el cesto, cualquier espacio existente entre el catalizador y el retenedor se rellena con un material de obturación adecuado. Materiales de obturación adecuados incluyen lanas minerales artificiales, por ejemplo lana cerámica, que se pueden envolver alrededor de los bordes del catalizador en el retenedor. Además, el catalizador puede ser revestido alrededor de los bordes con un material similar al material de soporte principal del catalizador, tal como alúmina, para facilitar dicha obturación. El aparato puede comprender una zona de enfriamiento de los productos aguas abajo de la zona de reacción, de manera que los productos gaseosos puedan ser enfriados tras salir de la zona de reacción. La zona de enfriamiento de los productos puede ser proporcionada por una o más toberas de inyección capaces de inyectar un condensado en la corriente de productos que sale de la zona de reacción. Preferentemente, los primero y segundo colectores, los tubos de inyección, los conductos (si están presentes) , el alojamiento para la zona de resistencia y la zona de reacción son metálicos, por ejemplo de acero. Cuando se emplea oxigeno puro como un reactante gaseoso, puede ser necesario fabricar o revestir parte o la totalidad de cualquier parte del aparato que puede estar en contacto con el oxígeno, empleando una aleación que resista la reacción con oxígeno. La reacción con oxígeno es más probable que ocurra cuando la temperatura del oxígeno es alta y/o cuando el oxígeno se encuentra a elevada velocidad. Aleaciones adecuadas incluyen monel . Inmediatamente aguas abajo de la zona de reacción, en donde la temperatura de los productos de la reacción es elevada, el material de construcción preferido es una aleación de alto contenido en níquel, tal como Inconel, Incaloy, Hastelloy o Paralloy. El metal puede ser configurado a la forma deseada mediante una o más de las siguientes técnicas: colada estática, colada centrífuga, forjado, mecanizado y soldadura. El aparato puede comprender una camisa térmica adecuada para reducir tensiones térmicas sobre el aparato inmediatamente aguas abajo de la zona de reacción. Las tensiones térmicas pueden presentarse cuando ocurren cambios relativamente rápidos en la temperatura, bien un incremento rápido o un descenso rápido, en el interior del aparato, por ejemplo, en la puesta en marcha o en la parada. La superficie interior de la pared del aparato se calienta o se enfria rápidamente, pero la superficie exterior se calienta o se enfria más lentamente, proporcionando ello tensión térmica de un lado a otro de la pared (siendo la pared relativamente gruesa, por ejemplo, para competir con la diferencia de presión entre el interior y el exterior del aparato) . El uso de una camisa de material fino, que puede ser de un material similar al de la pared del aparato, como una camisa térmica dentro del aparato reduce la velocidad de cambio de temperatura que impacta en la superficie interior de la pared y, por tanto, reduce la tensión térmica. El aparato se emplea convenientemente para oxidar de forma parcial un material de alimentación gaseoso. Con preferencia, el primer reactante gaseoso es un gas que contiene oxígeno y el segundo reactante gaseoso es un hidrocarburo parafxnico gaseoso. La presente invención proporciona también un procedimiento para la producción de una mono-olefina empleando el aparato anteriormente descrito. De este modo, utilizando el aparato de la primera modalidad, la invención proporciona un procedimiento para la producción de una mono-olefina, comprendiendo dicho procedimiento: pasar un gas que contiene oxígeno al interior de un primer colector e inyectar el gas que contiene oxígeno por vía de una pluralidad de tubos de inyección al interior de una pluralidad de conductos, pasar un hidrocarburo parafínico gaseoso por vía