Brevet FR2868413A1 — publié le 20051007

La présente invention concerne un procédé et une installation pour la production d'un mélange gazeux comprenant de l'hydrogène et du monoxyde de carbone par oxydation partielle d'une charge hydrocarbonée, tel un gaz naturel, par un courant d'oxydant ( air ou oxygène) sur un lit catalytique fixe. La production préalable de gaz de synthèse à partir de gaz naturel est couramment mise en oeuvre dans l'industrie pétrolière et pétrochimique pour la production d'hydrogène et pour la réalisation de différentes synthèses, notamment celle du méthanol. Un autre usage important du gaz de synthèse comprenant de l'azote en plus de l'hydrogène, du monoxyde de carbone et du dioxyde de carbone, concerne la production d'ammoniac. Il est connu que ledit mélange gazeux comprenant du CO et de l'H2 est obtenu dans un réacteur par oxydation partielle de méthane ou d'un autre hydrocarbure gazeux par un milieu oxygéné tel que l'air sur un lit catalytique. Le milieu oxygéné est préalablement chauffé à une température de l'ordre de 400 C avant d'être introduit dans le réacteur. Mis en contact avec l'hydrocarbure, qui peut être également préchauffé, on réalise la combustion dudit hydrocarbure dans une chambre du réacteur située en amont du lit catalytique, le catalyseur étant à base de Nickel déposé sur un support alumine sous formes de billes, d'extrudés ou de pastilles. L'oxydation de l'hydrocarbure gazeux est réalisée selon le rapport stoechiométrique de 1 mole de méthane pour 3.g mole d'oxygène ( lorsque le milieu oxygéné utilisé est de l'air) selon la réaction suivante: CH 4+ 02 + xN 2- CO + 2H2 +xN2 Le gaz de synthèse comprenant maloritairement du monoxyde de carbone et de l'hydrogène peut également être produit par procédé autotherme consistant à la combinaison d'une étape d'oxydation partielle exothermique avec une étape de vaporeformage endothermique s'effectuant dans le même réacteur. L'ajout d'un réacteur de gaz à l'eau au réacteur d'oxydation partielle permet de convertir par voie chimique le monoxyde de carbone pour produire de l'hydrogène et du dioxyde de carbone selon les réactions globales ci-après, s'effectuant dans deux zones successives, l'une étant exothermique, l'autre endothermique où se produisent les réactions de reformage: - réaction exothermique: CH4 + 202 H> CO2 + 2H2O - réaction endothermique:CH4 + H2O H> CO + 3H2 CH4 + CO2 H> 2C0 +2H2 Des étapes de conversion du monoxyde de carbone, d'absorption/désorption du CO2 complètent lesdites opérations pour produire un mélange gazeux riche en hydrogène. La purification de l'hydrogène représente la dernière étape du procédé de reformage. Dans les réacteurs d'oxydation partielle, on procède à l'injection verticale de l'hydrocarbure gazeux et du milieu oxygéné dans une chambre située en amont du lit catalytique dans laquelle est réalisée la combustion dudit hydrocarbure gazeux, et on effectue l'évacuation de l'effluent gazeux produit en aval du lit catalytique au moyen d'une conduite, située dans la partie inférieure du réacteur, qui alimente un échangeur de chaleur dans lequel le gaz de synthèse produit sert, typiquement, à préchauffer le milieu oxygéné par transfert de chaleur. Ce type d'injection verticale présente plusieurs inconvénients. Ce mode d'injection ne permet pas d'optimiser toute la surface du lit catalytique. En effet, la partie supérieure du lit catalytique, où se déroulent les réactions exothermiques, est particulièrement sollicitée, tandis que la partie inférieure, l'intérieur du lit catalytique ainsi que les parties latérales le sont beaucoup moins. Il se crée alors des différences de température à l'intérieur du lit catalytique avec formation de zones froides dans lesquelles se produisent des réactions parasites, néfastes au bon déroulement des réactions de conversion catalytique. Ces zones froides contribuent également à la formation de suies. La production de suies de l'oxydation partielle ou combinée avec un réformage catalytique constitue également un problème important. En effet, ces suies ( résidus hydrocarbonés) désactivent le