история 92, 95 и 98 бензина
- История появления бензина
- История появления АИ-92
- История появления АИ-95
- История появления АИ-98
- В наше время
Упоминания о методах переработки топлива встречаются с X в. н. э. В XIX в. были попытки разложения нефти на составляющие. Так какую дату считать днем появления бензина? Ведь эксперименты проводились учеными разных стран, а в 1745 г. в Ухте был построен первый завод по переработке нефти.
Официальной датой появления топлива считается 1825 год, когда М. Фарадей смог из соединений водорода и углерода выделить вещество, которое могло быстро загораться. Полученный продукт назвали бензин, что означало «благовонное вещество». Его использовали в основном для примусов.
Поворотным моментом в истории стало изобретение 4-тактного двигателя в 1876 г. Инженеры понимали, что заправка бензином увеличивает КПД мотора. А когда на авто было преодолено более 106 км, то возник интерес к машинам.
Но найти бензин было трудно. Его реализовывали только в аптеках.
Проблема решилась после открытия процесса крекинга инженером В. Г. Шуховым в 1891 г. Но настоящий прорыв произошел в 1910 г., когда Г. Форд запустил конвейер по производству автомобилей. Возник дефицит топлива.
В промышленных масштабах бензин стали производить в 1915 г. в США и в 1931 г. в СССР, когда было запущено крекинговое производство.
Постоянное совершенствование двигателей предъявляло новые и более жесткие требования к горючему — степень сжатия, взрывоопасность, степень самовоспламенения. Так появились различные марки и классы горючего — от 56 до 98. А в настоящее время и выше.
История появления АИ-92
В начале 1960 годов в СССР существовал бензин марки АИ-93, который в своем составе содержал антидетонатор. Это вещество позволяло снизить риск детонации в моторе, но было ядовитым. Поэтому бензин окрашивали в синий цвет.
Если рассматривать технические характеристики, то он практически идентичен АИ-92.
В 2003 г. с АЗС исчез АИ-93, зато появился другой вид топлива с большей детонационной стойкостью — АИ-92. Марка считается раритетной в Европе. Найти ее практически невозможно. Это связано с экологическими требованиями. А вот в нашей стране его производство уже неоднократно хотели прекратить. Сначала в 2011 г., потом в 2015 г. Но так как его относят к наиболее востребованным бензинам — потребление более 53%, то дата все время откладывается.
История появления АИ-95
Упоминание о таком виде топлива встречается в 1972 году. Оно считалось премиальным горючим, так как не содержало в составе свинца. Поэтому называлось «Экстра».
Сначала его можно было приобрести у подпольщиков. Чуть позже бензин стал появляться на АЗС, но продавали его там по специальным талонам. При этом стоимость 95 марки и АИ-93 была одинаковой (10 коп.)
Популярность АИ-95 постепенно росла и доля его реализации на АЗС увеличивалась. В 2007 году дельцы наживались на обычных водителях за счет продажи АИ-95 по двойной цене.
К названию была добавлена приставка «Импортный». Такой бензин реализовывали на нескольких АЗС. Хотя проверка АИ-95 показала, что никаких отличий в свойствах импортного и обычного 95 бензина не было.
Топливо 95 марки набирает все большую популярность за счет снижения доли реализации 92. Тем более что АИ-95 подходит практически всем двигателям, за исключением форсированных моторов Nissan и Subaru.
История появления АИ-98
Марка практически не реализовывалась на территории СССР, так как она предназначалась в основном для крупных государственных заводов. Частным лицам АИ-98 был недоступен. При этом, согласно ГОСТу, топливо считалось летним и поступало в продажу только с апреля до первых чисел октября.
В наше время
Развитие топлива не стоит на месте. Одно горючее заменяет другое. Так, АИ-95 существует на рынке около 50 лет, но и на него уже начинаются нападки. В Европе его популярность падает из-за того, что АИ-95 «приводит к высокой детонации». Но никто не учитывает технические аспекты работы моторов и их развитие.
Что провоцирует снижение популярности 95 марки и переводит его в низкосортное топливо.
В нашей стране пытаются, наоборот, повысить его популярность и убрать с рынка горючее с более низким октановым числом. Как говорится, прогресс не стоит на месте.