de un segundo colector al interior de la pluralidad de conductos, en donde el hidrocarburo parafínico gaseoso se pone en contacto de una forma esencialmente paralela y se mezcla con el gas que contiene oxígeno, pasar la mezcla gaseosa a una zona de reacción por vía de una zona de resistencia porosa y quemar parcialmente la mezcla gaseosa en la zona de reacción, preferentemente en presencia de un catalizador que es capaz de soportar la combustión más allá del límite de inflamabilidad rico en combustible, para producir la mono-olefina. Empleando el aparato de la segunda modalidad, la invención proporciona un procedimiento para la producción de una mono-olefina, comprendiendo dicho procedimiento: pasar un gas que contiene oxígeno desde al menos una primera entrada por vía de al menos un primer colector a una pluralidad de primeros tubos de inyección y pasar un hidrocarburo parafínico gaseoso desde al menos una segunda entrada por vía de al menos un segundo colector a una pluralidad de segundos- tubos de inyección, en donde cada tubo de inyección tiene una salida en el extremo distante del colector y que tiene una abertura en sección transversal de 1 mm2 o menos, y en donde las salidas de los primeros y segundos tubos de inyección están situadas de manera conjunta según una configuración entremezclada, pasar la mezcla gaseosa a una zona de reacción por vía de una zona de resistencia porosa y quemar parcialmente la mezcla gaseosa en la zona de reacción, preferentemente en presencia de un catalizador que es capaz de soportar la combustión más allá del límite de inflamabilidad rico en combustible, para producir la mono-olefina. Los procedimientos preferidos para la producción de una mono-olefina utilizan un aparato con las características preferidas como las descritas anteriormente. Así, por ejemplo, el aparato preferido para un procedimiento que utiliza el aparato de la segunda modalidad es tal que cada tubo de inyección tiene una salida en el extremo distante del colector que tiene una abertura en sección transversal de 0,5 mm2 o menos. Más preferentemente, las salidas tienen una abertura en sección transversal de 0,2 mm2 o menos, tal como 0,1 mm2 o menos. En el procedimiento para la producción de una mono-olefina a partir de un material de alimentación que comprende un hidrocarburo parafínico gaseoso, el hidrocarburo parafínico puede ser adecuadamente etano, propano o butano. El hidrocarburo parafínico puede ser sustancialmente puro o puede estar en mezcla con otros hidrocarburos y opcionalmente otros materiales, por ejemplo, metano, nitrógeno, monóxido de carbono, dióxido de carbono, vapor de agua o hidrógeno. Se puede emplear una fracción que contiene hidrocarburos parafínicos tal como nafta, gasóleo, gasóleo de vacío o mezclas de los mismos. Un material de alimentación adecuado es una mezcla de hidrocarburos parafínicos gaseosos, comprendiendo principalmente etano, resultante de la separación de metano de gas natural . Un material de alimentación prefe ido es un hidrocarburo parafínico que comprende principalmente etano y que proporciona un producto que comprende principalmente etileno como la mono-olefina. Como gas que contiene oxígeno se puede emplear adecuadamente oxígeno o aire. Es preferible usar oxigeno, opcionalmente diluido con un gas inerte, por ejemplo nitrógeno. La relación del hidrocarburo parafínico gaseoso a la mezcla de gas que contiene oxígeno es normalmente de 5 a 20 veces la relación estequiométrica de hidrocarburo a gas que contiene oxígeno para la combustión completa a dióxido de carbono y agua. La composición preferida es de 5 a 10 veces la relación estequiométrica de hidrocarburo a gas que contiene oxigeno. Aunque el aparato se puede emplear a cualquier presión, por ejemplo entre o-100 bar, resulta particularmente útil a presión