catalyseur métallique utilisé si elles sont en quantité trop importante. Par leurs propriétés électroniques particulières, les métaux sont capables d'adsorber de nombreux composés accepteurs ou donneurs d'électrons. Ils ont donc un large spectre d'utilisation en catalyse. Cependant, ces mêmes propriétés d'adsorption font que le catalyseur métallique est très sensible à la désactivation, soit par adsorption de poison ( soufre principalement), soit par dépôt irréversible de résidus hydrocarbonés ( suies). La désactivation du catalyseur a une incidence considérable sur l'économie du procédé. Une autre incidence importante sur l'économie des procédés de reformage concerne l'autoconsommation d'énergie et la production de dioxyde de carbone. Afin de pallier ces inconvénients, la présente invention propose un procédé et une installation pour la production d'un mélange gazeux comprenant de l'hydrogène et du monoxyde de carbone par oxydation partielle d'un hydrocarbure gazeux par un courant d'oxydant, appelé ciaprès: milieu oxygéné , sur un lit catalytique, permettant l'optmisation du lit catalytique par la mise en oeuvre d'un système d'injection assurant le développement d'une température radiale à l'intérieur du lit catalytique parfaitement homogène aboutissant à l'élimination de zones froides, et à une amplification des contacts entre les particules du catalyseur et les composés en phase gazeuse favorisant une conversion élevée de l'hydrocarbure gazeux en hydrogène et en monoxyde de carbone. Ces moyens d'injection assurent une double injection.L'une étant réalisée verticalement au niveau du point d'injection du milieu oxygéné , en amont du lit catalytique, l'autre étant effectuée horizontalement au moyen d'au moins une, ou de préférence, de multiples conduites, comportant chacune une extrémité fermée et au moins une partie percée de trous se trouvant à l'intérieur du lit catalytique, permettant une diffusion horizontale de l'hydrocarbure gazeux injecté sous-pression directement dans ledit lit catalytique. La présente invention concerne également un procédé de mise en oeuvre d'un cycle de cogénération thermique en combinaison avec l'énergie thermique développée par 1'exothermicité du procédé aboutissant à une efficacité énergétique élevée du système de production de gaz de synthèse par une conception en forme de U du circuit d'évacuation de l'effluent gazeux produit permettant d'intégrer, à l'intérieur de la partie inférieure de la chambre d'oxydation partielle, des moyens de préchauffage à haute température du milieu oxygéné avant de le transférer et de l'introduire dans la partie supérieure de ladite chambre, lequel effluent gazeux, préalablement comprimé, permet aussi d'assurer le maintien en température des parois latérales dudit réacteur et la périphérie du lit catalytique en suivant le parcours du circuit d'évacuation, lequel circuit d'évacuation peut comporter une ou des zone ( s) pouvant être équipée (s) d'échangeur (s) de chaleur, de type multitubulaire par exemple, pour chauffer un autre gaz ou de l'eau pour produire de la vapeur pour les besoins du procédé ou d'un autre procédé. La présente invention a pour objet un procédé de production d'un mélange gazeux comprenant de l'hydrogène et du monoxyde de carbone par oxydation partielle d'un hydrocarbure gazeux par un milieu oxygéné sur un lit catalytique fixé à l'intérieur d'une chambre d'oxydation partielle, munie d'au moins un brûleur, aménagée à l'intérieur d'un réacteur,dans laquelle on injecte l'hydrocarbure gazeux et le milieu oxygéné, éventuellement mélangé(s) à de la vapeur d'eau, pour les faire réagir et réaliser la combustion de l'hydrocarbure, selon un rapport stoechiomètrique oxygène/hydrocarbure d'au moins 0,5, caractérisé en ce que l'injection d'une quantité de l'hydrocarbure gazeux et du milieu oxygéné est effectuée verticalement dans la partie supérieure de la chambre d'oxydation partielle, en amont du lit catalytique, et que, simultanément à cette injection, une autre injection d'hydrocarbure gazeux s'effectue selon l'axe perpendiculaire de la chambre d'oxydation et du lit