История появления бензина АИ 92, 95 и 98
- История появления бензина
- История появления АИ-92
- История появления АИ-95
- История появления АИ-98
Создателем бензина считается Майкл Фарадей. В 1825 году английский ученый-физик во время эксперимента с перегонкой нефти получил новую смесь, которая легко воспламенялась. Исследователь назвал горючее бензином, что в переводе с арабского означает «благовонное вещество». Жители разных стран стали активно применять низкооктановое топливо для заправки примусов. Сырье сменило керосин, который нередко становился причиной крупных пожаров. Бензин продавали в аптеках в небольших колбах. Домохозяйки нашли свое применение жидкости — она легко удаляла грязные пятна с тканей.
Врачи использовали горючее в качестве антисептика.
Процесс получения бензина в конце XIX века усовершенствовал исследователь Владимир Шухов. С помощью специальных реагентов и прямой перегонки он добился от конечной фракции более высокого КПД и качества. Ученый также разработал революционную для тех лет систему транспортировки нефти для переработки. Тогда для перевозки сырья использовались бочки и бурдюки. Потери при таком перемещении в 4–5 раз превышали объем довезенного топлива. Шухов предложил проложить трубопроводы от источника полезных ископаемых до места переработки. Таким образом убытки добывающих предприятий значительно сократились. Система нефтепроводов, разработанная русским ученым, действует и сейчас.
История появления АИ-92
Самая популярная марка бензина в странах СНГ, а также В Украине. Подходит для автомобилей и мотоциклов разных классов. АИ-92 массово появилась на заправках после распада СССР. Топливо заменило АИ-93. Это было связано с переходом нефтяных компаний на международные стандарты содержания октанового числа в горючем и повышением экологического класса.
92 бензином заправляли «жигули», «ЛиАЗы». Топливо оказалось настолько популярным, что иностранные производители стали создавать автомобили с карбюраторными двигателями под 92 марку бензина. Оно подходит для всесезонного использования.
Горючее содержит присадки, которые предотвращают детонацию в моторе, серу и небольшое количество свинца. По составу АИ-92 похоже с европейским регуларом и восточным 92 RON. Однако иностранное сырье содержит на 30% больше тяжелых металлов.
История появления АИ-95
95 марка топлива появилась на заправках территорий Советского Союза в 1972 году. Называлась она «Экстра» и была дефицитной. На некоторых станциях премиальный бензин продавали подпольно. С началом массового производства «Жигулей» на АИ-95 начали выдавать талоны. При этом стоимость литра была на уровне 93 топлива. В 90 годы XX века премиальное горючее продавали практически на всех станциях. Сейчас, по данным Росстата, больше 30% автомобилистов заправляют машины 95 маркой топлива.
Не подходит оно только для форсированных моторов.
История появления АИ-98
В массовом обиходе АИ-98 появился в 70 годы прошлого столетия. Найти его на заправках можно было только с апреля по октябрь. Зимой бензин не продавался, так как мог замерзнуть в баке. Технологию производства горючего сохранили. Высокооктановое топливо получают при высокой термической обработке. Сырье распадается на углеводороды и частицы нефтяных продуктов. К ним добавляют антидетонационные присадки. Автомобильные эксперты советуют использовать топливо для турбированных двигателей в регионах с умеренным климатом, и для форсированных моторов на жарких территориях. Высокое октановое число предотвращает перегревание механизмов.
Автомобильный бензин постоянно совершенствуется. За два века горючее проделало путь от побочной продукции переработки нефти до главного топлива для легкового транспорта. К нему предъявляют высокие требования международных стандартов качества, что гарантирует безопасность для потребителей.
Engineering and Technology History Wiki
Ранний трехколесный велосипед с бензиновым двигателем, конец 1890-х гг.
Первоначальная версия этой статьи была создана Франческо Джерали, стипендиатом Элизабет и Эмерсон Пью 2019 г., проживающим в Центре истории IEEE .
Рекомендуется цитировать эту статью как:
Ф. Герали (2019). Бензин , Вики по истории техники и технологий. [Онлайн] Доступно: https://ethw.org/Gasoline
Нефть – это продукт, который используется очень редко. Продукция передается на нефтеперерабатывающие заводы для преобразования ее в другие продукты, такие как бензин, который впервые был обнаружен случайно как побочный продукт переработки нефти для получения керосина для освещения.
