História a vynález benzínu

Benzín nebol vynájdený, je to prírodný vedľajší produkt ropného priemyslu, petrolej je hlavným produktom. Benzín sa vyrába destiláciou, oddeľovaním prchavých, hodnotnejších frakcií ropy. Vynájdené boli však početné procesy a činidlá potrebné na zlepšenie kvality benzínu, vďaka čomu je lepšou komoditou.

Automobil

Keď história automobilu smeroval smerom k tomu, aby sa stal spôsobom číslo jedna. Vznikla potreba nových palív. Vdevätnáste storočieUhlie, plyn, kamfén a petrolej vyrobené z ropy sa používali ako palivo a do žiaroviek. Automobilové motory však vyžadovali palivo, ktoré potrebovalo ropu ako surovinu. Rafinérie nedokázali dostatočne rýchlo premieňať ropu na benzín, pretože automobily odchádzalimontážna linka.

praskanie

Bolo potrebné zlepšiť proces rafinácie palív, ktorý by zabránil klepaniu motora a zvýšil účinnosť motora. Najmä pre nové vysokovýkonné automobilové motory, ktoré boli navrhnuté.

Postupy, ktoré boli vynájdené na zlepšenie výnosu benzínu z ropy, boli známe ako krakovanie. Pri rafinácii ropy je krakovanie proces, pri ktorom sa ťažké uhľovodíkové molekuly rozdeľujú na ľahšie molekuly pomocou tepla, tlaku a niekedy aj katalyzátorov.

instagram viewer

Tepelné krakovanie: William Meriam Burton

Krakovanie je proces číslo jedna pre komerčnú výrobu benzínu. V roku 1913 vymyslel tepelné krakovanie William Meriam Burton, proces, ktorý využíval teplo a vysoké tlaky.

Katalytické krakovanie

Katalytické krakovanie nakoniec nahradilo tepelné krakovanie pri výrobe benzínu. Katalytické krakovanie je použitie katalyzátorov, ktoré vytvárajú chemické reakcie a produkujú viac benzínu. Katalytický krakovací proces vynašiel Eugene Houdry v roku 1937.

Dodatočné procesy

Iné metódy používané na zlepšenie kvality benzínu a zvýšenie jeho dodávky vrátane:

  • Polymerizácia: premena plynných olefínov, ako je propylén a butylén, na väčšie molekuly v rozsahu benzínu
  • Alkylácia: proces kombinujúci olefín a parafín, ako je izobután
  • Izomerizácia: premena uhľovodíkov s priamym reťazcom na uhľovodíky s rozvetveným reťazcom
  • Reformovanie: použitie tepla alebo katalyzátora na zmenu usporiadania molekulárnej štruktúry

Časová os vylepšenia benzínu a paliva

  • Palivami pre automobilový priemysel z 19. storočia boli destiláty uhoľného dechtu a ľahšie frakcie z destilácie ropy.
  • 5. septembra 1885, prvá benzínová pumpa bola vyrobená Sylvanus Bowserom z Fort Wayne v Indiane a dodaná Jakeovi Gumperovi, tiež z Fort Wayne. Nádrž benzínovej pumpy mala mramorové ventily a drevené piesty a mala kapacitu jedného valca.
  • 6. septembra 1892 bol prvý benzínový traktor, ktorý vyrobil John Froelich z Iowy, odoslaný do Langfordu v Južnej Dakote, kde bol zamestnaný pri mlátení približne 2 mesiace. Mal vertikálny jednovalcový benzínový motor namontovaný na drevených trámoch a riadil J. I. Stroj na mlátenie prípadov. Froelich založil spoločnosť Waterloo Benzine Tractor Engine Company, ktorú neskôr získala spoločnosť Plough John Deere.
  • 11. júna 1895 bol vydaný prvý americký patent na benzínový automobil Charles Duryea Springfield, Massachusetts.
  • Do začiatku 20. storočie, ropné spoločnosti vyrábali benzín ako jednoduchý destilát z ropy.
  • Počas 10-tych rokov zákony zakazovali skladovanie benzínu na obytné nehnuteľnosti.
  • 7. januára 1913 dostal William Meriam Burton patent na svoj proces krakovania na premenu ropy na benzín.
  • 1. januára 1918 začal prvý ropovod v USA benzín prepravovať benzín cez trojpalcovú rúrku vzdialenú 40 kilometrov od Salt Creek do mesta Casper vo Wyomingu.
  • Charles Kettering upravený motor s vnútorným spaľovaním tak, aby bežal na petroleji. Motor na kerozínový motor však klepal a praskal by hlava valca a piesty.
  • Thomas Midgley Jr. zistil, že príčinou klepania boli kvapôčky petroleja vyparujúce sa pri spaľovaní. Agenti Midgley skúmali látky zabraňujúce úderu, ktoré kulminovali pridaním tetraetyl olova do paliva.
  • 2. februára 1923 sa prvýkrát v histórii USA predával etyl benzín. Uskutočnilo sa to v Daytone v štáte Ohio.
  • V roku 1923 Almer McDuffie McAfee vyvinul prvé komerčne realizovateľné katalytické krakovanie ropného priemyslu. Spôsob, ktorý by mohol zdvojnásobiť alebo dokonca strojnásobiť benzín, sa získal zo surovej ropy pomocou štandardnej destilácie metódy.
  • Do polovice 20. rokov 20. storočia bol benzín 40 až 60 oktánových.
  • Do 30. rokov 20. storočia ropný priemysel prestal používať petrolej.
  • Eugene Houdry vynašiel katalytické krakovanie paliva nízkej kvality na benzín vysokej kvality v roku 1937.
  • Počas 50. rokov 20. storočia došlo k zvýšeniu kompresného pomeru a k zvýšeniu oktánových palív. Hladiny olova sa zvýšili a začali sa nové rafinačné procesy (hydrokrakovanie).
  • V roku 1960 Charles Plank a Edward Rosinski patentovali (USA č. 3 140 249) prvý zeolitový katalyzátor komerčne užitočný v ropnom priemysle na katalytické krakovanie ropy na ľahšie produkty, napr ako benzín.
  • V 70. rokoch 20. storočia boli predstavené bezolovnaté palivá.
  • Od roku 1970 do roku 1990 bol olovo postupne vyradený.
  • V roku 1990 Zákon o čistom vzduchu prinieslo zásadné zmeny v benzíne, oprávnene určené na odstránenie znečistenia.