catalytique permettant 33 une diffusion horizontale dudit hydrocarbure gazeux sur toute la profondeur et/ou la hauteur dudit lit catalytique assurant ainsi une conversion optimale de l'hydrocarbure admis dans cette zone exothermique, et selon lequel, le mélange gazeux produit sert à préchauffer en continu le milieu oxygéné circulant dans une conduite d'amenée qui alimente un échangeur de chaleur, par exemple de type multitubulaire ou à serpentins ou à plaques, aménagé en aval du lit catalytique, à l'intérieur de la partie inférieure de la chambre d'oxydation partielle,permettant d'assurer un échange de chaleur sur de très courtes distances pour chauffer à haute température le milieu oxygéné ( air ou oxygène), avant de le transférer et de l'introduire dans la partie supérieure de la chambre d'oxydation partielle, et sert également à chauffer les parois latérales du réacteur et la périphérie du lit catalytique par l'aménagement d'un circuit d'évacuation en U du gaz de synthèse produit qui, en sortie du réacteur, sert, éventuellement, à préchauffer l'hydrocarbure gazeux et/ou le milieu oxygéné avant son (ou leur) injection dans la chambre d'oxydation partielle. Ce circuit d'évacuation en U peut comporter dans chaque compartiment latéral d'évacuation dans lesquels transite le mélange gazeux produit, préalablement compressé dans la zone de transfert de chaleur aménagée en aval du lit catalytique par l'intermédiaire de moyens limitant le débit d'évacuation, au moins un dispositif de chauffage électrique annexe permettant d'augmenter la température de l'effluent gazeux produit, notamment lorsque ledit circuit d'évacuation est équipé d'un ou d'échangeur ( s) de chaleur, par exemple de type multitubulaire,pour chauffer un autre gaz ou de l'eau pour produire de la vapeur pour les besoins dudit procédé ou d'un autre procédé. La présente invention concerne également une installation appelée réacteur de production de gaz de synthèse comprenant de l'hydrogène et du monoxyde de carbone par oxydation partielle d'un hydrocarbure gazeux par un milieu oxygéné sur un lit catalytique se trouvant à l'intérieur d'une chambre d'oxydation partielle aménagée à l'intérieur dudit réacteur, dans laquelle on injecte ledit hydrocarbure gazeux et ledit milieu oxygéné, éventuellement mélangé(s) à de la vapeur d'eau,pour les faire réagir et réaliser la combustion de l'hydrocarbure gazeux, caractérisé en ce qu'il comporte dans sa partie supérieure une conduite d'amenée sous-pression dudit hydrocarbure gazeux desservant une chambre de distribution qui alimente en hydrocarbure gazeux plusieurs conduites, l'une assurant une injection verticale dans une chambre d'oxydation partielle située à l'intérieur dudit réacteur, en amont du lit catalytique, les autres, dont chaque extrémité est fermée par un embout vissé, comportant au moins une partie percée de trous installée à l'intérieur du lit catalytique, assurent une injection horizontale dudit hydrocarbure gazeux sur toute la hauteur et/ou profondeur du lit catalytique, en ce qu'il comporte également des moyens pour amener et injecter le milieu oxygéné à l'entrée de la chambre d'oxydation. Ces moyens d'injection de l'hydrocarbure et du milieu oxygéné alimentent un brûleur situé dans la partie supérieure de la chambre d'oxydation partielle. Pour protéger le lit catalytique de la flamme de combustion, la partie supérieure du lit catalytique est formée d'une couche de protection perméable en matériau inerte. Avantageusement, ce réacteur comporte un circuit d'évacuation en U du mélange gazeux produit permettant de procéder, dans la partie inférieure de la chambre d'oxydation partielle, en aval du lit catalytique, au préchauffage du courant d'oxydant, par échange de chaleur avec le gaz de synthèse produit, circulant dans une conduite d'amenée qui alimente un échangeur de chaleur, de type par exemple multitubulaire ou de type à serpentins ou à plaques, avant son transfert et son introduction dans la chambre d'oxydation partielle, et d'assurer la circulation dudit mélange gazeux produit dans les compartiments latéraux d'évacuation afin de