elevada. La presión en las primeras y segundas entradas es con preferencia entre 10-50 bar, más preferentemente entre 20-40 bar y convenientemente entre 25-35 bar, por ejemplo 30 bar. El gas que contiene oxígeno se puede alimentar a temperatura ambiente, pero normalmente se precalienta a 50-150° C, preferentemente 80-120° C, por ejemplo, 100° C. El gas que contiene oxígeno se inyecta en los conductos o desde las salidas de la pluralidad de tubos de inyección a una velocidad que impida la posibilidad de la estabilización de una llama en las salidas de los tubos de inyección. Especialmente en la primera modalidad de la presente invención, los tubos de inyección pueden terminar en una tobera adecuada para aumentar la velocidad de salida. La velocidad de salida es generalmente mayor de 30 m/s, con preferencia mayor de 50 m/s, y convenientemente mayor de 70 m/s. El hidrocarburo parafínico gaseoso se precalienta normalmente a 100-400° C, preferentemente 150-350° C, por ejemplo 300° C, y se pasa al interior de los conductos o desde la pluralidad de segundos tubos de inyección en donde se mezcla íntimamente con el gas que contiene oxígeno. El hidrocarburo parafínico gaseoso entra en los conductos o sale de la pluralidad de segundos tubos de inyección a una velocidad generalmente mayor de 5 m/s, con preferencia mayor de 15 m/s y convenientemente mayor de 20 m/s. En la primera modalidad, la velocidad del gas que contiene oxígeno que sale de los tubos de inyección y la velocidad del hidrocarburo parafínico gaseoso que pasa al interior de los conductos, tienen preferentemente una relación de al menos 1,5:1, con preferencia de al menos 3:1 y más preferentemente menor de 6:1, tal como 4:1. Esta relación asegura una mezcla rápida. En la segunda modalidad, la relación de la velocidad del gas que contiene oxígeno que sale de los primeros tubos de inyección y la velocidad del hidrocarburo parafínico gaseoso que sale de los segundos tubos de inyección dependerá de las relaciones relativas de los números de primeros y segundos tubos de inyección, de sus tamaños relativos y de la relación oxígeno / hidrocarburo parafínico deseada, pero preferentemente la relación es de al menos 0,1:1, con preferencia de al menos 1:1 y más preferentemente de al menos 5:1. Normalmente, la velocidad de salida del gas que contiene oxígeno es de al menos 50 m/s, especialmente de al menos 100 m/s. Por ejemplo, el tamaño y el número de los números de inyección para el gas que contiene oxigeno pueden ser tales que la velocidad de salida es de al menos 100 m/s, mientras que el número y el tamaño de los tubos de inyección para el hidrocarburo parafínico gaseoso pueden ser tales que la velocidad de salida es menor de 10 m/s, y la velocidad media de los flujos combinados que salen de los tubos de inyección puede ser del orden de 3 m/s . La temperatura de la mezcla gaseosa se encuentra normalmente entre 100 y 400° C, con preferencia entre 100 y 300° C, por ejemplo 200° C. Además de pasar el hidrocarburo parafínico gaseoso a los conductos o segundos tubos de inyección, se pueden pasar también otros gases a los conductos o segundos tubos de inyección, por ejemplo, hidrógeno, monóxido de carbono y/o dióxido de carbono. En la primera modalidad, la mezcla gaseosa puede ser enfriada por la primera zona de enfriamiento en donde se pasa un refrigerante, tal como agua, alrededor del área superficial externa del extremo aguas abajo de los conductos. El enfriamiento del extremo aguas abajo de los conductos impide el calentamiento local del conducto lo cual elimina la tendencia a cualquier "arrastre de la llama hacia atrás" en el caso de que se forme una llama estable en la salida de los conductos. La temperatura del refrigerante es normalmente de 20-200° C, con preferencia de 80-120° C, por ejemplo 100° C.

