Storia della benzina

La benzina non è stata inventata, è un sottoprodotto naturale dell'industria petrolifera, il cherosene è il prodotto principale. La benzina viene prodotta per distillazione, la separazione delle frazioni volatili e più preziose del petrolio greggio. Tuttavia, ciò che è stato inventato sono stati i numerosi processi e agenti necessari per migliorare la qualità della benzina rendendola una merce migliore.

L'automobile

Quando la storia dell'automobile stava andando nella direzione di diventare il metodo di trasporto numero uno. È stato creato il bisogno di nuovi carburanti. Nel diciannovesimo secolo, carbone, gas, canfene e cherosene derivati ​​dal petrolio venivano usati come combustibili e lampade. Tuttavia, i motori automobilistici richiedevano carburanti che necessitavano di petrolio come materia prima. Le raffinerie non sono state in grado di convertire il petrolio greggio in benzina abbastanza velocemente poiché le automobili rotolavano dalla catena di montaggio.

screpolatura

Vi era la necessità di migliorare il processo di raffinazione dei carburanti che avrebbe impedito il battito del motore e ne avrebbe aumentato l'efficienza. Soprattutto per i nuovi motori automobilistici ad alta compressione progettati.

I processi che sono stati inventati per migliorare la resa della benzina dal petrolio greggio erano noti come cracking. Nella raffinazione del petrolio, il cracking è un processo mediante il quale le molecole di idrocarburi pesanti vengono scomposte in molecole più leggere per mezzo di calore, pressione e talvolta catalizzatori.

Cracking termico: William Meriam Burton

Il cracking è il processo numero uno per la produzione commerciale di benzina. Nel 1913, il cracking termico fu inventato da William Meriam Burton, un processo che impiegava calore e alte pressioni.

Cracking catalitico

Alla fine, il cracking catalitico sostituì il cracking termico nella produzione di benzina. Il cracking catalitico è l'applicazione di catalizzatori che creano reazioni chimiche, producendo più benzina. Il processo di cracking catalitico fu inventato da Eugene Houdry nel 1937.

Processi aggiuntivi

Altri metodi utilizzati per migliorare la qualità della benzina e aumentarne l'offerta, tra cui:

• Polimerizzazione: conversione di olefine gassose, come propilene e butilene, in molecole più grandi nell'intervallo della benzina
• Alchilazione: un processo che combina olefina e paraffina come isobutano
• Isomerizzazione: conversione di idrocarburi a catena lineare in idrocarburi a catena ramificata
• Riforma: usando il calore o un catalizzatore per riorganizzare una struttura molecolare

Cronologia dei miglioramenti di benzina e carburante

• I carburanti del XIX secolo per l'automobile erano distillati di catrame di carbone e le frazioni più leggere della distillazione di petrolio greggio.
• Il 5 settembre 1885, la prima pompa di benzina fu fabbricata da Sylvanus Bowser di Fort Wayne, Indiana, e consegnata a Jake Gumper, anch'essa di Fort Wayne. Il serbatoio della pompa di benzina aveva valvole di marmo e pistoni di legno e aveva una capacità di un barile.
• Il 6 settembre 1892, il primo trattore a benzina, prodotto da John Froelich dello Iowa, fu spedito a Langford, nel Dakota del Sud, dove fu impiegato in trebbiatura per circa 2 mesi. Aveva un motore a benzina monocilindrico verticale montato su travi di legno e guidava una trebbiatrice J. I. Case. Froelich costituì la Waterloo Gasoline Tractor Engine Company, che fu successivamente acquisita dalla John Deere Plough Company.
• L'11 giugno 1895, il primo brevetto statunitense per un'automobile a benzina fu rilasciato a Charles Duryea di Springfield, Massachusetts.
• All'inizio del XX secolo, le compagnie petrolifere producevano benzina come semplice distillato di petrolio.
• Durante gli anni '10, le leggi proibivano lo stoccaggio di benzina in proprietà residenziali.
• Il 7 gennaio 1913, William Meriam Burton ricevette un brevetto per il suo processo di cracking per convertire il petrolio in benzina.
• Il 1 ° gennaio 1918, il primo oleodotto statunitense per la benzina iniziò a trasportare benzina attraverso un tubo da tre pollici a oltre 40 miglia da Salt Creek a Casper, Wyoming.
• Charles Kettering ha modificato un motore a combustione interna per funzionare con cherosene. Tuttavia, il motore alimentato a cherosene ha bussato e avrebbe rotto la testata e i pistoni.
• Thomas Midgley Jr. ha scoperto che la causa dei colpi era dovuta alle goccioline di cherosene che vaporizzavano durante la combustione. Gli agenti anti-knock furono studiati da Midgley, culminando con l'aggiunta di piombo tetraetilico nel carburante.
• Il 2 febbraio 1923, per la prima volta nella storia degli Stati Uniti, fu commercializzata la benzina etilica. Ciò è avvenuto a Dayton, Ohio.
• Nel 1923, Almer McDuffie McAfee sviluppò il primo processo di cracking catalitico commercialmente praticabile dell'industria petrolifera, un metodo che poteva raddoppiare o addirittura triplicare la benzina prodotta dal petrolio greggio con metodi di distillazione allora standard.
• A metà degli anni 1920, la benzina era compresa tra il 40 e il 60 ottano.
• Negli anni '30, l'industria petrolifera smise di usare il cherosene.
• Nel 1937 Eugene Houdry inventò il cracking catalitico di carburante di bassa qualità in benzina di alta qualità.
• Durante gli anni '50, si verificò l'aumento del rapporto di compressione e dei carburanti con ottano più alti. I livelli di piombo sono aumentati e sono iniziati nuovi processi di raffinazione (hydrocracking).
• Nel 1960, Charles Plank ed Edward Rosinski brevettarono (N. US 3.140.249) il primo catalizzatore di zeolite commercialmente utile nell'industria petrolifera per il cracking catalitico del petrolio in prodotti più leggeri come la benzina.
• Negli anni '70 furono introdotti carburanti senza piombo.
• Dal 1970 al 1990 il piombo è stato gradualmente eliminato.
• Nel 1990, il Clean Air Act ha creato importanti cambiamenti sulla benzina, giustamente intesa a eliminare l'inquinamento.