ES2951414T3 - Reactor para realizar una reacción química - Google Patents

Abstract

Se proporciona un reactor para llevar a cabo una reacción química en un fluido de proceso usando corriente alterna de fase M para calentar el fluido de proceso. El reactor incluye una pared del reactor; al menos un grupo con M tubos de reacción, teniendo cada uno de los tubos de reacción una sección de calentamiento eléctricamente calentable que se extiende con una longitud de calentamiento respectiva entre una primera y una segunda región de eliminación, extendiéndose las secciones de calentamiento en un rango que se extiende del 20 % al 80 % de su longitud de calentamiento, teniendo cada uno un área de alimentación; elementos de alimentación eléctricamente conductores, estando asignados a cada grupo M elementos de alimentación conectados a las zonas de alimentación del grupo, pudiendo alimentarse diferentes fases de la corriente alterna en diferentes elementos de alimentación asignados a un grupo; elementos de extracción primero y segundo eléctricamente conductores, estando asociado cada grupo con M primeros y M segundos elementos de extracción conectados a la primera y segunda áreas de extracción del grupo, respectivamente; y al menos un primer y al menos un segundo puente en estrella, estando cada grupo asociado con un primer y un segundo puente en estrella, en donde para cada grupo los primeros elementos de recogida asociados con el grupo están conectados al primer puente en estrella al que el grupo está asociado y los asociados al grupo segundos elementos de aceptación están conectados al segundo puente en estrella al que está asignado el grupo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Reactor para realizar una reacción química

La invención se refiere a un reactor para realizar una reacción química en un fluido de proceso con el uso de corriente alterna de múltiples fases para calentar el fluido de proceso.

Estado de la técnica

En una serie de procedimientos de la industria química, se utilizan reactores en los que uno o varios reactivos se introducen a través de tubos de reacción calentados en los que reaccionan catalítica o no catalíticamente. El calentamiento sirve a este respecto, en particular, para superar la energía de activación necesaria para la reacción química. La reacción puede ser en su conjunto endotérmica o, tras superar la energía de activación, exotérmica. La presente invención se refiere en particular a reacciones fuertemente endotérmicas.

Ejemplos de tales procedimientos son el craqueo con vapor, diferentes procedimientos de reformado, en particular el reformado con vapor, el reformado en seco (reformado con dióxido de carbono), procedimientos de reformado mixtos, procedimientos para la deshidrogenación de alcanos y similares. En el craqueo con vapor, los tubos de reacción se guían a este respecto a través del reactor en forma de serpentines tubulares (en inglés, coils), que presentan al menos una curva de inversión en el reactor, mientras que en el reformado con vapor generalmente se utilizan tubos que recorren el reactor sin curvas de inversión.

La invención es adecuada para todos estos procedimientos y diseños de tubos de reacción. De manera meramente ilustrativa se remite en este caso a los artículos “ Ethylene” , “ Gas Production” y “ Propene’’ en Ullmann‘s Encyclopedia of Industrial Chemistry, por ejemplo, las publicaciones del 15 de abril 2009, DOI: 10.1002/14356007.a10_045.pub2, del 15 de diciembre de 2006, DOI: 10.1002/14356007.a12_169.pub2, y del 15 de junio de 2000, DOI: 10.1002/14356007.a22_211.

Los tubos de reacción de los correspondientes reactores se calientan convencionalmente mediante el uso de quemadores. Los tubos de reacción son guiados a este respecto a través de una cámara de combustión en la que también están dispuestos los quemadores.

Actualmente aumenta la demanda de gas de síntesis e hidrógeno, que se producen sin o con reducidas emisiones de dióxido de carbono locales. Sin embargo, no puede atenderse a esta demanda mediante procedimientos en los cuales se utilizan reactores alimentados con combustible debido a la quema de fuentes de energía normalmente fósiles. Otros procedimientos se descartan, por ejemplo, por su elevado coste. Lo mismo se cumple también para el suministro de olefinas y/u otros hidrocarburos mediante craqueo con vapor o deshidrogenación de alcanos. También en estos casos, existe el deseo de procedimientos que emitan menores cantidades de dióxido de carbono, al menos in situ.

El documento WO 2015/197181 A1 divulga un reactor, en el que se calienta un fluido que fluye por una tubería, en donde la tubería eléctricamente conductora está conectada con varias fases de una fuente de corriente alterna, de modo que se forma una conmutación de punto neutro y se genera calor de manera correspondiente a la resistencia eléctrica de la tubería.

De manera constructiva están limitados, a este respecto, la longitud del tubo calentada y con ello también la resistencia óhmica. La consecuencia es una alimentación de corriente con alta intensidad de corriente y baja tensión, para poder introducir la potencia calorífica necesaria en la tubería, de modo que se requieren alimentaciones de gran amperaje complejas desde el punto de vista mecánico y técnico de materiales.

Descripción de la invención

Este objetivo se soluciona mediante un reactor para realizar una reacción química con las características de la reivindicación independiente.

La invención se sirve a este respecto de la medida de conectar cada tubo de reacción con solo una fase y establecer una compensación de fases a través de varios tubos de reacción. La longitud calentada por fase, y con ello la resistencia, en un tubo de reacción se eleva por consiguiente en comparación con una disposición en la que un tubo de reacción está conectado con varias fases. Esto permite, con intensidad de corriente constante, una entrada de potencia más alta (dado que P = R-I2, en donde P: potencia, R: resistencia, I: intensidad de corriente), que puede realizarse a través de una elevación de la tensión. Dado que para cada tubo de reacción se realiza únicamente una alimentación de corriente a través de un respectivo elemento de alimentación, pueden reducirse el número de alimentaciones de gran amperaje técnicamente costosas y las pérdidas de potencia que se producen en esto.

El reactor para realizar una reacción química en un fluido de proceso con el uso de corriente alterna de múltiples fases para calentar del fluido de proceso, en donde la corriente alterna presenta un número M de fases, en donde M es un número entero mayor que uno, comprende un recipiente de reactor formado por una pared del reactor térmicamente aislante y al menos un grupo con varios tubos de reacción, en donde cada grupo comprende M tubos de reacción, en donde cada uno de los tubos de reacción presenta una sección de calefacción que puede calentarse eléctricamente, que se extiende con una respectiva longitud de calefacción entre una primera y una segunda zona de reducción del respectivo tubo de reacción, en donde las secciones de calefacción al menos para el 95 % de su longitud de calefacción están dispuestas dentro del recipiente de reactor y en una zona, que se extiende desde el 20 % al 80 % de su longitud de calefacción, presentan en cada caso una zona de alimentación. Las indicaciones de porcentaje en la indicación de “20 % al 80 %” se refieren a la posición dentro de la longitud de calefacción, es decir el 0 % designa la posición de la primera (o segunda) zona de reducción, el 50 % el centro de la sección de calefacción y el 100 % la posición de la segunda (o bien primera) zona de reducción (o sea, no quiere decir ninguna proporción).

