История и изобретение на бензина

Бензинът не е изобретен, той е естествен страничен продукт от нефтената промишленост, керосин като основен продукт. Бензинът се произвежда чрез дестилация, отделяне на летливите, по-ценни фракции от суров нефт. Измислено е обаче многобройните процеси и агенти, необходими за подобряване на качеството на бензина, което го прави по-добра стока.

Автомобилът

Когато история на автомобила се насочваше в посока да се превърне в метод номер едно за транспортиране. Беше създадена нужда от нови горива. Вдеветнадесети век, въглища, газ, камфен и керосин, произведени от петрол, се използват като горива и в лампи. Автомобилните двигатели обаче изискват горива, които се нуждаят от петрол като суровина. Рафинериите не можеха да превърнат суровия петрол в бензин достатъчно бързо, тъй като автомобилите се търкаляхапоточна линия.

крекинг

Имаше нужда от подобрение в процеса на рафиниране на горивата, което ще предотврати чукането на двигателя и ще увеличи ефективността на двигателя. Особено за новите автомобилни двигатели с висока компресия, които се проектираха.

instagram viewer

Измислените процеси за подобряване на добива на бензин от суров нефт бяха известни като крекинг. При рафинирането на петрола крекингът е процес, при който тежките молекули на въглеводородите се разграждат на по-леки молекули с помощта на топлина, налягане и понякога катализатори.

Термично напукване: Уилям Мериам Бъртън

Крекингът е процес номер едно за търговското производство на бензин. През 1913 г. термичното напукване е изобретено от Уилям Мериам Бъртън, процес, използващ топлина и високо налягане.

Каталитичен крекинг

В крайна сметка каталитичният крекинг замести термичния крекинг при производството на бензин. Каталитичното напукване е приложението на катализатори, които създават химически реакции, произвеждайки повече бензин. Процесът на каталитичен крекинг е изобретен от Юджийн Хъдри през 1937г.

Допълнителни процеси

Други методи, използвани за подобряване на качеството на бензина и увеличаване на неговото снабдяване, включително:

  • Полимеризация: превръщане на газообразни олефини, като пропилен и бутилен, в по-големи молекули в бензиновата гама
  • Алкилиране: процес, комбиниращ олефин и парафин, като изобутан
  • Изомеризация: превръщане на правоверижни въглеводороди във въглеводороди с разклонена верига
  • Реформиране: използване на топлина или катализатор за пренареждане на молекулна структура

Времева линия на подобрения в бензина и горивата

  • Горивата от 19-ти век за автомобила са дестилатите от каменни въглища и по-леките фракции от дестилацията на суров нефт.
  • На 5 септември 1885 г. първата бензинова помпа е произведена от Силван Баузер от Форт Уейн, Индиана и доставена на Джейк Гъмпер, също от Форт Уейн. Резервоарът за бензиновата помпа е имал мраморни клапани и дървени бутала и е имал капацитет една барел.
  • На 6 септември 1892 г. първият трактор с бензинов двигател, произведен от Джон Фроелих от Айова, е изпратен до Лангфорд, Южна Дакота, където е бил нает в вършитбата за около 2 месеца. Той имаше вертикален едноцилиндров бензинов двигател, монтиран върху дървени греди и задвижва J. I. Case машина за вършитба. Froelich образува компанията за двигатели с бензинов трактор Waterloo, която по-късно е придобита от компанията John Deere Plow.
  • На 11 юни 1895 г. е издаден първият американски патент за автомобил с бензин Чарлз Дюрие на Спрингфийлд, Масачузетс.
  • До началото 20-ти век, петролните компании произвеждаха бензин като обикновен дестилат от нефт.
  • През 1910 г. законите забраняват съхраняването на бензин на жилищни имоти.
  • На 7 януари 1913 г. Уилям Мериам Бъртън получава патент за процеса на крекинг за конвертиране на нефт в бензин.
  • На 1 януари 1918 г. първият бензинопровод в САЩ започва транспортирането на бензин през три инчова тръба на 40 мили от Солт Крийк до Каспър, Уайоминг.
  • Чарлз Кетъринг модифицира двигател с вътрешно горене, за да работи на керосин. Въпреки това, двигателят с гориво с керосин чука и ще напука главата на цилиндъра и буталата.
  • Томас Мидгли-младши откри, че причината за чукането е от капките от керосин, изпаряващи се при горенето. Средствата против удари се изследват от Midgley, като кулминацията на тетраетил олово се добавя към горивото.
  • На 2 февруари 1923 г. за първи път в историята на САЩ се предлага на пазара етилов бензин. Това се състоя в Дейтън, Охайо.
  • През 1923 г. Almer McDuffie McAfee разработва първия в търговската мрежа жизнеспособен каталитичен крекинг метод, който може да удвои или дори утрои бензина, получен от суров нефт чрез стандартната тогава дестилация методи.
  • Към средата на 20-те години бензинът е от 40 до 60 октана.
  • До 30-те години петролната индустрия спира да използва керосин.
  • През 1937 г. Юджийн Хъдри изобретява каталитичното крекиране на нискокачествено гориво във високопробен бензин.
  • През 50-те години се наблюдава увеличаване на коефициента на сгъстяване и по-високо октаново гориво. Нивата на оловото се увеличиха и започнаха нови процеси на рафиниране (хидрокрекинг).
  • През 1960 г. Чарлз Планк и Едуард Розински патентоват (САЩ № 3,140,249) първия зеолитен катализатор търговски полезен в петролната промишленост за каталитичен крекинг на петрол в по-леки продукти като като бензин.
  • През 70-те години се въвеждат безоловни горива.
  • От 1970 г. до 1990 г. оловото е прекратено.
  • През 1990 г. Закон за чистия въздух създаде големи промени в бензина, с основание предназначен за премахване на замърсяването.