Il reforming catalitico è un processo attraverso il quale è prodotta benzina con elevato numero di ottani partendo da una frazione idrocarburica leggera.
Evoluzione
Per aumentare il numero di ottani nella benzina negli anni ’30 del secolo scorso era usato il reforming termico. Questo processo aveva lo svantaggio di richiedere molta energia e di dare una elevata quantità di coke quale prodotto di reazione.
Solo negli anni ’40 l’ingegnere chimico tedesco trapiantato negli Stati Uniti Vladimir Haensel lavorando presso l’Universal Oil Products company si interessò a metodi che miglioravano i processi chimici nell’industria petrolchimica.
L’ipotesi di utilizzare il platino quale catalizzatore si scontrava con gli alti costi. Haensel ebbe quindi l’idea pionieristica per la quale l’efficacia di un catalizzatore era influenzata dalla superficie di contatto.
Per la realizzazione del reforming catalitico furono utilizzati supporti in ceramica sulla cui superficie venne distribuita una quantità di platino pari allo 0.01 % Questa geniale intuizione anticipa di molti anni l’utilizzo delle nanoparticelle.
Furono tuttavia riscontrati problemi di avvelenamento del catalizzatore prevalentemente da parte di composti azotati e solforati. Pertanto furono usati catalizzatori bimetallici costituiti da platino e renio.
Reazioni
Il reforming è dato dall’insieme di numerose reazioni come deidrogenazione e isomerizzazione di cicloalcani ramificati, deidrociclizzazione di paraffine e isomerizzazione di paraffine.
A seconda del prodotto di partenza, delle condizioni di reazione e del catalizzatore si possono ottenere prodotti diversi. Essi hanno alta concentrazione di toluene, benzene, xilene e altri derivati aromatici.
L’idrogeno che costituisce un prodotto di molte reazioni è separato e utilizzato in altri processi.
Poiché la gran parte delle reazioni coinvolte, ad eccezione dell’isomerizzazione che è debolmente esotermica, sono molto endotermiche un aumento della temperatura e un abbassamento della pressione favoriscono la formazione dei prodotti sia da un punto di vista cinetico che termodinamico.