maintenir en température les parois latérales de la chambre d'oxydation partielle et la périphérie du lit catalytique avant de l'évacuer vers une conduite de sortie permettant de le transporter vers son lieu d'utilisation. Ladite conduite de sortie du gaz de synthèse produit permet, éventuellement, d'alimenter un échangeur de chaleur installé à l'entrée de la chambre d'oxydation partielle permettant le préchauffage de l'hydrocarbure gazeux et/ou du milieu oxygéné juste avant son ( ou leur) injection dans cette zone supérieure du réacteur. L'élévation de la température du gaz de synthèse produit transitant par les compartiments latéraux d'évacuation est assurée au moyen d'un dispositif de chauffage électrique annexe, par exemple de type à résistances électriques, situé dans un ou chacun des compartiments latéraux du circuit d'évacuation. Des moyens indépendants de chauffage électrique permettent d'apporter un complément de calories au milieu oxygéné après son préchauffage par échange de chaleur en aval du lit catalytique, à l'intérieur du réacteur d'oxydation, et avant son entrée dans celui-ci. Ce moyen de chauffage électrique annexe est situé sur la conduite d'amenée du milieu oxygéné dans la chambre d'oxydation partielle. Il sert également à mettre en température le milieu oxygéné lors de la mise en marche de l'installation. L'installation selon l'invention comporte des moyens permettant de limiter le débit d'évacuation du gaz de synthèse produit, situés à l'entrée de chaque compartiment latéral d'évacuation. Le contrôle de ce débit d'évacuation permet d'augmenter la pression et la température du mélange gazeux produit pour garantir le tranfert de chaleur indirect au milieu oxygéné pour le porter à haute température dans de courts délais. Ledit circuit d'évacuation en U du mélange gazeux produit peut comporter un ou des échangeur (s) de chaleur, par exemple de type multitubulaire, pour chauffer un autre gaz ou de l'eau pour produire de la vapeur pour les besoins du procédé ou d'un autre procédé. L'installation comprend également des moyens de contrôle tels qu'un automate programmable et/ou un ordinateur permettant de gérer les différentes phases de fonctionnement de l'installation: démarrage,arrét, fonctionnement normal, phases de contrôles des paramètres de production du gaz de synthèse. Ces moyens sont reliés aux organes permettant le contrôle du procédé. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante effectuée en référence aux figures ci-après, données à titre d'exemple non limitatif: la figure 1 représente schématiquement une vue en coupe d'un exemple d'une installation de production d'un mélange gazeux comprenant de l'hydrogène et du CO selon l'invention; - la figure 2 reprend l'installation de la figure 1 avec les variantes selon l'invention. Selon la figure 1, l'installation comporte une conduite 1 d'alimentation d'un milieu oxygéné tel que de l'air comprimé ou de l'air enrichi en oxygène ou de l'oxygène pur, préalablement traité et épuré. Cette conduite d'amenée 1, comprenant une une vanne de réglage de débit, alimente un échangeur de chaleur, par exemple de type multitubulaire, de type à serpentins ou de type à plaques, aménagé à l'intérieur d'une chambre d'oxydation partielle 6, dans une zone 4,appelée zone de transfert de chaleur, située en aval du lit catalytique 3, dans laquelle est réalisé le préchauffage à haute température du milieu oxygéné . En sortie de cette zone 4 d'échange de chaleur, le milieu oxygéné , préchauffé à une température supérieure à 400 C,et de manière préférée à 500 C - 900 C, traverse un échangeur de chaleur à résistances électriques annexe 5, pouvant intervenir pour un apport de calories en cours de fonctionnement de l'installation ou lors de la mise en fonction de celle- ci,alimente une chambre 6 d'oxydation partielle aménagée à l'intérieur d'un réacteur d'oxydation partielle 2. Cette chambre 6 est alimentée par une conduite 12 par un courant d'hydrocarbure gazeux CxHy tel que du méthane, mais d'autres gaz tels que le propane ou le butane peuvent être également utilisés ou un mélange de