В 1861 году в Нью-Джерси работал небольшой нефтеперерабатывающий завод, который перегонял всего несколько баррелей масла для ламп. У оператора была задача проверить, когда керосин сконденсировался.
В 1860–1880-х годах никто из зарождающейся индустрии двигателей внутреннего сгорания не интересовался бензином, потому что в качестве топлива для первых прототипов двигателей использовались в основном дистилляты каменноугольной смолы и более легкие фракции керосина для освещения. В то время как были разработаны новые методы использования керосина для сжигания карбюраторов, бензин начал использоваться в качестве растворителя для общих целей. Первый важный скачок в сторону автомобильного бензина сделал немецкий инженер Карл Фридрих Михаэль Вайян Бенц (1844-1919 гг.).29), выпускник Технологического института Карлсруэ, [1] , который в 1879 г. построил первый прототип одноцилиндрового двигателя, работающего на бензине, который, наконец, был запатентован Даймлером в 1886 г. В Соединенных Штатах 6 сентября 1892 г. первый трактор с бензиновым двигателем был изготовлен Джоном Фрелихом из Айовы. Он имел вертикальный одноцилиндровый бензиновый двигатель, установленный на деревянных балках.
В течение 1900-1914 гг. произошел быстрый переход от лошадиных двигателей к двигателям, работающим на бензине. Нефтяные компании производили бензин как простой дистиллят из нефти, но автомобильная промышленность создала потребность в новых видах топлива. Кроме того, производство не поспевает за темпами спроса. С 1905 года количество владельцев автомобилей с бензиновым двигателем в США начало стремительно расти, и к 1907 году производство, сосредоточенное в Детройте с Olds Motor Works, Cadillac и Ford, обогнало производство во Франции. Набеги Standard Oil в Европу и на Дальний Восток в поисках новых зарубежных баз операций отражали ее желание не только сократить транспортные расходы, но и уменьшить давление на свои внутренние производственные мощности для удовлетворения растущего внутреннего спроса на бензин. В 1903, в Европе возникли трудности с получением достаточного количества бензина из Соединенных Штатов, чтобы удовлетворить спрос на дорожные транспортные средства.
Очевидна потребность в улучшении процесса очистки для количества и качества топлива. Двигатели нуждались в бензине, способном предотвратить детонацию двигателя и повысить эффективность двигателя. Требовались многочисленные процессы и агенты, чтобы улучшить качество бензина, сделав его более качественным товаром, особенно для новых автомобильных двигателей с высокой степенью сжатия, которые разрабатывались. К 1910-м годам бензин нельзя было определить просто как чистую фракцию нефти, а скорее как смесь нескольких химических веществ, полученных после прохождения многочисленных процессов. В те годы инженеры-химики Уильям Бертон и Роберт Хамфрис из Standard Oil запатентовали метод переработки нефти, значительно увеличивающий выход бензина. Известный как термический крекинг, два химика обнаружили, что, применяя тепло и давление во время дистилляции, более тяжелые молекулы нефти могут быть расщеплены или расщеплены на более легкие молекулы бензина.
В начале 20-го века производители автомобилей искали химическое вещество, которое уменьшило бы эффект детонации двигателя. В 1921 году автомобильные инженеры, работающие в General Motors, обнаружили, что тетраэтилсвинец обеспечивает октановое число бензина и предотвращает детонацию двигателя. В то время как ароматические углеводороды (такие как бензол) и спирты (такие как этанол) были хорошо известными источниками октанового числа в то время, свинец был предпочтительным выбором из-за его более низкой стоимости производства.
Углерод Петролеум Даббс
Carbon Petroleum Dubbs (1881-1962) [2] был сыном инженера и директора нефтеперерабатывающего завода в Калифорнии. Работая над патентами своего отца, в основном разрабатывал качества и свойства нефти в Калифорнии, а в 1923 году, после 5 лет инвестиций и исследований, он добился лучшего процесса термического крекинга, чем ведущий Бертон.