La velocidad de flujo del refrigerante se manipula de manera que el incremento de temperatura del refrigerante sea menor de 100° C, con preferencia menor de 50° C y más preferentemente menor de 30° C. La primera zona de enfriamiento reduce la temperatura de la mezcla gaseosa en al menos 10° C, con preferencia en al menos 20° C y más preferentemente en al menos 30° C. En ambas modalidades, la mezcla gaseosa se pasa normalmente a la zona de resistencia a una velocidad media en sección transversal de 1-10 m/s, con preferencia de 2-6 m/s y más preferentemente de 2,5-3,5 m/s. La mezcla gaseosa se pasa normalmente a la zona de reacción a una velocidad de 1-10 m/s, con preferencia de 2- 6 m/s y más preferentemente de 2,5-3,5 m/s. La caída de presión a través de la zona de resistencia es normalmente de 0,01-0,2 bar, preferentemente de 0,05-0,1 bar, por ejemplo, 0,08 bar. La temperatura en la zona de reacción es generalmente mayor de 500° C, por ejemplo mayor de 650° C, habitualmente mayor de 750° C y preferentemente mayor de 800° C. El límite superior de temperatura puede ser adecuadamente de hasta 1.200° C, por ejemplo de hasta 1.100° C, preferentemente de hasta 1.000° C. Los productos salen de la zona de reacción a una temperatura mayor de 800° C, por ejemplo mayor de 900° C, y a una presión normalmente de 10-50 bar, más preferentemente de 20-40 bar y convenientemente de 25-35 bar, por ejemplo 30 bar. Con preferencia, los productos se enfrían rápidamente en una zona de enfriamiento de los mismos . Esto asegura un alto rendimiento olefínico debido a que la etapa de enfriamiento de los productos decelera la velocidad de reacción en la corriente gaseosa de producto evitando así que tengan lugar otras reacciones . Convenientemente, la corriente gaseosa de producto se enfría inyectando un condensado en la corriente gaseosa de producto, preferentemente en múltiples puntos, de manera que la vaporización del condensado enfríe a la corriente gaseosa de producto. El condensado puede ser un gas o un líquido. Cuando el condensado es un gas, preferentemente es un gas inerte. Con preferencia, el condensado es un líquido, por ejemplo, agua. La inyección del condensado a elevada presión y elevada temperatura asegura que una proporción grande del condensado se vaporice de forma instantánea a la presión del reactor y, por tanto, proporciona una caída de temperatura muy rápida en la corriente gaseosa de producto. En consecuencia, el condensado, tal como agua, se inyecta normalmente a una presión mayor que la presión de la corriente gaseosa de producto, tal como 100 barg y normalmente se inyecta a una temperatura de 100-400° C, con preferencia de 200-350° C, por ejemplo 300° C. Preferentemente, la temperatura de la corriente gaseosa de producto se reduce a 800° C, preferentemente a 600° C, en el plazo de 60 mS, preferentemente 40 mS y convenientemente 20 mS después de salir de la zona de reacción. Descripción de los Dibujos La presente invención será ilustrada ahora con ayuda de figuras, en donde: La figura 1 representa un aparato según la primera modalidad de la presente invención. La figura 2a representa esquemáticamente una sección de una configuración entremezclada de primeros y segundos tubos de inyección para un aparato según la segunda modalidad de la presente invención. La figura 2b representa esquemáticamente una vista lateral de un aparato según la segunda modalidad de la presente invención. En la figura 1, un gas que contiene oxigeno se pasa por vía de una primera entrada (1) al interior de una primera cámara (2) y luego al interior de una pluralidad de tubos de inyección (3) . Un hidrocarburo parafínico gaseoso se pasa por vía de una segunda entrada (4) al interior de una segunda cámara (5) y luego al interior de la pluralidad de conductos (6) . El gas que contiene oxígeno se inyecta por vía de los tubos de inyección (3) al interior de los conductos (6) en donde el hidrocarburo parafínico gaseoso se mezcla con el gas que contiene oxígeno. La mezcla gaseosa se pasa entonces a la zona de resistencia (7) en donde se toma el impulso de la mezcla gaseosa de manera que pase de un modo uniforme a la zona de reacción (8) que comprende un catalizador capaz de soportar la combustión más allá del límite de inflamabilidad rico en combustible . Los reactantes gaseosos se convierten en la zona de reacción (8) para proporcionar una corriente de producto que comprende olefinas . Antes de pasar la mezcla gaseosa a la zona de resistencia (7) , se emplea una primera zona de enfriamiento (9) que contacta con el extremo aguas abajo de la pluralidad de conductos, para reducir la temperatura de la mezcla gaseosa. Finalmente, la corriente de producto que comprende olefinas se pasa a una zona de enfriamiento del producto (10) para reducir la temperatura de la corriente de producto antes de su recuperación. En la figura 2a, una serie de primeros tubos de inyección (23) , mostrados por círculos blancos, están