En las zonas de alimentación, que están conectadas a través de los elementos de alimentación con el suministro de corriente, se aplica o bien se alimenta en cada caso una fase de la corriente alterna en las secciones de calefacción, es decir se aplica una tensión alterna correspondiente a la respectiva fase. En las zonas de reducción, que están conectadas a través de elementos de reducción con los puentes neutros, se reduce o bien se descarga la respectiva fase de la corriente alterna de las secciones de calefacción. A través de los puentes neutros se realiza una compensación de fases de las distintas fases de la corriente alterna.

Que los tubos de reacción puedan calentarse eléctricamente o bien presenten una sección que puede calentarse eléctricamente, quiere decir que como material para los tubos de reacción y en particular las secciones de calefacción se usa un material con una conductividad eléctrica que es adecuada para un calentamiento eléctrico. Ejemplos son aleaciones de acero estables frente al calor, en particular aleaciones de cromo-níquel-acero estables frente al calor. Tales aleaciones de cero pueden usarse igualmente para las tomas de corriente (a través de las cuales las corrientes eléctricas se conducen hacia el recipiente de reactor), es decir los elementos de alimentación y los elementos de reducción. Por ejemplo, pueden utilizarse materiales con los nombres estandarizados GX40CrNiSi25-20, GX40NiCrSiNb35-25, GX45NiCrSiNbTi35-25, GX35CrNiSiNb24-24, GX45NiCrSi35-25, GX43NiCrWSi35-25-4, GX10NiCrNb32-20, GX50CrNiSi30-30, G-NiCr28W, G-NiCrCoW, GX45NiCrSiNb45-35, GX13NiCrNb45-35, GX13NiCrNb37-25, o GX55NiCrWZr33-30-04 según la norma DIN EN 10027, parte 1, “ Materiales” .

La pared del reactor encierra una zona que se rodea en todas las direcciones espaciales por al menos una pared del reactor. En general se forma la pared del reactor por varias paredes individuales, que están unidas de modo que éstas encierran una zona; por tanto podría hablarse también de un grupo de paredes de reactor, de manera simplificadora se usa sin embargo el término “pared del reactor” . La zona encerrada, y con ello también la pared del reactor, puede presentar una forma volumétrica discrecional, preferiblemente sin embargo la de un prisma cuadrado. La pared del reactor puede presentar elementos constructivos estanqueizados (tal como pasos aislados o ventanas), sin embargo también aberturas permanentemente abiertas y/o que pueden cerrarse como conexión a otras partes de la instalación, preferiblemente para acondicionar la atmósfera dentro de la pared de reactor, por ejemplo tubuladuras de entrada para gas inerte o abertura de salida para una sección de chimenea.

Mediante la pared del reactor se forma el recipiente de reactor (que puede designarse también como caja de reactor), es decir la pared del reactor representa la pared o bien las paredes del recipiente de reactor. De manera correspondiente ha de entenderse el término “ pared de reactor” en este caso no en el sentido de un tanque para el fluido de proceso. La zona encerrada por la pared del reactor es el interior del recipiente de reactor. La zona dentro del recipiente de reactor (es decir en el interior del recipiente de reactor) se designa en la descripción posterior para simplificar también como “dentro de la pared del reactor” . La expresión “dentro de la pared del reactor” significa por tanto dentro de la zona encerrada por la pared del reactor. Igualmente se designa la zona fuera del recipiente de reactor también como “fuera de la pared del reactor” .

Mediante la pared del reactor se reducen las pérdidas térmicas y se protege el entorno del recipiente de reactor o bien del reactor frente al calor. De manera correspondiente debía encontrarse la longitud de calefacción esencialmente dentro de la zona encerrada por la pared del reactor, es decir en el interior del recipiente de reactor, según la invención al menos para el 95 %, preferiblemente al menos para el 98 %, más preferiblemente para el 100 % (o sea las secciones de calefacción completamente dentro de la zona encerrada por la pared del reactor). Esta disposición está realizada preferiblemente de manera simétrica, es decir en el caso de que estén presentes (las secciones de calefacción no al 100 % dentro de la zona encerrada por la pared del reactor), aquellas secciones de las secciones de calefacción que se encuentran fuera del recipiente de reactor están dispuestas de manera simétrica con respecto a la longitud de calefacción. En particular, las zonas de reducción pueden encontrarse fuera de la pared del reactor.

La zona de alimentación está dispuesta en cada caso preferiblemente en una zona de las secciones de calefacción que se extiende desde el 30 % al 70 % de su longitud de calefacción, más preferiblemente está dispuesta en una zona de las secciones de calefacción que se extiende desde el 40 % al 60 % de su longitud de calefacción, y con máxima preferencia está dispuesta en una zona de las secciones de calefacción que se extiende desde el 45 % al 55 % de su longitud de calefacción. Esto corresponde a una división simétrica de las corrientes por las zonas de alimentación hacia las primeras y las segundas zonas de reducción.

El reactor comprende además elementos de alimentación eléctricamente conductores, en donde a cada grupo se han asignado M elementos de alimentación que están conectados de manera eléctricamente conductora con las zonas de alimentación del grupo, en donde en distintos elementos de alimentación asignados a un grupo se alimentan o pueden alimentarse distintas fases de la corriente alterna. Los elementos de alimentación se extienden por la pared del reactor y representan en principio alimentaciones de corriente o bien conexiones de corriente. El reactor comprende además elementos de reducción primero y segundo eléctricamente conductores, en donde a cada grupo están asignados M primeros elementos de reducción y M segundos elementos de reducción, que están conectados de manera eléctricamente conductora con las primeras zonas de reducción o bien segundas zonas de reducción del grupo. Los elementos de reducción sirven para la descarga de corriente de las corrientes eléctricas alimentadas a través de los elementos de alimentación y las zonas de alimentación. Los elementos de alimentación sirven como alimentaciones de gran amperaje.

La unión eléctricamente conductora entre los elementos de alimentación y las zonas de alimentación o bien entre los elementos de reducción y las zonas de reducción puede realizarse por medio de una unión por arrastre de forma o una unión por arrastre de fuerza (por ejemplo manguitos) o una unión por adherencia de materiales (por ejemplo una unión por soldadura), en donde son concebibles combinaciones.