С появлением автомобилей бензин стал одним из ведущих промышленных товаров, производимых в Соединенных Штатах. Тоннаж бензина в стране составлял три четверти тоннажа пиломатериалов, девять десятых тонны стали, в один с четвертью раза больше цемента и в два с половиной раза больше кирпича. Было подсчитано, что более 50% энергии, выработанной в стране в прошлом году, было выработано за счет бензина, и что автомобили, работающие на бензине, проехали примерно в сорок раз больше миль, чем железнодорожные поезда и троллейбусы вместе взятые.
- Запуск
- Ускорение
- Стук или детонация
- Пробег
- Запах, не имеющий значения
- Некоррозийность (отсутствие у бензина склонности к коррозии тонких деталей впускной системы или к образованию отложений, которые могут вызвать их прилипание)
- Отсутствие чрезмерного разрежения картера. Бензин с высокой температурой кипения и низким содержанием летучих «тяжелых фракций» склонен давать неполное испарение. Низколетучий материал поступает в цилиндр в виде жидкости и растворяется в нефтяной пленке на стенках, где он остается несгоревшим, и в конечном итоге попадает в картерную жидкость, разбавляя нефть и снижая ее вязкость и смазывающую способность.
Установка каталитического крекинга в Индиане, 1950 г.
Принципиальная схема установки каталитического крекинга
Французский инженер Эжен Жюль Удри (1892-1962) [7] провел эксперименты по использованию катализаторов для улучшения запуска процесса крекинга в 1925 году. В Соединенных Штатах он работал с Socony Vacuum Oil (1930), а затем с Sun Oil (1932). Используя катализаторы на основе диоксида кремния и оксида алюминия, он продемонстрировал, что не только можно производить больше бензина из нефти без использования высокого давления, но и что он имеет более высокое октановое число и сгорает более эффективно.
Применение этого метода в промышленном производстве началось в 1936-1937 гг. Это был полунепрерывный процесс с неподвижным слоем катализатора, благодаря которому бензин обладал антидетонационной способностью и исключительной стабильностью. Наличие катализатора модифицирует ход реакций крекинга, способствуя образованию насыщенных и стабильных углеводородов того типа, который наиболее подходит для моторных топлив.
В 1938 году была создана Catalytic Research Associates для координации исследований и разработок подразделений Standard Oil of Indiana, Standard Oil of Jersey, Shell и Texaco. В итоге в 1942 процесс с непрерывным циклом был реализован на реакторе с псевдоожиженным слоем. [8] Непрерывный технологический режим на установке обеспечивался использованием разных каталитических камер, как правило, трех, расположенных параллельно. Пока в одной из камер идет процесс крекинга паров масла, в двух других идет стадия регенерации катализатора. Этот метод позволяет сохранять катализатор в высокой степени активности и в течение более длительного времени.
В то же время был запатентован другой процесс, известный как акволизация, который заключался в крекинге в присутствии большого количества пара. Он производил бензин хорошего качества, но ценой огромного и дорогого количества пара. Еще одним шагом вперед к обогащению бензина большим количеством октановых чисел стал термический риформинг, в котором использовалось либо тепло, либо катализатор для изменения молекулярной структуры бензина и придания ему большего антидетонационного эффекта.
Это также работало для тяжелого топлива, такого как дизельное топливо. В 19В 47-м году американский инженер-химик немецкого происхождения Владимир Гензель (1914-2002) [9] изобретает платформинг — процесс производства более чистого высокооктанового топлива с использованием платинового катализатора для ускорения определенных химических реакций. Платформинг устраняет необходимость добавления свинца в бензин. В последующие годы другие методы, используемые для улучшения качества бензина и увеличения его поставок, включали:
- Полимеризация: превращение газообразных олефинов, таких как пропилен и бутилен, в более крупные молекулы бензинового ряда
- Алкилирование: процесс объединения олефина и парафина, такого как изобутан
- Изомеризация: преобразование углеводородов с прямой цепью в углеводороды с разветвленной цепью
После 1952 г. на примере платформинга было разработано несколько процессов каталитического риформинга для удовлетворения спроса на высокооктановый бензин и ограничений, связанных с экологическими проблемами, по применению свинецсодержащих добавок.