dispuestos según una configuración triangular. Las salidas de los primeros tubos de inyección están dispersas entre las salidas de una pluralidad de segundos tubos de inyección (26) , los cuales están dispuestos según una configuración rectangular. En la configuración completa (la figura solo muestra una sección) existen aproximadamente dos veces más de segundos tubos de inyección que de primeros tubos de inyección en esta configuración. En la figura 2b, un gas que contiene oxígeno se pasa al interior de una primera cámara (22) y luego al interior de la pluralidad de primeros tubos de inyección (23) . ün hidrocarburo parafínico gaseoso se pasa al interior de una segunda cámara (25) y luego al interior de la pluralidad de segundos tubos de inyección (26) . El gas que contiene oxígeno y el hidrocarburo parafínico gaseoso salen de los respectivos tubos de inyección y se mezclan rápidamente. La mezcla gaseosa se pasa entonces a la zona de resistencia (27) en donde la velocidad de la mezcla gaseosa es uniformizada (se toma el impulso de la mezcla gaseosa) de manera que pase de un modo uniforme a una zona de reacción (28) que comprende un catalizador capaz de soportar la combustión más allá del límite de inflamabilidad rico en combustible. Los reactantes gaseosos se convierten en la zona de reacción (28) para proporcionar una corriente de producto que comprende olefinas. Por último, la corriente de producto que comprende definas se pasa a una zona de enfriamiento del producto (no mostrada) para reducir la temperatura de la corriente de producto antes de su recuperación.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCION Habiendo descrito la presente invención se considera como novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. - Aparato para hacer reaccionar un primer reactante gaseoso con un segundo reactante gaseoso para formar un producto gaseoso, caracterizado porque comprende al menos un primer medio de suministro para el primer reactante gaseoso, al menos un segundo medio de suministro para el segundo reactante gaseoso, una zona de resistencia y una zona de reacción, que preferentemente comprende un catalizador, porque el primer medio de suministro comprende una pluralidad de primeras salidas para el suministro del primer reactante gaseoso y el segundo medio de suministro comprende una pluralidad de segundas salidas para el suministro del segundo reactante gaseoso, porque la zona de resistencia es porosa, está situada aguas abajo de los primero y segundo medios de suministro con respecto al flujo de los primero y segundo reactantes gaseosos y está en comunicación fluídica con los primero y segundo medios de suministro, porque la zona de reacción está situada aguas abajo de la zona de resistencia con respecto al flujo de los primero y segundo reactantes gaseosos y está en comunicación fluídica con la zona de resistencia, y porque el primer medio de suministro y el segundo medio de suministro están dispuestos de manera que el primer gas y el segundo gas se ponen en contacto de una forma esencialmente paralela y se mezclan antes de entrar en contacto con la zona de resistencia.

2. - Aparato según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende al menos 100, preferentemente al menos 500, más preferentemente al menos 1.000, de primeras y segundas salidas por metro cuadrado de sección transversal de la zona de reacción.

3. - Aparato según la reivindicación 1 o 2 , caracterizado porque el primer medio de suministro comprende al menos una primera entrada para suministrar un primer reactante gaseoso a por lo menos un primer colector y una pluralidad de tubos de inyección que salen de dicho primer colector para suministrar el primer reactante gaseoso, y el segundo medio de suministro comprende al menos una segunda entrada para suministrar un segundo reactante gaseoso a por lo menos un segundo colector y una pluralidad de conductos que salen de dicho segundo colector para suministrar el segundo reactante gaseoso, porque el segundo colector está situado aguas abajo del primer colector con respecto al flujo del primer reactante gaseoso, porque la zona de resistencia es porosa, está situada aguas abajo del segundo colector con respecto al flujo de los primero y segundo reactantes gaseosos y está en comunicación fluidica con los conductos que salen del segundo colector, porque la zona de reacción está situada aguas abajo de la zona de resistencia con respecto al flujo de los primero y segundo reactantes gaseosos y está en comunicación fluidica con la zona de resistencia, y porque cada conducto comprende un extremo aguas arriba que sale del segundo colector y un extremo aguas abajo en comunicación fluidica con la zona de resistencia y en donde los tubos de inyección que salen del primer colector están dispuestos de manera que los mismos se extienden a través del segundo colector y se proyectan axialmente al interior del extremo aguas arriba de los conductos .