El reactor comprende además al menos un primer puente neutro eléctricamente conductor y al menos un segundo puente neutro eléctricamente conductor, en donde cada grupo está asignado a un primer y a un segundo puente neutro, en donde para cada grupo están conectados los primeros elementos de reducción asignados al grupo de manera eléctricamente conductora con el primer puente neutro, al que está asignado el grupo, y están conectados los segundos elementos de reducción asignados al grupo de manera eléctricamente conductora con el segundo puente neutro, al que está asignado el grupo. A través de los puentes neutros se produce una compensación de potencial entre las fases.

Preferiblemente, el al menos un primer y el al menos un segundo puente neutro están dispuestos fuera del recipiente de reactor. Una ventaja de la disposición de los puentes neutros fuera del recipiente de reactor (o sea fuera de la pared del reactor) es que allí puede usarse un material con una estabilidad frente al calor más baja que lo que sería necesario con una disposición dentro del recipiente de reactor. Por tanto puede seleccionarse un material con una conductividad eléctrica alta, por ejemplo cobre.

De manera correspondiente, entre las distintas fases, es decir entre los distintos tubos de reacción, la resistencia eléctrica a través del puente neutro es claramente más pequeña que la resistencia eléctrica a través de la unión que se forma mediante tubos de alimentación de fluido y tubos colectores de alimentación de fluido o bien tubos de descarga de fluido y tubos colectores de descarga de fluido conectados con los tubos de reacción. Los tubos de alimentación de fluido deben designarse en este caso tubos, por los que se alimenta el fluido de proceso al respectivo tubo de reacción; de manera correspondiente, los tubos de descarga de fluido deben designarse tubos, por los que se descarga el fluido de proceso del respectivo tubo de reacción. Los tubos colectores de alimentación de fluido son tubos que están conectados con varios tubos de alimentación para dividir el fluido de proceso que llega de otras partes de la instalación en los varios tubos de reacción. Los tubos colectores de descarga de fluido son tubos que están conectados con varios tubos de descarga para recoger el fluido de proceso que llega de varios tubos de reacción tras la reacción química para la transmisión a otras partes de la instalación. Los tubos de alimentación de fluido junto con los tubos colectores de alimentación de fluido se designan como disposición de tubos de alimentación de fluido o encabezamiento de alimentación; los tubos de descarga de fluido junto con los tubos colectores de descarga de fluido se designan como disposición de tubos de descarga de fluido o encabezamiento de descarga. La disposición de tubos de alimentación de fluido y la disposición de tubos de descarga de fluido forman una conexión eléctrica paralela al primer o bien al segundo puente neutro entre los tubos de reacción.

Preferiblemente, la resistencia eléctrica entre dos tubos de reacción en un grupo a través del primer y/o segundo puente neutro asciende como máximo al 50 %, más preferiblemente como máximo al 25 %, con máxima preferencia como máximo al 10 %, de la resistencia eléctrica paralela a esto desde el punto de vista técnico de circuito a través de la disposición de tubos de alimentación de fluido y/o disposición de tubos de descarga de fluido.

Esto es en particular ventajoso, dado que entonces se realiza una compensación de potencial esencialmente a través de los puentes neutros, de modo que se reduce la producción de diferencias de potencial entre la disposición de tubos de alimentación de fluido y la disposición de tubos de descarga de fluido, que podrían conducir a corrientes eléctricas a través de las partes de la instalación fuera del reactor.

Preferiblemente están dispuestas las primeras y las segundas zonas de reducción dentro del recipiente de reactor, en donde los primeros y los segundos elementos de reducción presentan una forma alargada y se extienden por la pared del reactor; en donde más preferiblemente las secciones de calefacción están dispuestas completamente dentro del recipiente de reactor. De ese modo pueden reducirse las pérdidas térmicas.

Preferiblemente, cuando están asignados varios grupos a uno de los al menos un primer puente neutro, estos varios grupos están asignados al mismo segundo puente neutro.

Además, preferiblemente, para un grupo del al menos un grupo, el primer y el segundo puente neutro, a los que está asignado este grupo, están conectados entre sí de manera eléctricamente conductora por medio de una conexión de puente. Las posibles diferencias de potencial entre los puentes neutros pueden compensarse de este modo. Esta disposición puede existir para distintos grupos, cuando el al menos un grupo comprende varios grupos.

Preferiblemente, el reactor que comprende una o varias fuentes de corriente alterna, en donde cada fuente de corriente alterna proporciona a M líneas de fase corriente alterna con M fases; en donde cada grupo está asignado a una de la una o varias fuentes de corriente alterna; en donde para cada grupo están conectados los elementos de alimentación asignados al grupo con las líneas de fase de la fuente de corriente alterna, a la que está asignado el grupo.

Preferiblemente, en al menos una de la una o de las varias fuentes de corriente alterna se ha formado al menos un punto neutro, en donde para un grupo del al menos un grupo, el primero y/o el segundo puente neutro, al que está asignado el grupo, está conectado a través de uno o varios conductores neutros con el punto neutro de la fuente de corriente alterna, a la que está asignado el grupo. Esto permite ciertas variaciones de la intensidad de corriente entre las fases.

Preferiblemente, a una de la una o de las varias fuentes de corriente alterna están asignados varios grupos, en donde estos varios grupos están asignados al mismo primer puente neutro y al mismo segundo puente neutro.

Preferiblemente, cada una de las secciones de tubo de calefacción presenta varios segmentos tubulares rectos conectados entre sí mediante uno o varios codos, en donde más preferiblemente el número de segmentos tubulares es par. De ese modo se forman serpentines que permiten un modo de construcción compacto del reactor.

Preferiblemente, las zonas de alimentación se encuentran en cada caso en uno de los codos. Dado que los codos se encuentran fuera, en la proximidad de la pared del reactor, pueden mantenerse de manera relativamente corta las alimentaciones de gran amperaje formadas por los elementos de alimentación.

Preferiblemente, los elementos de reducción están conectados con dispositivos de sujeción eléctricamente aislados para la conexión con una estructura de apoyo, en donde los dispositivos de sujeción están conectados de manera eléctricamente aislada con el respectivo elemento de reducción y/o incluso están realizados de manera eléctricamente aislante. En particular, cuando se extienden los elementos de reducción por la pared del reactor, estos pueden adoptar de ese modo también una función de soporte. La estructura de apoyo es por ejemplo parte de la instalación de producción, en la que está instalado el reactor.