tels hydrocarbures. Ce courant d'hydrocarbure gazeux, préalablement désulfuré , est éventuellement préchauffé 8 avant son injection sous-pression dans la chambre 6. Ladite chambre d'oxydation partielle 6, munie d'au moins un brûleur pour réaliser la combustion de l'hydrocarbure gazeux CxHy, comporte un catalyseur à lit fixe 3. Celui-ci est à base de nickel déposé sur un support poreux d'alumine sous formes de billes ou de pastilles.TJ'autres métaux nobles tels que le platine, le rhodium ou le paladium peuvent être également utilisés. Ce lit catalytique 3, se trouvant à l'intérieur de la chambre d'oxydation partielle 6,est fixé entre une couche perméable supérieure 9, en matériau inerte, servant d'écran protecteur au lit catalytique contre la flamme de combustion et une couche perméable inférieure 10 également en matériau inerte. Lesdites couches peuvent être constituées,par exemple, de billes d'alumine. Une conduite d'amenée 7 de l'hydrocarbure gazeux CxHy alimente une chambre de distribution 11 à laquelle sont fixées, par exemple vissées, au moins une conduitel2, munie d'une vanne de réglage de débit, permettant une injection verticale en amont du lit catalytique 3, appelé également zone catalytique 3,au niveau de l'injection du milieu oxygéné pour les faire réagir, et au moins une conduite ou de multiples conduites 13,13' , comportant des vannes de réglage de débit et, à chaque extrémité un embout de ferméture, dont au moins une partie, installée à l'intérieur du lit catalytique 3, est percée de trous permettant une injection horizontale de l'hydrocarbure gazeux CxHy directement sur toute la hauteur et/ou la profondeur du lit catalytique 3 pour réaliser la combustion de l'hydrocarbure gazeux CxHy dans la zone catalytique 3, simultanément à l'injection verticale. En aval de ladite zone catalytique 3, l'effluent gazeux produit sert ä préchauffer le milieu oxygéné ä haute température dans la zone 4 par transfert de chaleur.Le temps de séjour du gaz de synthèse produit dans ladite zone 4 peut être régulé en fonction du débit d'évacuation du mélange gazeux produit par les compartiments latéraux 14 du circuit d'évacuation en U du mélange gazeux produit. Des moyens 15, installés ä l'entrée desdits compartiments latéraux 14 pour réguler le débit d'évacuation du gaz de synthèse, permettent l'élévation des gradients thermiques dudit mélange gazeux dans ladite zone 4 de transfert de chaleur indirecte assurant ainsi le préchauffage à haute température du milieu oxygéné circulant dans une conduite 1 qui dessert un échangeur de chaleur dont chaque face externe des éléments qui le composent, en contact direct avec le gaz de synthèse produit, peut, par exemple, comporter un dépôt d'alumine supportant un dépôt d'oxyde de fer ou d'oxyde de chrome ou éventuellement de nickel. Cet échangeur,de type multitubulaire,ou de type à plaques, est conçu de telle manière à permettre au milieu oxygéné un temps de séjour suffisamment élevé dans cette zone 4 permettant de le porter rapidement ä haute température avant de le transférer vers la zone d'injection dans la chambre d'oxydation partielle 6. L'élévation de la température du mélange gazeux produit et de la pression dans la zone 4 permet d'opérer la conversion catalytique d'au moins une partie du CO2 formé en monoxyde de carbone (CO) selon les réactions: CO2 + H2 - CO + H20 par la mise en application d'un dépôt de catalyseur en oxyde de fer ou un oxyde de chrome) ou en convertissant le CH4 ( résiduel ou non-converti) + CO2 = 2CO + 2H2 ( dans ce cas le catalyseur sera du nickel par exemple). Ces conditions de température et de pression conjuguées à un excès d'hydrogène dans cette zone 4 favorisent la conversion catalytique du dioxyde de carbone formé. le mélange gazeux produit suit un parcours ascendant dans les compartiments latéraux 14. Il est évacué du réacteur 2 par une conduite de sortie 16 vers son lieu d'utilisation. Avantageusement, la conduite de sortie 16 peut alimenter un échangeur de chaleur 8 situé en amont de la chambre d'oxydation partielle 6 pour préchauffer, éventuellement, l'hydrocarbure gazeux CxHy