4. - Aparato según la reivindicación 3, caracterizado porque comprende también una primera zona de enfriamiento que contacta con el extremo aguas abajo de la pluralidad de conductos que salen del segundo colector, dispuesta de manera que se enfríe el extremo aguas abajo de la pluralidad de conductos.

5. - Aparato según la reivindicación 3 o 4 , caracterizado porque el primer colector es una primera cámara y el segundo colector es una segunda cámara y porque los tubos de inyección que salen de la primera cámara forman una pluralidad de pasadizos alargados que se extienden a través de la segunda cámara y van a parar al extremo aguas arriba de la pluralidad de conductos que salen del segundo colector.

6. - Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque los tubos de inyección finalizan en una tobera que proporciona una restricción en la abertura, y que preferentemente tiene un diámetro interno del orden de 0,5 a 3 mm, tal como entre 1 y 2 mm.

7. - Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizado porque están previstos restrictores del flujo entre la superficie exterior de los tubos de inyección y la superficie interior de los conductos, en una posición en o cerca de donde los tubos de inyección entran en los conductos en el extremo aguas arriba de los conductos .

8. - Aparato según la reivindicación 1 o 2 , caracterizado porque el primer medio de suministro comprende al menos una primera entrada para suministrar un primer reactante gaseoso a por lo menos un primer colector y una pluralidad de primeros tubos de inyección que salen de dicho primer colector para suministrar el primer reactante gaseoso, y el segundo medio de suministro comprende al menos una segunda entrada para suministrar un segundo reactante gaseoso a por lo menos un segundo colector y una pluralidad de segundos tubos de inyección que salen de dichos segundo colector para suministrar el segundo reactante gaseoso, porque cada tubo de inyección tiene una salida en el extremo distante del colector y que tiene una abertura en sección transversal de 1 mm2 o menos y porque las salidas de los primeros y segundos tubos de inyección están situadas de manera conjunta en una configuración entremezclada.

9. - Aparato según la reivindicación 8 , caracterizado porque existen en total al menos 10.000 de los primeros y segundos tubos de inyección por metro cuadrado. 10.- Aparato según la reivindicación 8 o 9, caracterizado porque las salidas de los tubos de inyección están situadas todas ellas según una configuración esencialmente plana. 11. - Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque cada tubo de inyección tiene una salida en el extremo distante del colector y que tiene una abertura en sección transversal de 0,5 mm2 o menos, más preferentemente de 0,2 mm2 o menos , tal como de 0,1 mm2 o menos . 12. - Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque los tubos de inyección están formados como pasadizos en un bloque aglomerado por difusión. 13. - Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende una zona de enfriamiento del producto aguas abajo de la zona de reacción, de manera que los productos gaseosos pueden ser enfriados tras salir de la zona de reacción. 14. - Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la zona de resistencia tiene un coeficiente de gradiente de presión inercial en promedio de 1.000-5.000/m, con preferencia de 2.000-4.000/m, tal como de 2.500-3.500/m. 15. - Procedimiento para la producción de una mono-olefina utilizando el aparato según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque comprende: pasar un gas que contiene oxígeno al interior de un primer medio de suministro y pasar un hidrocarburo parafínico gaseoso al interior de un segundo medio de suministro, de manera que el hidrocarburo parafínico gaseoso se pone en contacto de una forma esencialmente paralela y se mezcla con el gas que contiene oxígeno, pasar la mezcla gaseosa a una zona de reacción por vía de una zona de resistencia porosa y quemar parcialmente la mezcla gaseosa en la zona de reacción, preferentemente en presencia de un catalizador capaz de soportar la combustión más allá del límite de inflamabilidad rico en combustible, para producir la mono-olefina. 