Was ist katalytische Reformierung?
Das katalytische Reformieren ist ein Erdölraffinerieverfahren, bei dem als Naphthas bekannte Destillationsprodukte mit niedriger Oktanzahl chemisch in Reformat mit hoher Oktanzahl umgewandelt werden. Reformationsprodukte mit hoher Oktanzahl, die aus Naphthas hergestellt werden, werden allein in verschiedenen Industrien oder als Additive in Produkten mit hoher Oktanzahl wie Benzin verwendet. Bei diesem katalytischen Reformierungsprozess werden Kohlenwasserstoffmoleküle in den Naphthas so umstrukturiert, dass sie komplexere chemische Strukturen mit höheren Oktanzahlen bilden. Das Verfahren der katalytischen Reformierung hat einen Mehrwert, da es andere wünschenswerte Nebenprodukte erzeugt, die dann an anderer Stelle in der Raffinerie verwendet werden.
Erdölprodukte mit hoher Oktanzahl sind komplexe Kohlenwasserstoffchemikalien, die nicht in der Natur vorkommen und nicht durch einfache Destillation von Rohöl oder Kohlenteer hergestellt werden. Um diese komplexen Kohlenwasserstoffe zu synthetisieren, werden die Naphthas mit niedriger Oktanzahl - dh brennbare Kohlenwasserstoffgemische wie Kerosin, die Produkte der Rohöl- und Kohlenteerdestillation sind - einem chemischen Prozess unterworfen, der als katalytische Reformierung bekannt ist. Es gibt verschiedene Versionen dieses chemischen Prozesses, die alle unterschiedliche reformierte Produkte produzieren. Diese äußerst komplexen Prozesse ordnen die molekulare Struktur der Naphtha-Elemente neu an und zerlegen dabei mehrere Moleküle in kleinere Einheiten. Das Endergebnis dieses Prozesses ist eine weitaus komplexere Kohlenwasserstoffstruktur mit erhöhten Oktanzahlwerten.
Benzol ist eines der unterschiedlichen katalytischen Reformierungsprodukte und wird in vielen Branchen als Lösungsmittel oder Bestandteil der Herstellung von Kunststoffen, synthetischem Kautschuk, Farbstoffen und Arzneimitteln verwendet. Benzol wird zusätzlich zu anderen katalytischen Reformierungsprodukten wie Toluol verwendet, um die Oktanzahl von Benzin, auch als Benzin bezeichnet, zu erhöhen. Benzin allein ist ein Produkt mit niedriger Oktanzahl bei der fraktionierten Erdöldestillation. Isopentan ist ein weiteres leichtflüchtiges Reformat, das in Verbindung mit flüssigem Stickstoff verwendet wird, um extrem niedrige Fluidtemperaturen zu erreichen.
Die Grundvarianten des katalytischen Reformierens umfassen Plattformieren, Powerforming, Ultraforming und Thermofor-Reformation. Alle diese Verfahren verwenden Edelmetallkatalysatoren wie Platin und Rhenium in Verbindung mit hoher Hitze und hohem Druck, um die Reformation von Naphthas mit niedriger Oktanzahl zu erreichen. Diese Katalysatoren werden periodisch regeneriert, typischerweise alle sechs bis 24 Monate, obwohl neuere Anlagen ihre gealterten Katalysatorkomponenten kontinuierlich in situ regenerieren. Der katalytische Reformierungsprozess, der typischerweise bei Temperaturen zwischen 923 und 968 Grad Fahrenheit (495 bis 520 Grad Celsius) und Drücken von bis zu 1.000 psi (69 bar) stattfindet, erzeugt Wasserstoff-, Methan-, Ethan-, Propan- und Butangasnebenprodukte welche dann woanders eingesetzt werden.