Además, preferiblemente, para cada tubo de reacción está previsto al menos un dispositivo de soporte para la conexión con la estructura de apoyo, que está conectada con el tubo de reacción, en donde el al menos un dispositivo de soporte está conectado de manera eléctricamente aislada con el tubo de reacción y/o incluso está realizado de manera eléctricamente aislante y se encuentra más preferiblemente en uno de los codos.

Preferiblemente, todos los pasos por la pared del reactor para los elementos de reducción así como para los tubos de descarga de fluido y tubos de alimentación de fluido se realizan de manera hermética a los gases por medio de dispositivos adecuados, por ejemplo un fuelle hermético. Un dispositivo de este tipo para la obturación de gas está realizado de manera eléctricamente aislante, de modo que no se produce ningún contacto eléctrico entre la pieza de construcción guiada a través y la pared del reactor. Un dispositivo de este tipo puede preverse también para la realización de la alimentación de corriente (es decir para los elementos de alimentación), en particular cuando se producen solo bajos movimientos de compensación térmica, por ejemplo en el caso de la alimentación de corriente dispuesta arriba tal como se marca en la figura 2.

Un desplazamiento de fases entre en cada caso dos fases distintas una de otra de la corriente alterna es, preferiblemente, expresado como medida de arco, de 2n-k/M, en donde k es en cada caso un número entero en el intervalo de 1 a M-1. En el caso de carga simétrica se suprimen así las fases en el punto neutro o bien en los puentes neutros.

La reacción química puede ser una reacción química que transcurra al menos parcialmente a una temperatura en el intervalo de 200 0C a 1700 °C, en particular de 300 0C a 1400 0C o de 400 0C a 1100 °C. Preferiblemente la reacción química es una reacción química que se desarrolla al menos parcialmente a una temperatura de al menos 500 0C, de manera adicionalmente preferible de al menos 700 °C, en particular al menos parcialmente en un intervalo de temperatura de 500 °C o 700 °C a 1100 0C. Las tensiones eléctricas/corrientes son adecuadas de manera correspondiente para producir potencias caloríficas correspondientes. Asimismo, el reactor y la fuente de corriente están configuradas para llevar a cabo reacciones químicas a estas temperaturas y producir potencias caloríficas correspondientes. Preferiblemente la reacción química es una de las siguientes: craqueo con vapor (steam-cracking), reformado con vapor (steam-reforming), reformado en seco (dry-reforming, reformado con dióxido de carbono), deshidrogenación de propano, en general reacciones con hidrocarburos que se realizan al menos parcialmente a más de 500 0C.

La presente invención se describe a continuación en primer lugar en relación con los tubos de reacción y los reactores como se utilizan para el craqueo con vapor o para el reformado con vapor. La invención puede usarse sin embargo también en otros tipos de reactor. En general, como ya se ha mencionado, el reactor propuesto según la invención puede utilizarse para llevar a cabo todas las reacciones químicas endotérmicas.

A continuación, la invención se explicará en mayor detalle haciendo referencia a las figuras anexas, que ilustran configuraciones de la presente invención.

Breve descripción de las figuras

La figura 1 muestra en una vista en perspectiva un reactor conectado con una fuente de corriente alterna según una forma de realización preferida de la invención;

la figura 2 muestra en una vista frontal un reactor según otra forma de realización preferida de la invención; y

la figura 3 muestra en una vista frontal un reactor según otra forma de realización preferida de la invención.

Descripción detallada de las figuras

En las figuras, los elementos equivalentes estructural y/o funcionalmente se ilustran con referencias idénticas o similares y no se explicarán reiteradamente en aras de una mayor claridad.

La figura 1 representa en una vista en perspectiva (en su mayor parte) un reactor 2 conectado con una fuente de corriente alterna 10 según una forma de realización preferida de la invención. El reactor 2 presenta una pared del reactor 4 térmicamente aislante, cuyo contorno en la figura está indicado como línea de rayas y puntos, y varios tubos de reacción 6u, 6v, 6w, por los que fluye el fluido de proceso que va a calentarse, en el que debe realizarse la reacción química. Mediante la pared del reactor se forma un recipiente de reactor, tal como se ha explicado anteriormente. Los tubos de reacción forman un grupo. El número de los tubos de reacción (en el grupo) corresponde al número de las fases de la fuente de corriente alterna; en este caso por ejemplo 3 fases, en donde también es posible otro número mayor igual a 2. En general pueden estar previstos varios grupos de tubos de reacción, en donde el número de tubos de reacción en cada grupo corresponde al número de fases. En este caso general puede estar prevista una o varias fuentes de corriente alterna, en donde las conexiones de fase de una fuente de corriente alterna pueden estar conectadas también con los tubos de reacción en distintos grupos, es decir es posible que una fuente de corriente alterna suministre corriente alterna a uno o varios grupos de tubos de reacción, estos uno o varios grupos están asignados a la fuente de corriente alterna que suministra con corriente alterna éstos.

Cada uno de los tubos de reacción 6u, 6v, 6w presenta una sección de calefacción 20, que se extiende entre una primera zona de reducción 22 y una segunda zona de reducción 23. En aras de la claridad de la figura están colocados los números de referencia en este caso y a continuación en cada caso de manera representativa únicamente en uno de varios elementos del mismo tipo. La longitud del tubo de reacción entre la primera y segunda zona de reducción 22, 23, es decir de la sección de calefacción 20, se designa como longitud de calefacción. Esta se extiende en este caso a través de varias vueltas del serpentín, que se forma por cada uno de los tubos de reacción. La sección de calefacción 20 de cada tubo de reactor está dispuesta dentro de la pared del reactor 4.

Generalmente pueden encontrarse las zonas de reducción 22, 23, de manera distinta que en la figura 1, también fuera de la pared del reactor, en este caso, que está ilustrado en la figura 2, se extienden las secciones de calefacción por la pared del reactor (en donde la sección de las secciones de calefacción colocada fuera de la pared del reactor debería ser lo más pequeña posible para evitar pérdidas térmicas), en donde deberían encontrarse las secciones de calefacción al menos por el 95 % de su longitud de calefacción dentro de la pared del reactor.

