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本发明公开了一种双原子催化剂的制备方法及焦油催化重整方法；该制备方法如下：一、制备棒状Fe2O3。二、在棒状Fe2O3的表面反应生成聚多巴胺层。三、热解碳化后去除棒状Fe2O3，得到棒壳状的氮碳材料。四、通过化学气相沉积的方式使得镍以原子级别分散沉积到氮碳材料；得到镍基催化剂。五、通过微波等离子气相沉积的方式在镍基催化剂的镍原子上负载钌原子，得到双原子催化剂。本发明通过制备棒状Fe2O3作为模板，再通过在模板表面形成PDA薄膜后进行煅烧和刻蚀，构建出具有棒壳状结构的氮掺杂介孔碳材料作为载体；该棒壳状结构有助于增大双金属原子的负载量，并形成更有利于催化的孔结构，从而提升催化剂的催化活性。

本发明公开了一种用于焦油催化重整的单原子催化剂及其制备参数优化方法。该催化剂通过石墨相氮化碳表面的N位点上负载镍单原子形成；石墨相氮化碳表面的N位点通过对石墨相氮化碳进行等离子体改性形成。本发明通过等离子体改性的方式在石墨相氮化碳载体上刻蚀出N位点，并利用N位点在载体上搭载镍单原子，显著提高了所得催化剂中镍单原子的分散度，增加了配位不饱和原子的数目，促进晶格氧的迁移率，进而提高了催化剂的本征催化活性。此外，本发明在焦油处理过程中使用带有轴向匀强磁场的流化床反应器，利用本发明提供的催化剂颗粒具有铁磁性的特点，使得催化剂在反应器中形成磁链，提高流化质量，进而达到提高焦油重整制氢效率的作用。

本发明公开了一种连续催化重整装置实时优化控制系统及其方法。本发明系统共分为包括数据采集模块、数据转换模块、数据处理模块、人机交互模块、中央处理模块、预测控制模块，其中中央处理模块依据重整动力学、热力学、物料平衡、能量平衡等基本原理，建立较为完备的机理模型，通过最优操控算法来达到实时优化控制。本发明针对连续催化重整装置采用模块化的形式构建了实时优化控制系统，通过各个模块的相互配合并采用机理建模与最优操控算法相结合的方式来达到实时优化控制的目标。通过对连续催化重整装置中整个过程的优化，有效的得到了系统综合指标的最优解，这对于化工厂提高产品收率和经济效益具有重要的意义。

本发明公开了一种催化重整装置中关于加热炉温度的实时控制方法。本发明整个控制过程中，给定第一个反应器的入口温度，通过神经网络模型获得第一个反应器的出口温度，通过两个控制信号以及一个时延控制加热炉投放燃料的调节阀使之达到第二个反应器的入口温度，依次进行最终完成四个反应器温度的实时控制。本发明通过对催化重整装置中加热炉出入口温度的控制，有效的实现了加热炉温度的实时控制，这对于在加热炉中实现节省燃料、提高反应速率具有重要的意义。

一种测定催化重整催化剂积碳速率的装置及方法，属于焦油水蒸气重整制氢领域。该装置中，氮气钢瓶通过气体流量计和石英管反应器进料口连通；双通道微量注射泵和石英管反应器进料口连通；在石英管反应器中部设置有分布网，石英管反应器四周设置有保温管，石英管反应器出料口依次连接冷凝管和液体收集器，液体收集器的气体出口分别连接皂泡流量计和气相色谱仪；保温管和石英管反应器之间设置有电加热管，电加热管和电加热温控仪连接。采用该装置对催化重整催化剂进行积碳，采用程序升温氧化测定并计算得到催化重整催化剂的积碳速率，该方法对水蒸气重整制氢催化剂积碳速率进行研究，其数据准确，能够真实反映积碳速率的效果。