et/ou le milieu oxygéné avant son ( ou leur)injection dans la chambre d'oxydation partielle 6. les compartiments latéraux 14 du circuit d'évacuation du gaz de synthèse produit sont équipés de dispositifs de chauffage électrique annexe 17 permettant d'augmenter la température dudit gaz de synthèse lors de son évacuation, notamment lorsque le circuit d'évacuation du mélange gazeux produit est équipé d'échangeurs de chaleur 18 permettant de chauffer un autre gaz ou de l'eau pour produire de la vapeur pour les besoins du procédé ou d'un autre procédé comme le représente la figure 2. L'installation décrite selon l'invention peut fonctionner en procédé autotherme qui consiste à combiner une réaction d'oxydation partielle exothermique avec une réaction de vaporeformage endothermique. Selon ce mode de fonctionnement, une conduite 19 alimente en vapeur d'eau, en quantité déterminée, les conduites 13, 13' qui assurent l'injection de la charge hydrocarbonée mélangée à la vapeur d'eau pour opérer le vaporeformage directement dans la zone catalytique 3 simultanément à la mise en oeuvre de l'oxydation partielle. La présente invention n'est pas limitée aux exemples décrits mais englobe toutes variantes. Notamment,il peut être prévu de rajouter de la vapeur d'eau au milieu oxygéné et/ou à l'hydrocarbure gazeux CxHy avant leur injection dans la chambre d'oxydation partielle pour améliorer la production d'hydrogène, et réduire ou éliminer la formation de suies. Selon cette caractéristique, le milieu oxygéné et/ou l'hydrocarbure gazeux CxHy peuvent contenir de la vapeur d'eau dans un rapport massique H20/CxHy et/ ou 02/N2 et/ou 02 compris entre 0,1 et 1,5. Sans sortir du cadre de la présente invention, le milieu oxygéné peut être constitué exclusivement d'oxygène. Des moyens pour le produire et / ou pour le stocker peuvent compléter l'installation. Des moyens pour diluer le mélange gazeux produit en fonction de son utilisation finale, par exemple avec de l'azote, ou pour ramener à la stoechiomètrie H2/N2 peuvent également compléter l'installation. Le gaz de synthèse produit selon l'invention est destiné à tout autre procédé nécessitant la production préalable de ce type de gaz, par exemple pour la production d'hydrogène ou pour la réalisation de différentes synthèses à partir du gaz naturel. La présente invention propose l'utilisation d'une charge hydrocarbonée tel qu'un gaz naturel. Toutefois, on peut aussi utiliser du naphta pétrolier ou du GPL. La figure 2 représente l'installation selon l'invention, équipée de deux échangeurs, de type par exemple multitubulaire, aménagés dans chacun des compartiments latéraux 14. Cet aménagement est donné à titre d'exemple. Il est parfaitement envisageable d'équiper l'installation d'un unique échangeur de chaleur pouvant par exemple être aménagé dans la zone de transfert de chaleur 4. Cet échangeur de chaleur pourra présenter une densité de tubes, dans lesquels circule sous-pression le gaz ou l'eau à chauffer, relativement importante par mètre carré de section réactionnelle. Avantageusement, les compartiments latéraux 14 d'évacuation du gaz de synthèse produit peuvent comporter des déflécteurs permettant d'opérer un meilleur transfert de chaleur pour chauffer le gaz ou l'eau circulant sous-pression dans les tubes échangeurs de chaleur. Les applications industrielles de la présente invention peuvent concerner l'industrie pétrolière et pétrochimique et l'industrie de production de gaz industriels. REVENDTCATICNS 1. Procédé de production de gaz de synthèse comprenant de l'hydrogène et du monoxyde de carbone par oxydation partielle d'une charge hydrocarbonée, tel un gaz naturel, par un courant d'oxydant ( air ou oxygène) sur un lit catalytique fixe, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: a) Une conduite d'amenée (1) alimente en air comprimé, préalablement épuré et préchauffé à une température supérieure à 400 C, préférentiellement à une températaure de l'ordre de 500 C - 900 C, une chambre d'oxydation partielle(6),munie d'au moins un brûleur, aménagée à l'intérieur d'un réacteur d'oxydation (2); b)Une conduite