Benzino istorija

Jody Dole / Stone / Getty Images

Benzinas nebuvo išrastas, jis yra natūralus naftos pramonės šalutinis produktas, žibalas yra pagrindinis produktas. Benzinas gaminamas distiliuojant, atskiriant lakias, vertingesnes žalios naftos frakcijas. Tačiau buvo išrasta daugybė procesų ir priemonių, reikalingų benzino kokybei pagerinti, todėl jis tapo geresne preke.

Automobilis

Kaiautomobilio istorijaėjo link tapti transporto būdu numeris vienas. Atsirado naujų degalų poreikis. Į devynioliktas amžius anglys, dujos, kamfenas ir iš naftos pagamintas žibalas buvo naudojami kaip kuras ir lempose. Tačiau automobilių varikliams reikėjo degalų, kuriems kaip žaliava reikėjo naftos. Naftos perdirbimo gamyklos negalėjo pakankamai greitai žalios naftos paversti benzinu, nes automobiliai riedėjosurinkimo linija.

Įtrūkimai

Reikėjo tobulinti degalų rafinavimo procesą, kuris neleistų varikliui trenkti ir padidintų variklio efektyvumą. Ypač naujiems didelio suspaudimo automobilių varikliams, kurie buvo sukurti.

Procesai, kurie buvo išrasti siekiant pagerinti benzino išeigą iš žalios naftos, buvo žinomi kaip krekingas. Naftos rafinavimo metu krekingas yra procesas, kurio metu sunkiųjų angliavandenilių molekulės suskaidomos į lengvesnes molekules veikiant šilumai, slėgiui ir kartais katalizatoriams.

Terminis krekingas: William Meriam Burton

Krekingas yra pirmasis komercinės benzino gamybos procesas. 1913 m. William Meriam Burton išrado terminį krekingą, procesą, kuriame buvo naudojama šiluma ir aukštas slėgis.

Katalizinis krekingas

Galiausiai katalizinis krekingas pakeitė terminį krekingą benzino gamyboje. Katalizinis krekingas – tai katalizatorių, kurie sukuria chemines reakcijas ir gamina daugiau benzino, naudojimas. Katalizinio krekingo procesą išrado Eugene'as Houdry 1937 m.

Papildomi procesai

Kiti metodai, naudojami siekiant pagerinti benzino kokybę ir padidinti jo tiekimą, įskaitant:

• Polimerizacija: dujinių olefinų, tokių kaip propilenas ir butilenas, pavertimas didesnėmis benzino molekulėmis
• Alkilinimas: procesas, kai sujungiamas olefinas ir parafinas, pvz., izobutanas
• Izomerizacija: tiesios grandinės angliavandenilių pavertimas šakotosios grandinės angliavandeniliais
• Reformavimas: naudojant šilumą arba katalizatorių molekulinei struktūrai pertvarkyti

Benzino ir degalų tobulinimo tvarkaraštis

• 19-ojo amžiaus degalai automobiliams buvo akmens anglių deguto distiliatai ir lengvesnės frakcijos, gautos distiliuojant žalią naftą.
• 1885 m. rugsėjo 5 d. Sylvanus Bowser iš Fort Veino (Indiana) pagamino pirmąjį benzino siurblį ir pristatė Jake'ui Gumperiui, taip pat iš Fort Veino. Benzino siurblio bakas turėjo marmurinius vožtuvus ir medinius stūmoklius, jo talpa buvo viena statinė.
• 1892 m. rugsėjo 6 d. pirmasis benzinu varomas traktorius, pagamintas Johno Froelicho iš Ajovos, buvo išsiųstas į Lengfordą, Pietų Dakotą, kur jis buvo naudojamas kūlimui maždaug 2 mėnesius. Jis turėjo vertikalų vieno cilindro benzininį variklį, sumontuotą ant medinių sijų, ir varė J. I. Case kūlimo mašiną. Froelichas įkūrė „Waterloo“ benzininių traktorių variklių kompaniją, kurią vėliau įsigijo „John Deere Plow Company“.
• 1895 m. birželio 11 d. JAV buvo išduotas pirmasis benzinu varomo automobilio patentas. Charlesas Duryea Springfilde, Masačusetso valstijoje.
• Iki anksti 20 a , naftos kompanijos gamino benziną kaip paprastą distiliatą iš naftos.
• 1910-aisiais įstatymai draudė laikyti benziną gyvenamosiose patalpose.
• 1913 m. sausio 7 d. Williamas Meriamas Burtonas gavo patentą už krekingo procesą, skirtą naftos pavertimui benzinu.
• 1918 m. sausio 1 d. pirmasis JAV benzino vamzdynas pradėjo gabenti benziną trijų colių vamzdžiu daugiau nei 40 mylių iš Solt Creek į Kasperį, Vajomingą.
• Charlesas Ketteringas modifikavo vidaus degimo variklį, kad jis veiktų žibalu. Tačiau žibalu varomas variklis beldė ir sulaužė cilindro galvutę bei stūmoklius.
• Thomas Midgley jaunesnysis išsiaiškino, kad beldimo priežastis buvo degimo metu išgaruojantys žibalo lašeliai. Midgley ištyrė antidetonacines medžiagas, kurios baigėsi tuo, kad į degalus buvo pridėta tetraetilo švino.
• 1923 m. vasario 2 d. pirmą kartą JAV istorijoje buvo parduotas etilo benzinas. Tai įvyko Deitone, Ohajo valstijoje.
• 1923 m. Almer McDuffie McAfee sukūrė pirmąjį naftos pramonėje komerciškai perspektyvų katalizinio krekingo procesą – metodą, kuris gali padvigubinti ar net patrigubinti benzino, gaunamo iš žalios naftos, kiekį taikant tuomet standartinius distiliavimo metodus.
• Dešimtojo dešimtmečio viduryje benzino oktaninis skaičius buvo 40–60.
• Iki 1930-ųjų naftos pramonė nustojo naudoti žibalą.
• Eugene'as Houdry išrado katalizinį žemos kokybės kuro krekingą į aukštos kokybės benziną 1937 m.
• Praėjusio amžiaus šeštajame dešimtmetyje suspaudimo laipsnis ir didesnio oktaninio skaičiaus degalai padidėjo. Padidėjo švino kiekis ir prasidėjo nauji rafinavimo procesai (hidrokrekingas).
• 1960 m. Charlesas Plankas ir Edwardas Rosinskis užpatentavo (JAV Nr. 3 140 249) pirmąjį ceolito katalizatorių, komerciškai naudingą naftos pramonėje kataliziniam naftos krekingui į lengvesnius produktus, tokius kaip benzinas.
• Aštuntajame dešimtmetyje buvo pradėtas naudoti bešvinis kuras.
• Nuo 1970 m. iki 1990 m. švinas buvo laipsniškai panaikintas.
• 1990 mŠvaraus oro įstatymassukūrė didelių benzino pakeitimų, teisėtai skirtų pašalinti taršą.