La pared del reactor 4 forma un revestimiento esencialmente cerrado (con excepción de pasos que sirven para la alimentación o bien descarga del gas de proceso, la alimentación o bien reducción de corriente y similar), para la zona del reactor 2, por la que discurren al menos en gran parte las secciones de calefacción, en las que el fluido de proceso debe calentarse. La alimentación y la descarga del fluido de proceso se realiza por medio de tubos de alimentación de fluido 26 o bien tubos de descarga de fluido 27 conectados con los tubos de reacción, que están conectados en cada caso con tubos colectores de alimentación de fluido 28 o bien tubos colectores de descarga de fluido 29, a través de los cuales se conduce el fluido de proceso procedente de otras partes de la instalación de producción hacia el reactor y, tras la reacción química, se conduce de nuevo desde el reactor hacia estas partes de la instalación de producción. Los tubos de alimentación de fluido 26 forman junto con los tubos colectores de alimentación de fluido 28 lo que se denomina encabezamientos de alimentación (disposiciones de alimentación de fluido); los tubos de descarga de fluido 27 forman junto con los tubos colectores de descarga de fluido 29 lo que se denomina encabezamientos de descarga (disposiciones de descarga de fluido).

Aproximadamente en el centro, en general entre el 20 % y el 80 %, de la longitud de calefacción entre la primera y la segunda zona de reducción 22, 23 presenta cada tubo de reacción 6u, 6v, 6w o bien su respectiva sección de calefacción 20 una zona de alimentación 24. Cada una de las zonas de alimentación 24 está conectada de manera eléctricamente conductora con un elemento de alimentación 32 eléctricamente conductor, que a su vez está conectado de manera eléctricamente conductora con una fase o bien una línea de fases U, V, W de la fuente de corriente alterna 10. Los elementos de alimentación 32, que representan por así decirlo conexiones de corriente, se extienden por la pared del reactor 4 y presentan por ejemplo una forma alargada, cuyo un extremo está conectado con la respectiva zona de alimentación 24 y cuyo otro extremo está conectado con una de las líneas de fases U, V, W. Los elementos de alimentación, que están conectados con zonas de alimentación de un grupo, están asignados al respectivo grupo.

La fuente de corriente alterna 10 facilita preferiblemente corriente alterna de múltiples fases, en este caso trifásica, con una tensión alterna predeterminada. En general también es concebible otro número M de fases. Los desplazamientos de fase entre las fases están seleccionados preferiblemente de modo que las tensiones o corrientes se suprimen en un punto neutro, es decir, el desplazamiento de fase entre dos fases discrecionales puede expresarse como medida de arco como 2n-k/M, o en grados como 360°k/M, siendo k un número entero en el intervalo de 1 a M-1. En caso de tres fases, es decir, 2n/3 o 4n/3, de manera correspondiente 120°o 240°. La diferencia de fases de dos fases consecutivas se consigue entonces con k=1, es decir, como 2n/M.

La fuente de corriente alterna 10 puede estar realizada como transformador de corriente alterna, en particular como transformador de gran amperaje. El lado primario, es decir, la alimentación de corriente alterna a la fuente de corriente alterna 10, por ejemplo, desde una red pública de distribución o un generador está representada en este caso únicamente en forma de casillas rayadas, que simbolizan bobinas 12 de transformador en el lado primario. Las líneas de suministro de corriente en el lado primario no están representadas en la figura. Una tensión alterna en el lado primario puede ascender normalmente a algunos cientos hasta algunos miles de voltios, p. ej., 400 V, 690 V o 1,2 kV. Entre el lado primario de la fuente de corriente 10 y una posible red pública de distribución o un generador posiblemente está interconectado al menos un transformador adicional no representado (eventualmente al menos un transformador variable que permite controlar la tensión alterna en el lado secundario o bien ajustarla en un cierto intervalo de tensión) para obtener una tensión de entrada adecuada para el transformador de gran amperaje. En lugar de o adicionalmente a este al menos un transformador interconectado puede realizarse un ajuste de la tensión de entrada también mediante uno o varios controladores de potencia de tiristor.

En el lado secundario están previstas líneas de fase o bien conexiones de fases U, V, W en las cuales se facilitan las fases de la corriente alterna. A las líneas U, V, W de fase se suministra energía eléctrica a través de bobinas de transformador en el lado secundario no representadas individualmente (únicamente se ha dibujado el hecho de que las líneas de fase discurren a través de las bobinas 12 de transformador en el lado primario para indicar que interactúan electromagnéticamente entre sí). La tensión alterna puede situarse convenientemente en el intervalo de hasta 300 V, por ejemplo, inferior a 150 V o inferior a 100 V, también es posible inferior o igual a 50 V. El lado secundario está separado del lado primario galvánicamente.

En la fuente de corriente alterna 10, las líneas de fases U, V, W están conectadas entre sí de manera que se forma un punto neutro 14 de la fuente de corriente alterna 10. Se prescinde preferiblemente de una puesta a tierra de este punto neutro 14. El punto neutro 14 está conectado dado el caso con un conductor neutro N.

Las primeras zonas de reducción 22 están conectadas de manera eléctricamente conductora con primeros elementos de reducción 34 eléctricamente conductores, que a su vez están conectados entre sí de manera eléctricamente conductora mediante un primer puente neutro 36 eléctricamente conductor. Las segundas zonas de reducción 23 están conectadas de manera eléctricamente conductora con segundos elementos de reducción 35 eléctricamente conductores, que a su vez están conectados entre sí de manera eléctricamente conductora mediante un segundo puente neutro 37 eléctricamente conductor. Los elementos de reducción, que están conectados con zonas de reducción de un grupo, están asignados al respectivo grupo.

Preferiblemente se extienden los primeros y los segundos elementos de reducción 34, 35 por la pared del reactor 4, en donde más preferiblemente (tal como se muestra en la figura 1) el primer y el segundo puente neutro 36, 37 están colocados fuera de la pared del reactor. En el caso de que las zonas de reducción se encuentren fuera de la pared del reactor, no se extienden los elementos de reducción por la pared del reactor.

Además están previstos preferiblemente dispositivos de sujeción 40 conectados con los elementos de reducción 34, 35, que están conectados de manera eléctricamente aislada con los elementos de reducción 34, 35 y/o incluso son eléctricamente aislantes. Los elementos de reducción pueden presentar entonces una forma alargada, en donde un extremo de reducción de los elementos de reducción está conectado con una zona de reducción y un extremo de sujeción opuesto está conectado con un dispositivo de sujeción. Los dispositivos de sujeción 40 están configurados de modo que puedan conectarse con una estructura de apoyo (no mostrada) de la instalación de producción, en la que se instala el reactor. Por tanto sirven para sujetar o bien portar en particular los tubos de reactor (y elementos conectados con éstos). Adicionalmente o como alternativa pueden estar previstos dispositivos de soporte (no mostrados) conectados con las secciones de calefacción 20, que están conectados de manera eléctricamente aislada con las secciones de calefacción 20 y/o incluso son eléctricamente aislantes y que se extienden por la pared del reactor, para conectarse con la estructura de apoyo, de modo que se sujeten los tubos de reactor por medio de los dispositivos de soporte.