d'amenée (7) alimente sous-pression en hydrocarbure gazeux CxHy, tel que du méthane, du propane,du butane ou un mélange de tels hydrocarbures, préalablement désulfuré, une chambre de distribution (11)à laquelle sont fixées au moins une conduite (12) qui assure une injection verticale de l'hydrocarbure gazeux CxHy en amont du lit catalytique (3), dans la partie supérieure de la chambre d'oxydation partielle (6) , au point d'injection du milieu oxygéné, et au moins une ou de multiples conduites (13,13') prévues pour assurer une injection horizontale ä l'intérieur du lit catalytique (3); c)On fait réagir une quantité de l'hydrocarbure gazeux CxHy injecté avec le milieu oxygéné mis en température, et on réalise sa combustion dans la partie supérieure de la chambre d'oxydation partielle (6), selon un rapport stoechiomètrique oxygène / CxHy d'au moins 0,5, et on assure simultanément la combustion d'une autre quantité de l'hydrocarbure gazeux dans la zone catalytique ( 3) d)On récupère le gaz de synthèse produit dans une zone (4), située en aval de la zone catalytique (3) à l'intérieur du réacteur d'oxydation (2) , composante d'un circuit d'évacuation en U du mélange gazeux produit, dans laquelle on augmente la pression et la température par des moyens (15) limitant le débit d'évacuation du gaz de synthèse produit par les compartiments latéraux (14), et on préchauffe à haute température le milieu oxygéné circulant dans une conduite d'amenée (1) qui pénètre dans ladite zone(4) pour alimenter un échangeur de chaleur, avant de rejoindre son point d'injection dans la partie supérieure de la chambre d'oxydation partielle (6), et on opère la conversion catalytique d'au moins une partie du CO2 formé en CO et H20 ou en CO et H2 par contact direct du gaz de synthèse produit avec le catalyseur qui est, soit en oxyde de fer ou d'oxyde chrome, soit en nickel déposé sur les faces externes des éléments qui constituent ledit échangeur; e)Après avoir préchauffé le milieu oxygéné, le gaz de synthèse produit s'évacue de la chambre d'oxydation partielle (6) et de la zone de transfert de chaleur (4) par les compartiments latéraux (14) du circuit d'évacuation du mélange gazeux produit vers une conduite de sortie (16) du réacteur (2), qui assure son transport vers le lieu de son utilisation. 2. Procédé selon la précédente revendication, caractérisé en ce que le gaz de synthèse produit sert, dans son parcours, à préchauffer à haute température le milieu oxygéné dans la zone (4), à chauffer les parois latérales de la chambre d'oxydation partielle (6) ainsi que la périphérie du lit catalytique en s'évacuant par les compartiments latéraux (14) du circuit d'évacuation dans lesquels, le mélange gazeux produit, s'évacue sous-pression, à débit régulé, en assurant, au moyen d'échangeurs de chaleur (18), par exemple de type multitubulaire, installés dans chacun des compartiments, le chauffage d'un autre gaz ou de l'eau pour produire de la vapeur pouvant servir aux besoins du procédé ou d'un autre procédé, et pour alimenter par une conduite de sortie(16) un échangeur de chaleur (8) servant à préchauffer l'hydrocarbure gazeux et/ou le milieu oxygéné avant son ( ou leur) injection dans la chambre d'oxydation partielle (6). 3. Installation de production de gaz de synthèse comprenant de l'hydrogène et du monoxyde de carbone par oxydation partielle d'une charge hydrocarbonée par un courant d'oxydant ( air ou oxygène) sur un lit catalytique (3) fixé dans une chambre d'oxydation partielle (6), munie d'au moins un brûleur, aménagée à l'intérieur d'un réacteur (2), caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens d'amenée (7) et d'injection ( 11, 12, 13 et 13' ) de l'hydrocarbure gazeux qui permettent une double injection simultanée, l'une s'effectuant verticalement au point d'injection du milieu oxygéné , l'autre, étant réalisée horizontalement à l'intérieur du lit catalytique. 4. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce le lit catalytique ( 3) est fixé à l'intérieur de la chambre d'oxydation partielle(6), entre une couche supérieure perméable (9) en matériau inerte, servant d'écran protecteur au lit catalytique ( 3) , et une couche inférieure perméable ( 10) en matériau inerte, et en ce que le catalyseur est en nickel ou en métaux nobles tels que le platine, le rhodium ou le palladium, déposé sur un support poreux d'alumine sous formes de billes ou de pastilles. 5. Installation selon les revendications 3 et 4, caractérisée en ce que lesdits moyens d'injection de l'hydrocarbure gazeux se composent d'une chambre de distribution (11) de l'hydrocarbure gazeux sous-pression qui alimente au moins une conduite (12), chargée de l'injection verticale, et au moins une ou de multiples conduites ( 13, 13' ) , dont chaque extrémité est fermée par un embout vissé, comportant au moins une partie percée de trous se trouvant dans le lit catalytique, permettant la diffusion horizontale de l'hydrocarbure gazeux à l'intérieur dudit lit catalytique. 6. Installation selon les revendications 3 à 5, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens d'amenée sous-pression du milieu oxygéné (1) ( air ou oxygène), et d'injection dudit milieu oxygéné. 7. Installation selon les revendications 3 ä 6, caractérisée en ce qu'elle comporte en aval du lit catalytique une zone (4), composante d'un circuit d'évacuation du gaz de synthèse produit en forme de U prévue pour assurer le préchauffage à haute température du milieu oxygéné circulant dans une conduite d'amenée (1) qui pénètre dans cette zone de transfert de chaleur (4) pour alimenter un échangeur de chaleur avant de rejoindre son point d'injection dans la chambre d'oxydation partielle(6)en transitant par un échangeur de chaleur (5). 8Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l'échangeur de chaleur/ situé dans la zone de transfert de chaleur 4 est de type multitubulaire ou à plaques, et comporte des faces externes des éléments qui le composent, en contact direct avec le gaz de synthèse produit, recouvertes d'un dépôt d'alumine supportant soit un dépôt d'oxyde de fer ou de chrome, soit de nickel, afin d'opérer la conversion catalytique du dioxyde de carbone formé. 9, Installation selon les revendications 3 à 8, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (15) qui permettent de limiter le débit d'évacuation du gaz de synthèse produit de la zone de transfert de chaleur (4), 10. Installation selon les revendications 3 9, caractérisée en ce que le circuit d'évacuation en U du gaz de synthèse produit est composé d'une zone de transfert de chaleur (4) et de compartiments latéraux d'évacuation (14) , équipés chacun d'un dispostif de chauffage électrique annexe(17)et de déflécteurs,prévu pour recevoir des moyens(18)pour chauffer un autre gaz ou de l'eau pour produire de la vapeur,et pour évacuer l'effluent gazeux produit vers une conduite.de sortie (16) qui peut alimenter un échangeur de chaleur(8). 11. Installation selon les revendications 3 'à 10, caractérisée en ce quelle comporte un moyen de chauffage électrique annexe (5) situé sur la conduite d'amenée (1) du milieu oxygéné dans la chambre d'oxydation partielle (6). 12. Installation selon l'une quelconque des revendications de 3 sa 11, caractérisée en ce qu'elle 35 comporte un automate programmable et/ou un ordinateur permettant de gérer les différentes phases de fonctionnement. 13. Procédé de production de gaz de synthèse par une installation selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il associe une réaction d'oxydation partielle exothermique avec une réaction de vaporeformage endothermique. Selon ce mode de fonctionnement, de la vapeur d'eau, en quantité déterminée, est introduite par le conduit(19) dans les conduites (13,13') qui injectent l'hydrocarbure gazeux mélangé à. la vapeur d'eau à, l'intérieur du lit catalytique (3). L'étape de vaporeformage intervient simultanément l'oxydation partielle de la charge hydrocarbonée. 14.Procédé de production de gaz de synthèse selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la vapeur d'eau rajoutée au milieu oxygéné et/ou à. l'hydrocarbure gazeux est dosée selon un rapport massique H20/CxHy et/ou 02/N2 et/ou 02 compris entre 0,1 et 1,5.