História benzínu

Jody Dole/ Stone/ Getty Images

Benzín nebol vynájdený, je to prírodný vedľajší produkt ropného priemyslu, pričom hlavným produktom je petrolej. Benzín sa vyrába destiláciou, oddeľovaním prchavých, cennejších frakcií surovej ropy. Avšak to, čo bolo vynájdené, boli mnohé procesy a činidlá potrebné na zlepšenie kvality benzínu, čím sa stal lepším tovarom.

Automobil

Keďhistória automobilusmeroval k tomu, aby sa stal dopravným prostriedkom číslo jeden. Vznikla potreba nových palív. V devätnáste storočie , uhlie, plyn, kamfén a petrolej vyrábaný z ropy sa používali ako palivo a do lámp. Automobilové motory však vyžadovali palivá, ktoré potrebovali ropu ako surovinu. Rafinérie nedokázali dostatočne rýchlo premeniť ropu na benzín, keďže z nej odchádzali autámontážna linka.

Praskanie

Bolo potrebné zlepšiť proces rafinácie palív, ktoré by zabránili klepaniu motora a zvýšili účinnosť motora. Najmä pre nové vysoko kompresné automobilové motory, ktoré boli navrhnuté.

Procesy, ktoré boli vynájdené na zlepšenie výťažku benzínu z ropy, boli známe ako krakovanie. Pri rafinácii ropy je krakovanie proces, pri ktorom sa molekuly ťažkých uhľovodíkov rozkladajú na ľahšie molekuly pomocou tepla, tlaku a niekedy aj katalyzátorov.

Tepelné praskanie: William Meriam Burton

Krakovanie je proces číslo jedna pre komerčnú výrobu benzínu. V roku 1913 vynašiel William Meriam Burton tepelné krakovanie, proces, ktorý využíval teplo a vysoký tlak.

Katalytické krakovanie

Nakoniec, katalytické krakovanie nahradilo tepelné krakovanie pri výrobe benzínu. Katalytické krakovanie je aplikácia katalyzátorov, ktoré vytvárajú chemické reakcie a produkujú viac benzínu. Proces katalytického krakovania vynašiel Eugene Houdry v roku 1937.

Dodatočné procesy

Ďalšie metódy používané na zlepšenie kvality benzínu a zvýšenie jeho dodávok zahŕňajú:

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

Časová os vylepšení benzínu a paliva

• Palivami pre automobily v 19. storočí boli destiláty uhoľného dechtu a ľahšie frakcie z destilácie ropy.
• 5. septembra 1885 vyrobil Sylvanus Bowser z Fort Wayne v Indiane prvé benzínové čerpadlo a dodal ho Jakeovi Gumperovi, tiež z Fort Wayne. Nádrž na benzínové čerpadlo mala mramorové ventily a drevené plunžery a mala kapacitu jedného suda.
• 6. septembra 1892 bol prvý traktor poháňaný benzínom, vyrobený Johnom Froelichom z Iowy, odoslaný do Langfordu v Južnej Dakote, kde bol približne 2 mesiace zamestnaný pri mlátení. Mal vertikálny jednovalcový benzínový motor uložený na drevených nosníkoch a poháňal mláťačku J. I. Case. Froelich vytvoril spoločnosť Waterloo Gasoline Tractor Engine Company, ktorú neskôr získala spoločnosť John Deere Plow Company.
• 11. júna 1895 bol vydaný prvý americký patent na automobil s benzínovým pohonom. Charles Duryea zo Springfieldu, Massachusetts.
• Zavčasu 20. storočie , ropné spoločnosti vyrábali benzín ako jednoduchý destilát z ropy.
• V 10. rokoch 20. storočia zákony zakazovali skladovanie benzínu v obytných budovách.
• 7. januára 1913 dostal William Meriam Burton patent na svoj krakovací proces na premenu ropy na benzín.
• Prvého januára 1918 začal prvý americký plynovod prepravovať benzín cez trojpalcové potrubie v dĺžke viac ako 40 míľ zo Salt Creek do Casper vo Wyomingu.
• Charles Kettering upravili spaľovací motor na prevádzku na kerozín. Motor poháňaný petrolejom však klepal a praskla by hlava valcov a piesty.
• Thomas Midgley Jr. zistil, že príčinou klepania boli kvapôčky petroleja vyparujúce sa pri spaľovaní. Antidetonačné činidlá boli skúmané Midgleyom, čo vyvrcholilo pridaním tetraetylolova do paliva.
• 2. februára 1923 bol prvýkrát v histórii USA uvedený na trh etylbenzín. Stalo sa to v Daytone v štáte Ohio.
• V roku 1923 Almer McDuffie McAfee vyvinul prvý komerčne životaschopný proces katalytického krakovania v ropnom priemysle, metódu, ktorá dokázala zdvojnásobiť alebo dokonca strojnásobiť množstvo benzínu získaného zo surovej ropy vtedy štandardnými destilačnými metódami.
• V polovici 20. rokov mal benzín 40 až 60 oktánov.
• V 30. rokoch 20. storočia ropný priemysel prestal používať petrolej.
• Eugene Houdry vynašiel v roku 1937 katalytické krakovanie paliva nízkej kvality na vysokokvalitný benzín.
• Počas 50. rokov 20. storočia došlo k zvýšeniu kompresného pomeru a vyšším oktánovým palivám. Hladiny olova sa zvýšili a začali sa nové rafinačné procesy (hydrokrakovanie).
• V roku 1960 Charles Plank a Edward Rosinski patentovali (U.S. č. 3 140 249) prvý zeolitový katalyzátor komerčne použiteľný v ropnom priemysle na katalytické krakovanie ropy na ľahšie produkty, ako je benzín.
• V 70. rokoch boli zavedené bezolovnaté palivá.
• Od roku 1970 do roku 1990 bolo olovo postupne vyradené.
• V roku 1990,Zákon o čistom ovzdušívytvorila veľké zmeny v benzíne, oprávnene určené na odstránenie znečistenia.