La corriente alterna se alimenta o se introduce por tanto a través de las zonas de alimentación 24 en las secciones de calefacción 20 y se reduce o se descarga de éstas a través de las zonas de reducción 22, 23. Partiendo de la zona de alimentación 24 de una sección de calefacción 20 fluye la corriente eléctrica de manera correspondiente a las resistencias eléctricas por un lado hacia la primera zona de reducción 22 y por otro lado hacia la segunda sección de reducción 23. Dado que los distintos tubos de reacción 6u, 6v, 6w se alimentan con distintas fases U, V, W de la corriente alterna, se produce con correspondiente desplazamiento de fases entre las fases idealmente (es decir con carga simétrica) una compensación de potencial en los dos puentes neutros 36, 37. Los puentes neutros forman puntos neutros en el lado del consumidor desde el punto de vista técnico de circuito.

Opcionalmente está previsto un conductor neutro N o están previstos varios conductores neutros, a través del cual o a través de los cuales están conectados de manera eléctricamente conductora los puentes neutros 36, 37 con la fuente de corriente alterna 10.

Preferiblemente está prevista además al menos una conexión de puente 38 eléctricamente conductora, que está conectada de manera eléctricamente conductora tanto con el primer puente neutro 36 como también con el segundo puente neutro 37.

Los tubos de reacción 6u, 6v, 6w representados en la figura 1 o bien sus secciones de calefacción 20 están configurados como serpentines, es decir comprenden segmentos tubulares 42 rectos que están conectados entre sí a través de codos inferiores 44 y codos superiores 45. Las zonas de alimentación 24 están previstas en la forma de realización mostrada en cada caso en un codo inferior. Las primeras y segundas zonas de reducción 22, 23 están dispuestas en este caso a modo de ejemplo en extremos superiores de segmentos tubulares 42 en zonas de codo, en las que los correspondientes segmentos tubulares 42 se convierten en los tubos de alimentación de fluido 22 o bien tubos de descarga de fluido 23. Sin embargo es también posible prever las zonas de reducción y las zonas de alimentación en otras zonas del serpentín.

La longitud de los segmentos entre la zona de alimentación 24 y la primera o bien segunda zona de reducción 22, 23 comprende en el ejemplo mostrado en cada caso tres segmentos tubulares rectos y es con ello claramente más larga que en el caso de un conducto tubular (como en el estado de la técnica), que está conectado con tres fases, más exactamente en cada codo inferior con una fase, y en el caso de los segmentos tubulares rectos están conectados de manera eléctricamente conductora entre sí en sus extremos opuestos. Es decir, la longitud de un tubo de reacción conectada con una fase es aproximadamente tres veces más grande y presenta una resistencia correspondientemente más alta. Con intensidad de corriente constante se produce por tanto por fase y tubo de reacción una potencia calorífica correspondientemente más alta, y en particular son necesarias menos alimentaciones de gran amperaje.

Los términos “arriba’Y“abajo” se refieren únicamente a la orientación en la figura, por tanto sirven para diferenciar los correspondientes codos. La orientación real (es decir con respecto al campo gravitacional terrestre) de los serpentines puede ser también distinta, por ejemplo los serpentines podrían estar tumbados (los segmentos tubulares discurren horizontalmente) o la disposición podría estar derecha con respecto a la mostrada sobre la cabeza (elementos de reducción, puentes neutros y encabezamientos de alimentación/descarga abajo; elementos de alimentación arriba).

En la figura 1, cada uno de los tubos de reactor 6u, 6v, 6w o cada sección de calefacción 20 presenta a modo de ejemplo 6 segmentos tubulares 42 rectos, es decir está dividido en 3 secciones en forma de U, que están conectadas entre sí a través de los codos superiores 45. En este caso es posible también otro número, por ejemplo 2 segmentos tubulares rectos (1 sección en forma de U), 4 segmentos tubulares rectos (2 secciones en forma de U, véase la figura 2), 8 segmentos tubulares rectos (2 secciones en forma de U), etc. En principio es también posible un número impar de segmentos tubulares rectos, véase la figura 3.

En la figura 1, en cada sección de calefacción 20 se encuentra la zona de alimentación 24 exactamente en el centro de la longitud de calefacción entre la primera zona de reducción 22 y la segunda zona de reducción 23. También en este caso son posibles desviaciones, es decir la longitud (primera longitud de calefacción) de la sección de calefacción (primera sección de calefacción) entre la primera zona de reducción 22 y la zona de alimentación 24 puede ser diferente de la longitud (segunda longitud de calefacción) de la sección de calefacción (segunda sección de calefacción) entre la zona de alimentación 24 y la segunda zona de reducción 23. La corriente eléctrica se divide entonces de manera correspondiente a las resistencias eléctricas de estas dos secciones (primera/segunda sección de calefacción), de modo que pueden obtenerse en ambas secciones distintas potencias caloríficas.

En la figura 1 está representado únicamente un grupo con varios (a modo de ejemplo tres) tubos de reacción. En general puede comprender un reactor varios grupos de este tipo, en donde pueden estar previstas una o varias fuentes de corriente alterna, de las cuales cada una proporciona en cada caso corriente alterna para uno o varios grupos, es decir uno o varios grupos están asignados a la misma fuente de corriente alterna. Pueden estar previstos también varios primeros puentes neutros y varios segundos puentes neutros, en donde un primer/segundo puente neutro individual puede estar conectado con elementos de reducción, que están asignados a distintos grupos, es decir estos distintos grupos están asignados al mismo primer/segundo puente neutro, en donde preferiblemente los grupos que están asignados al mismo primer puente neutro también están asignados al mismo segundo puente neutro. Preferiblemente, cuando varios grupos están asignados a una misma fuente de corriente alterna, estos varios grupos debían estar asignados también al mismo primer puente neutro y al mismo segundo puente neutro.

La figura 2 representa en una vista frontal un reactor 52 según otra forma de realización preferida de la invención. Esta figura sirve, tal como también la figura 3, para ilustrar distintas realizaciones de tubos de reacción o bien serpentines y correspondientes posibilidades de conexión para el suministro de corriente, por tanto representa solo únicamente uno de los tubos de reacción y las conexiones a este. Los otros tubos de reacción (de manera correspondiente al número de fases de la fuente de corriente alterna), que están dispuestos (desplazados en paralelo) en principio perpendicularmente al plano del dibujo distanciados del tubo de reacción mostrado, están configurados de manera correspondiente al mostrado, con la diferencia de que sus zonas de alimentación están conectadas con distintas fases. Las particularidades o propiedades de los elementos no se repiten otra vez a continuación si no son distintas de las de la figura 1; en este caso se aplican las explicaciones en relación con la descripción de la figura 1.

