催化重整

催化重整是一种化学工艺，用于将从原油中蒸馏出的石脑油（通常具有低辛烷值）转化为称为重整油的高辛烷值液体产品，重整油是高辛烷值汽油的优质调和原料。 该工艺将低辛烷值直链烃（链烷烃）转化为支链烷烃（异链烷烃）和环烷烃，然后将其部分脱氢以生产高辛烷值芳烃。 脱氢还产生大量的副产品氢气，这些氢气被送入其他炼油工艺，如加氢裂化。 副反应是氢解，产生较低价值的轻烃，例如甲烷、乙烷、丙烷和丁烷。

除了汽油调合原料外，重整油还是苯、甲苯、二甲苯和乙苯等芳香族大宗化学品的主要来源，这些化学品具有多种用途，最重要的是作为转化为塑料的原料。 然而，重整油中的苯含量使其具有致癌性，这导致政府法规有效地要求进一步加工以降低其苯含量。

该过程与工业上用于从天然气、石脑油或其他石油衍生原料生产氢气、氨和甲醇等产品的催化蒸汽重整过程完全不同，请勿混淆。 也不要将此过程与使用甲醇或生物质衍生原料生产氢气用于燃料电池或其他用途的各种其他催化重整过程相混淆。

这是用于重整过程的催化剂的两个主要类别。

• 支持的贵金属
• 非贵金属过渡金属

利用各种方法合成合成气的最佳催化剂一直是多项研究的主题。 铑、钌和铂，以及钯和铱催化剂，都已成为制氢、催化热分解和干法重整催化剂深入研究的对象。 基于贵金属的催化剂更有效，而且通常不易因碳生成或氧化而失活，但由于它们更实惠（成本比贵金属低 100-150 倍），因此它们的使用频率较低。 在工业用途中，越来越多地使用依赖于镍的催化剂。 但是，由于碳积累，它们的恢复力很低。 甲烷重整，特别是干法重整，最关键的问题是抑制非贵金属催化剂的积碳。 增加催化剂的表面碱度和调节活性成分的粒径是两种用于防止碳沉积的技术。 金属-载体相互作用的改善、固溶体的产生和等离子工艺只是为管理金属颗粒尺寸而开发的策略中的一小部分。 通过使用碱性金属氧化物作为载体或促进剂来提高催化剂的表面碱性。 由于几位作者的工作，催化剂和工艺的增加提高了整体效率和环境绩效。

在 1940 年代，为 Universal Oil Products (UOP) 工作的研究化学家 Vladimir Haensel 开发了一种使用含铂催化剂的催化重整工艺。 Haensel 的工艺随后在 1949 年被 UOP 商业化，用于从低辛烷值石脑油生产高辛烷值汽油，UOP 工艺被称为 Platforming 工艺。 xxx个 Platforming 装置于 1949 年在密歇根州马斯基根的 Old Dutch Refining Company 的炼油厂建成。

从那以后的几年里，一些主要的石油公司和其他组织开发了许多其他版本的工艺。 今天，全世界生产的绝大部分汽油都来自催化重整过程。

举几个其他已开发的催化重整版本的例子，所有这些版本都使用铂和/或铼催化剂：

• Rheniforming：由雪佛龙石油公司开发。
• CCR Platforming：一种 Platforming 版本，专为连续催化剂再生而设计，由 Universal Oil Products (UOP) 开发。
• Powerforming：由 Esso Oil Company（现称为 ExxonMobil）开发。
• Magnaforming：由 Engelhard 和 Atlantic Richfield Oil Company 开发。
• Ultraforming：由印第安纳标准石油公司开发，现在是英国石油公司的一部分。
• Houdriforming：由 Houdry Process Corporation 开发。
• Octanizing：由法国石油研究所 (IFP) 的子公司 Axens 开发的催化重整版本，专为连续催化剂再生而设计。

在描述石油精炼厂中使用的催化重整过程的反应化学之前。