16. - Procedimiento para la producción de una mono-olefina utilizando el aparato según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7, caracterizado porque comprende: pasar un gas que contiene oxígeno al interior de un primer colector e inyectar el gas que contiene oxígeno por vía de una pluralidad de tubos de inyección al interior de una pluralidad de conductos , pasar un hidrocarburo parafínico gaseoso por vía de un segundo colector al interior de la pluralidad de conductos, en donde el hidrocarburo parafínico gaseoso se pone en contacto de una forma esencialmente paralela y se mezcla con el gas que contiene oxígeno, pasar la mezcla gaseosa a una zona de reacción por vía de una zona de resistencia porosa y quemar parcialmente la mezcla gaseosa en la zona de reacción, preferentemente en presencia de un catalizador que es capaz de soportar la combustión más allá del límite de inflamabilidad rico en combustible, para producir la mono-olefina. 17.- Procedimiento para la producción de una mono-olefina utilizando el aparato según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, caracterizado porque comprende: pasar un gas que contiene oxígeno desde al menos una primera entrada por vía de al menos un primer colector a una pluralidad de primeros tubos de inyección y pasar un hidrocarburo parafínico gaseoso desde al menos una segunda entrada por vía de al menos un segundo colector a una pluralidad de segundos tubos de inyección, en donde cada tubo de inyección tiene una salida en el extremo distante del colector y que tiene una abertura en sección transversal de 1 mm2 o menos, y en donde las salidas de los primeros y segundos tubos de inyección están situadas de manera conjunta según una configuración entremezclada, pasar la mezcla gaseosa a una zona de reacción por vía de una zona de resistencia porosa y quemar parcialmente la mezcla gaseosa en la zona de reacción, preferentemente en presencia de un catalizador que es capaz de soportar la combustión más allá del límite de inflamabilidad rico en combustible, para producir la mono-olefina. 18. - Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17, caracterizado porque el hidrocarburo parafínico gaseoso es etano, propano o butano, opcionalmente en mezcla con otros hidrocarburos y opcionalmente con otros materiales, tal como metano, nitrógeno, monóxido de carbono, dióxido de carbono, vapor de agua o hidrógeno. 19. - Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 18, caracterizado porque la relación del hidrocarburo parafínico gaseoso a la mezcla gaseosa que contiene oxigeno es de 5 a 20 veces la relación estequiométrica de hidrocarburo a gas que contiene oxígeno para la combustión completa a dióxido de carbono y agua, preferentemente de 5 a 10 veces la relación estequiométrica de hidrocarburo a gas que contiene oxígeno. 20.- Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 19, caracterizado porque la presión en las primeras y segundas entradas es preferentemente de 10-50 barg, más preferentemente de 20-40 barg y convenientemente de 25-35 barg. 21.- Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 20, caracterizado porque la corriente gaseosa de producto de la zona de reacción se enfría rápidamente en una zona de enfriamiento del producto, preferentemente inyectando un condensado en la corriente gaseosa de producto en múltiples puntos, de manera que la vaporización del condensado enfríe a la corriente gaseosa de producto. RESUMEN DE LA INVENCION La presente invención proporciona un diseño de reactor que permite realizar un procedimiento de cracking auto-térmico a cualquier presión adecuada, en donde los reactantes gaseosos se precalientan por separado antes de su mezcla y luego se ofrecen a la zona de reacción de una manera uniformemente distribuida. En particular, la presente invención se refiere a un aparato para hacer reaccionar un primer reactante gaseoso con un segundo reactante gaseoso para formar un producto gaseoso, en donde el aparato comprende al menos un primer medio de suministro para el primer reactante gaseoso, al menos un segundo medio de suministro para el segundo reactante gaseoso, una zona de resistencia y una zona de reacción, que preferentemente comprende un catalizador, en donde el primer medio de suministro comprende una pluralidad de primeras salidas para el suministro del primer reactante gaseoso y el segundo medio de suministro comprende una pluralidad de segundas salidas para el suministro del segundo reactante gaseoso, la zona de resistencia es porosa, la zona de reacción está situada aguas abajo de la zona de resistencia con respecto al flujo de los primero y segundo reactantes gaseosos y en donde el primer medio de suministro y el segundo medio de suministro están dispuestos de manera que el primer gas y el segundo gas se ponen en contacto de una forma esencialmente paralela y se mezclan antes de entrar en contacto con la zona de resistencia. La presente invención proporciona también un procedimiento para la producción de una mono -olefina utilizando dicho aparato.