El reactor 52 presenta de nuevo una pared del reactor 54 y tubos de reacción (dispuestos en una dirección perpendicular al plano del dibujo), en donde en la vista frontal es visible de manera representativa únicamente un tubo de reacción 56u. Cada uno de los tubos de reacción 56u presenta una sección de calefacción 20 con una longitud de calefacción que se extiende entre una respectiva primera zona de reducción 22, que está conectada con un primer elemento de reducción 34, y una respectiva segunda zona de reducción 23, que está conectada con un segundo elemento de reducción 35. Los primeros elementos de reducción 34 están conectados mediante un primer puente neutro 36, que se extiende perpendicularmente al plano del dibujo; los segundos elementos de reducción 35 están conectados mediante un segundo puente neutro 37, que se extiende igualmente de manera perpendicular al plano del dibujo.

Cada tubo de reacción 56u o bien cada sección de calefacción, está constituido por segmentos tubulares 42 rectos, que están conectados entre sí mediante codos inferiores 44 y un codo superior 45 para formar un serpentín que está constituido por 4 segmentos tubulares rectos (2 secciones en forma de U); disposiciones similares también son posibles con otro número de segmentos tubulares, por ejemplo con 8 o 12 segmentos tubulares rectos (4 o 6 secciones en forma de U), etc.

A diferencia de la figura 1, la zona de alimentación 24 en este caso no se encuentra en un codo inferior sino en el codo superior 45; o sea de nuevo en el centro de la sección de calefacción. Es decir, las zonas de reducción 22, 23 y las zonas de alimentación 24 se encuentran en el mismo lado (arriba) del reactor. La zona de alimentación 24 del tubo de reactor 56u en este caso visible está conectado con una línea de fases U de una fuente de corriente alterna no representada adicionalmente. De manera correspondiente están conectadas las zonas de alimentación de los otros tubos de reactor no visibles con otras líneas de fases de la fuente de corriente alterna. Una compensación de potencial de las distintas fases tiene lugar de nuevo a través de los puentes neutros 36, 37, de modo que los puentes neutros forman desde el punto de vista técnico de circuito de nuevo puntos neutros en el lado del consumidor.

Independientemente de la forma de los serpentines, en la forma de realización de la figura 2, las primeras y segundas zonas de reducción 22, 23 se encuentran fuera de la pared del reactor 54. Lógicamente es también posible una configuración como en la figura 1, en la que se encuentran las zonas de reducción dentro de la pared del reactor.

Pueden estar previstos también de nuevo una conexión de puente eléctricamente conductora, que está conectada de manera eléctricamente conductora tanto con el primer puente neutro 36 como también con el segundo puente neutro 37, y/o uno o varios conductores neutros que conectan los puentes neutros con el punto neutro de la fuente de corriente alterna. También pueden estar previstos dispositivos de sujeción 40 y/o dispositivos de soporte. Estos elementos no están mostrados en gran parte en la figura 2.

La figura 3 representa en una vista frontal un reactor 62 según otra forma de realización preferida de la invención. Esta figura sirve, tal como también la figura 2, para ilustrar distintas realizaciones de tubos de reacción o bien serpentines y correspondientes posibilidades de conexión para el suministro de corriente, por tanto representa solo únicamente uno de los tubos de reacción y las conexiones al éste. Los otros tubos de reacción (de manera correspondiente al número de fases de la fuente de corriente alterna), que están dispuestos (desplazados en paralelo) en principio perpendicularmente al plano del dibujo distanciados del tubo de reacción mostrado, están configurados de manera correspondiente al mostrado, con la diferencia de que sus zonas de alimentación están conectadas con distintas fases. Las particularidades o propiedades de los elementos no se repiten otra vez a continuación si no son distintas de las de la figura 1; en este caso se aplican las explicaciones en relación con la descripción de la figura 1.

El reactor 62 presenta de nuevo una pared del reactor 64 y tubos de reacción (dispuestos en una dirección perpendicular al plano del dibujo), en donde en la vista frontal es visible de manera representativa únicamente un tubo de reacción 66u. Cada uno de los tubos de reacción 66u presenta una sección de calefacción 20 con una longitud de calefacción que se extiende entre una respectiva primera zona de reducción 22, que está conectada con un primer elemento de reducción 34, y una respectiva segunda zona de reducción 23, que está conectada con un segundo elemento de reducción 35. Los primeros elementos de reducción 34 están conectados mediante un primer puente neutro 36, que se extiende perpendicularmente al plano del dibujo; los segundos elementos de reducción 35 están conectados mediante un segundo puente neutro 37, que se extiende igualmente de manera perpendicular al plano del dibujo.

Cada tubo de reacción 56u o bien cada sección de calefacción están constituidos por segmentos tubulares 42 rectos que están conectados entre sí mediante codos inferiores 44 y codos superiores 45 para formar un serpentín. A diferencia de las formas de realización anteriores, está previsto un número impar de segmentos tubulares 42 rectos (en este caso por ejemplo 5, en donde también es concebible otro número impar). Esto conduce por un lado a que las primeras zonas de reducción 22 (y de manera correspondiente los primeros elementos de reducción 34) estén dispuestas arriba, mientras que las segundas zonas de reducción 23 (y de manera correspondiente los segundos elementos de reducción 35) estén dispuestos abajo. Véanse las explicaciones anteriores con respecto a los términos “abajo’Y“arriba”

Por otro lado esto conduce también a que la zona de alimentación 23, que de nuevo está dispuesta en un codo (a modo de ejemplo en un codo superior 45, en donde también es posible una disposición en un codo inferior 44), no se encuentre en el centro de la sección de calefacción 20, es decir no en el 50 % de la longitud de calefacción, sino que la longitud de la sección entre la zona de alimentación 23 y la primera zona de reducción 22 sea algo más corta que la longitud de la sección entre la zona de alimentación 23 y la segunda zona de reducción 24. En principio sería también posible (en todas las formas de realización) disponer la zona de alimentación en un segmento tubular recto, sin embargo la disposición en un codo es preferible, dado que esto da como resultado en general que la longitud, y con ello la resistencia, de los elementos de alimentación, que deben conducir corrientes eléctricas con alta intensidad de corriente (por ejemplo varios kA), lo que conduce a una potencia de pérdida correspondientemente alta, pueda mantenerse relativamente baja.

