第二次世界大战需要大量高辛烷值航空燃料油。许多大石油公司都在研究开发生产高辛烷值汽油的新工艺。
1935年诞生了烷基化工艺。五家石油公司——英伊石油公司、汉伯尔石油与炼制公司(新泽西标准石油公司的子公司)、美国壳牌的壳牌开发公司、印第安纳标准石油的开发公司以及得克萨斯公司几乎在同一个时候在各自的实验室里研究出了烷基化技术。烷基化是利用加成或置换反应将烷基引入有机物分子中的反应过程，作为一种重要的合成手段，广泛应用于许多化工生产过程。五家公司联合起来，共同开发，使它工业化。
1939年11月，美国已经有6座商业化硫酸烷基化装置在运行，可日产烷基化油560立方米。另外，还有8座装置正在建设，生产能力为每天 14300立方米。它们用硫酸作为催化剂。环球油品公司和菲利普斯石油公司开发出用氢氟酸做催化剂的烷基化工艺。第一座商业化的氢氟酸烷基化工厂设在得克萨斯州的博格，于1942年圣诞节那天建成投产，日产310立方米。
20世纪30年代末、40年代初，出现了以丁烷转化为异丁烷的异构化工艺。异丁烷也用于调和航空汽油，提高其辛烷值。环球油品公司、美国壳牌石油公司和菲利普斯石油公司起了主要的作用。它们在第二次世界大战开始前建造了第一批异构化装置。原料是丁烷气，催化剂是氯化铝，或者加上三氯化锑，在氯化氢存在下进行反应，生成异丁烷，反应的温度和压力中等，但是转化率很高。第二次世界大战期间，美国有40座异构化装置在运行。后来，对这种异构化工艺进行了多种改进，产品扩大到异戊烷、异己烷、异庚烷，都可以用来作为航空汽油的调和油。与此同时，环球油品公司的技术人员在研究开发催化重整技术。
1949年3月29日，这家公司公布了利用催化剂进行环烷脱氢易购生产优质汽油的方法，为提高其有辛烷值开创了新的途径。新工艺的关键是找到一种高效率的催化剂。经过多年努力，他们开发出了铂催化剂。1949年10月28日，在美国密执安州马斯基根的“老荷兰“炼油厂建成了世界第一套铂重整装置。它的初期处理量为每天238.5立方米。这套装置10年后还在运行，处理量已经扩大为每天477立方米。各家也都在动脑筋，想办法。环球油品公司在 1951年公布了另一种铂催化剂，1953年年末另一套装置投入了运行。
1955年，出现了两种新的催化重整工艺。一种是胡德利配套催化重整，在中等强度条件下操作，可以从产品中回收芳香烃。另一种是环球油品公司的雷克斯重整法，把铂重整同芳香烃萃取结合了起来。20世纪60年代发展了多种催化剂。环球油品公司在20世纪60年代末把铂重整工艺发展为连续再生式催化重整工艺，并且在1971年顺利投产了第一套装置，包括：直立式换热器，箱式加热炉，直立烟筒式反应器。这种工艺使反应系统和再生系统有较高的开工率，产品的辛烷值更高。