Benzīna vēsture

Džodija Dola/ Stouns/ Getty Images

Benzīns netika izgudrots, tas ir dabisks naftas rūpniecības blakusprodukts, un petroleja ir galvenais produkts. Benzīnu ražo destilējot, atdalot gaistošās, vērtīgākās jēlnaftas frakcijas. Tomēr tika izgudroti daudzi procesi un līdzekļi, kas nepieciešami, lai uzlabotu benzīna kvalitāti, padarot to par labāku preci.

Automašīna

Kadautomobiļa vēsturedevās ceļā, lai kļūtu par transporta veidu numur viens. Radās nepieciešamība pēc jaunām degvielām. In deviņpadsmitais gadsimts ogles, gāze, kamfēns un petroleja, kas izgatavota no naftas, tika izmantotas kā degviela un lampās. Tomēr automašīnu dzinējiem bija nepieciešama degviela, kurai kā izejviela bija nepieciešama nafta. Rafinēšanas rūpnīcas nevarēja pietiekami ātri pārvērst jēlnaftu benzīnā, jo automašīnas ripoja nomontāžas līnijas.

Plakšķēšana

Bija jāuzlabo degvielas attīrīšanas process, kas novērstu dzinēja klauvēšanu un palielinātu dzinēja efektivitāti. Īpaši jaunajiem augstas kompresijas automobiļu dzinējiem, kas tika izstrādāti.

Procesi, kas tika izgudroti, lai uzlabotu benzīna iznākumu no jēlnaftas, bija pazīstami kā krekinga. Naftas rafinēšanā krekinga process ir process, kurā smagās ogļūdeņraža molekulas tiek sadalītas vieglākās molekulās, izmantojot siltumu, spiedienu un dažreiz katalizatorus.

Termiskā krekinga: Viljams Meriams Bērtons

Krekinga ir benzīna komerciālās ražošanas process numur viens. 1913. gadā Viljams Meriams Bērtons izgudroja termisko krekinga procesu, kurā izmantoja karstumu un augstu spiedienu.

Katalītiskā krekinga

Galu galā katalītiskā krekinga benzīna ražošanā aizstāja termisko krekingu. Katalītiskā krekinga ir katalizatoru izmantošana, kas rada ķīmiskas reakcijas, radot vairāk benzīna. Katalītiskā krekinga procesu izgudroja Jūdžins Hudrijs 1937. gadā.

Papildu procesi

Citas metodes, ko izmanto, lai uzlabotu benzīna kvalitāti un palielinātu tā piegādi, tostarp:

• Polimerizācija: gāzveida olefīnu, piemēram, propilēna un butilēna, pārvēršana lielākās molekulās benzīna diapazonā
• Alkilēšana: process, kurā apvieno olefīnu un parafīnu, piemēram, izobutānu
• Izomerizācija: taisnas ķēdes ogļūdeņražu pārvēršana sazarotās ķēdes ogļūdeņražos
• Reformēšana: izmantojot siltumu vai katalizatoru, lai pārkārtotu molekulāro struktūru

Benzīna un degvielas uzlabošanas laika grafiks

• 19. gadsimta degviela automašīnām bija akmeņogļu darvas destilāti un vieglākās frakcijas no jēlnaftas destilācijas.
• 1885. gada 5. septembrī pirmo benzīna sūkni izgatavoja Sylvanus Bowser no Fortveinas, Indiānas un piegādāja Džeikam Gumperam, arī no Fortveinas. Benzīna sūkņa tvertnei bija marmora vārsti un koka virzuļi, un tās tilpums bija viena muca.
• 1892. gada 6. septembrī pirmais ar benzīnu darbināms traktors, ko ražojis Džons Froelihs no Aiovas, tika nosūtīts uz Lengfordu, Dienviddakotā, kur tas tika izmantots kulšanā aptuveni 2 mēnešus. Tam bija vertikāls viena cilindra benzīna dzinējs, kas uzstādīts uz koka sijām, un tas vadīja J. I. Case kuļmašīnu. Froelihs izveidoja Vaterlo benzīna traktoru dzinēju kompāniju, kuru vēlāk iegādājās John Deere Plow Company.
• 1895. gada 11. jūnijā tika izdots pirmais ASV patents ar benzīnu darbināmai automašīnai. Čārlzs Dureja Springfīldā, Masačūsetsā.
• Līdz agri 20. gadsimts , naftas kompānijas ražoja benzīnu kā vienkāršu naftas destilātu.
• 1910. gados likumi aizliedza benzīna glabāšanu dzīvojamos īpašumos.
• 1913. gada 7. janvārī Viljams Meriams Bērtons saņēma patentu savam krekinga procesam, lai eļļu pārvērstu benzīnā.
• 1918. gada 1. janvārī pirmais ASV benzīna cauruļvads sāka transportēt benzīnu pa trīs collu cauruli vairāk nekā 40 jūdžu garumā no Soltkrīkas uz Kasperu, Vaiomingas štatā.
• Čārlzs Keterings pārveidoja iekšdedzes dzinēju, lai tas darbotos ar petroleju. Tomēr ar petroleju darbināms dzinējs klauvēja un saplaisāja cilindra galvu un virzuļus.
• Tomass Midlijs jaunākais atklāja, ka klauvēšanas cēlonis bija petrolejas pilieni, kas iztvaikoja degšanas laikā. Midglijs izpētīja pretdetonācijas līdzekļus, kuru kulminācija bija tetraetilsvina pievienošana degvielai.
• 1923. gada 2. februārī pirmo reizi ASV vēsturē tika tirgots etilbenzīns. Tas notika Deitonā, Ohaio štatā.
• 1923. gadā Almer McDuffie McAfee izstrādāja naftas nozarē pirmo komerciāli dzīvotspējīgo katalītiskā krekinga procesu — metodi, kas ar tolaik standarta destilācijas metodēm varēja dubultot vai pat trīskāršot no jēlnaftas iegūto benzīnu.
• Līdz 20. gadsimta 20. gadu vidum benzīna oktānskaitlis bija 40–60.
• Līdz 20. gadsimta 30. gadiem naftas rūpniecība pārstāja izmantot petroleju.
• Eugene Houdry izgudroja zemas kvalitātes degvielas katalītisko krekingu augstas pārbaudes benzīnā 1937. gadā.
• Piecdesmitajos gados notika kompresijas pakāpes un augstāka oktānskaitļa degvielas palielināšanās. Paaugstinājās svina līmenis un sākās jauni attīrīšanas procesi (hidrokrekings).
• 1960. gadā Čārlzs Planks un Edvards Rosinskis patentēja (ASV Nr. 3 140 249) pirmo ceolīta katalizatoru, kas ir komerciāli noderīgs naftas rūpniecībā naftas katalītiskajai krekingai vieglākos produktos, piemēram, benzīnā.
• 70. gados tika ieviesta bezsvina degviela.
• No 1970. līdz 1990. gadam svins tika pakāpeniski pārtraukts.
• 1990. gadāTīra gaisa likumsradīja lielas izmaiņas benzīnā, kas pamatoti paredzētas piesārņojuma novēršanai.