Las zonas de reducción de la forma de realización de la figura 3 están colocadas dentro de la pared del reactor 54, de modo que se extienden los elementos de reducción por la pared del reactor, en donde de manera clara es concebible también de nuevo una realización en la que las zonas de reducción están dispuestas fuera de la pared del reactor.

Pueden estar previstos también de nuevo uno o varios conductores neutros, que conecten los puentes neutros con el punto neutro de la fuente de corriente alterna (no mostrado en la figura 3). Igualmente pueden estar previstos dispositivos de sujeción 40 y/o dispositivos de soporte (no mostrados).

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Reactor (2; 52; 62) para realizar una reacción química en un fluido de proceso con el uso de corriente alterna de múltiples fases para calentar el fluido de proceso, en donde la corriente alterna presenta un número M de fases, en donde M es un número entero mayor que uno, que comprende

un recipiente de reactor formado por una pared del reactor (4; 54; 64) térmicamente aislante; al menos un grupo con varios tubos de reacción (6u, 6v, 6w; 56; 66), en donde cada grupo comprende M tubos de reacción, en donde cada uno de los tubos de reacción presenta una sección de calefacción (20) que puede calentarse eléctricamente, que se extiende con una longitud de calefacción respectiva entre una primera y una segunda zona de reducción (22, 23) del respectivo tubo de reacción, en donde las secciones de calefacción están dispuestas al menos para el 95 % de su longitud de calefacción dentro del recipiente de reactor y en una zona que se extiende desde el 20 % al 80 % de su longitud de calefacción, presentan en cada caso una zona de alimentación (24); elementos de alimentación (32) eléctricamente conductores, en donde a cada grupo están asignados M elementos de alimentación, que están conectados de manera eléctricamente conductora con las zonas de alimentación del grupo;

en donde en distintos elementos de alimentación asignados a un grupo se alimentan o pueden alimentarse distintas fases de la corriente alterna;

primeros y segundos elementos de reducción (34, 35) eléctricamente conductores, en donde a cada grupo están asignados M primeros elementos de reducción y M segundos elementos de reducción, que están conectados de manera eléctricamente conductora con las primeras zonas de reducción o bien segundas zonas de reducción del grupo;

al menos un primer puente neutro (36) eléctricamente conductor y al menos un segundo puente neutro (37) eléctricamente conductor, en donde cada grupo está asignado a un primer y a un segundo puente neutro, en donde para cada grupo están conectados los primeros elementos de reducción asignados al grupo de manera eléctricamente conductora con el primer puente neutro, al que está asignado el grupo, y están conectados los segundos elementos de reducción asignados al grupo de manera eléctricamente conductora con el segundo puente neutro, al que está asignado el grupo.

2. Reactor según la reivindicación 1, en donde el al menos un primer y el al menos un segundo puente neutro (36, 37) están dispuestos fuera del recipiente de reactor.

3. Reactor según la reivindicación 2, en donde las primeras y las segundas zonas de reducción (22, 23) están dispuestas dentro del recipiente de reactor y en donde los primeros y los segundos elementos de reducción (34, 35) presentan una forma alargada y se extienden por la pared del reactor; en donde preferiblemente las secciones de calefacción (20) están dispuestas completamente dentro del recipiente de reactor.

4. Reactor según una de las reivindicaciones anteriores, en donde, cuando están asignados varios grupos a uno de los al menos un primer puente neutro, estos varios grupos están asignados al mismo segundo puente neutro.

5. Reactor según una de las reivindicaciones anteriores, en donde para un grupo del al menos un grupo, el primer y el segundo puente neutro (36, 37), a los que está asignado este grupo, están conectados entre sí de manera eléctricamente conductora por medio de una conexión de puente (38).

6. Reactor según una de las reivindicaciones anteriores, que comprende una o varias fuentes de corriente alterna (10), en donde cada fuente de corriente alterna proporciona a M líneas de fase (U, V, W) corriente alterna con M fases; en donde cada grupo está asignado a una de las una o varias fuentes de corriente alterna; en donde para cada grupo están conectados los elementos de alimentación asignados al grupo con las líneas de fases de la fuente de corriente alterna, a la que está asignado el grupo.

7. Reactor según la reivindicación 6, en donde en al menos una de la una o de las varias fuentes de corriente alterna se ha formado al menos un punto neutro (14), en donde para un grupo del al menos un grupo, el primer y/o el segundo puente neutro, a los que está asignado el grupo, está conectado a través de uno o varios conductores neutros (N) con el punto neutro de la fuente de corriente alterna, a la que está asignado el grupo.

8. Reactor según una de las reivindicaciones 6 o 7, en donde a una de la una o de las varias fuentes de corriente alterna están asignados varios grupos, en donde estos varios grupos están asignados al mismo primer puente neutro y al mismo segundo puente neutro.

9. Reactor según una de las reivindicaciones anteriores, en donde cada una de las secciones de calefacción presenta varios segmentos tubulares (42) rectos conectados entre sí mediante uno o varios codos (44, 45); en donde preferiblemente el número de segmentos tubulares es par.

10. Reactor según la reivindicación 9, en donde las zonas de alimentación (22, 23) se encuentran en cada caso en uno de los codos (44).

11. Reactor según una de las reivindicaciones anteriores, en donde los elementos de reducción (34, 35) están conectados con dispositivos de sujeción (40) eléctricamente aislados para la conexión con una estructura de apoyo, en donde los dispositivos de sujeción están conectados de manera eléctricamente aislada con el respectivo elemento de reducción y/o incluso están realizados de manera eléctricamente aislante.

12. Reactor según una de las reivindicaciones anteriores, en donde para cada tubo de reacción está previsto al menos un dispositivo de soporte para la conexión con la estructura de apoyo, que está conectada con el tubo de reacción, en donde el al menos un dispositivo de soporte está conectado de manera eléctricamente aislada con el tubo de reacción y/o incluso está realizado de manera eléctricamente aislante y se encuentra, si depende de la reivindicación 9, preferiblemente en uno de los codos.

13. Reactor según una de las reivindicaciones anteriores, en donde un desplazamiento de fases entre en cada caso dos fases distintas una de otra de la corriente alterna expresado como medida de arco es de 2n-k/M, en donde k es en cada caso un número entero en el intervalo de 1 a M-1.

14. Reactor según una de las reivindicaciones anteriores, en donde la reacción química es una reacción química que transcurre al menos parcialmente a una temperatura de al menos 500 0C; en donde la reacción química es preferiblemente una de las siguientes reacciones: craqueo con vapor, reformado con vapor, reformado en seco, deshidrogenación de propano, una reacción con hidrocarburos que se realiza al menos parcialmente a más de 500 0C.