Was ist katalytische Reformierung?

Die katalytische Reformierung ist ein Erdölraffinerieverfahren, bei dem Destillationsprodukte mit niedriger Oktanzahl, die als Naphthas bekannt sind, chemisch in Reformate mit hoher Oktanzahl umgewandelt werden. Aus Naphthas hergestellte Reformierungsprodukte mit hoher Oktanzahl 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 insofern einen Mehrwert, als es andere wünschenswerte Nebenprodukte erzeugt, die dann an anderer Stelle in der Raffinerie verwendet werden.

Erdölprodukte mit hoher Oktanzahl sind komplexe Kohlenwasserstoffchemikalien, die nicht natürlich vorkommen und nicht durch einfache Destillation von Rohöl oder Kohlenteer hergestellt werden. Zur Synthese dieser komplexen Kohlenwasserstoffe werden die niederoktanigen Naphthas – also brennbare Kohlenwasserstoffgemische wie Kerosin, die bei der Destillation von Rohöl und Steinkohlenteer anfallen – einem chemischen Verfahren unterzogen, das als katalytische Reformierung bezeichnet wird. Es gibt mehrere verschiedene Versionen dieses chemischen Prozesses, die alle unterschiedliche reformierte Produkte erzeugen. Diese äußerst komplexen Prozesse ordnen die molekulare Struktur der Naphtha-Elemente neu an und zerlegen dabei mehrere der Moleküle in kleinere Einheiten. Das Endergebnis dieses Prozesses ist eine weitaus komplexere Kohlenwasserstoffstruktur mit erhöhten Oktanwerten.

Benzol ist eines der charakteristischen Produkte der katalytischen Reformierung und wird in verschiedenen Industrien als Lösungsmittel oder Bestandteil von Kunststoff, synthetischem Gummi, Farbstoff und Arzneimittelherstellung verwendet. Benzol wird neben anderen katalytischen Reformierungsprodukten wie Toluol auch verwendet, um die Oktanzahl von Benzin, auch bekannt als Benzin, zu erhöhen. Benzin allein ist ein Produkt mit niedriger Oktanzahl der fraktionierten Erdöldestillation. Isopentan ist ein weiteres hochflüchtiges Reformat, das in Verbindung mit flüssigem Stickstoff verwendet wird, um extrem niedrige Fluidtemperaturen zu erreichen.

Zu den Grundvarianten des katalytischen Reformierens zählen Platforming, Powerforming, Ultraforming und Thermofor-Reformierung. Alle diese Verfahren verwenden Edelmetallkatalysatoren wie Platin und Rhenium in Verbindung mit hoher Hitze und hohem Druck, um eine Reformierung 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 bis 968 Grad Fahrenheit (495 bis 520 Grad Celsius) und Drücken bis zu 1,000 psi (69 bar) stattfindet, produziert Wasserstoff, Methan, Ethan, Propan und Butangas-Nebenprodukte die dann anderweitig genutzt werden.