Каталитический риформинг повышает качество бензина за счет производства ароматических топлив с высоким октановым числом. В процессе каталитического риформинга не происходит изменения интервала температур кипения шихты (масла); процессы стеллажей не проводятся, но активируется молекулярная перегруппировка с помощью катализаторов на основе благородных металлов, таких как платина и палладий. Остаточные углеводородные соединения, содержащие большое количество металлов, серы и азота, могут дезактивировать катализатор, поэтому их необходимо удалять из загрузки на установку. Обычно эта операция завершается процессом гидроочистки на установке гидроочистки. [10]
С конца 1900-х годов все крупные нефтяные компании всегда вели ожесточенную борьбу за разработку и производство автомобильного топлива. Часто компании изучали параллельные процессы, которые были «смоделированы» по патентам, зарегистрированным компаниями, которые раньше всех нашли лучшее решение, позволяющее избежать выплаты роялти.
У каждой крупной нефтяной компании был свой метод, по их мнению, самый инновационный, но который на практике давал тот же результат, за исключением незначительных вариаций. Бизнес по производству лучшего бензина был большой научно-исследовательской работой, которая включала важное сотрудничество и партнерство между нефтяной и автомобильной промышленностью.
См. также
- Этанол
- Реактивное топливо
- Синтетическое топливо
- Термический крекинг
Ссылки
Аноним. «Реквизиция грузовиков для военных целей», Безлошадный век , 14 марта 1906 г .; «Британские военные бензиновые моторные тягачи», «Век без лошадей», 23 мая 1906 г.
Баркер Тео и Дориан Герхольд, Взлет и подъем автомобильного транспорта, 1700-1990 (Лондон: Macmillan, 1993.
Эккерманн, Эрик и Питер Л. Альбрехт. Всемирная история автомобиля . Уоррендейл, Пенсильвания: SAE International, 2001.
Lieckfeld, G.
Oil Motors: их разработка, строительство и управление . Лондон: Чарльз Гриффин и Ко, 1908.
Хилл, Беннетт. «Как и почему производительность бензина». Труды Американского общества по испытанию материалов , Часть II. (1928): 653-669
Хаттон, Фредерик Ремсен. Газовый двигатель: трактат о двигателе внутреннего сгорания . 2-е изд. Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья, 1906.
Йонкер, Джуст и Ян Люйтен ван Занден. История Royal Dutch Shell. Том. 1 . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета, 2007.
Каличевский Владимир Анатоль. Удивительная нефтяная промышленность . Издательство Рейнгольд, 1943 год.
Шоберт, Гарольд Х. Энергия и общество введение . Бока-Ратон: CRC Press, 2014.
E. T. C. Vogt B. M. Weckhuysen. «Жидкостный каталитический крекинг: последние разработки в области великой старушки цеолитного катализа». Обзоры химического общества 44, (2015): 7342-7370.
Уильямсон, Гарольд Фрэнсис.
Американская нефтяная промышленность II: Эпоха энергии: 1899-1959 гг. Эванстон: издательство Северо-Западного университета, 1963.
Дополнительная литература
- ↑ https://www.kit.edu/kit/english/1083.php
- ↑ https://cdsun.library.cornell.edu/?a=d&d=CDS19310108.2.65&
- ↑ http://www.freepatentsonline.com/1535209.html
- ↑ http://www.freepatentsonline.com/1715062.html
- ↑ http://www.freepatentsonline.com/1857532.html
- ↑ http://www.freepatentsonline.com/2080118.html
- ↑ https://www.acs.org/content/acs/en/education/whatischemistry/landmarks/houdry.html
- ↑ https://www.acs.org/content/acs/en/education/whatischemistry/landmarks/fluidbedreactor.html
- ↑ https://www.nae.edu/55060/Владимир-Хензель
- ↑ https://www.mckinseyenergyinsights.com/resources/refinery-reference-desk/hydrotreater/
Краткая история бензина: часть первая
Это второй рассказ из серии рассказов об истории бензина.
До сих пор техническое освещение Jalopnik было сосредоточено в первую очередь на появлении или возрождении электромобилей. Один из основных аргументов, выдвинутых против электромобилей и инфраструктуры для зарядки электромобилей, заключался в том, что их внедрение в мейнстрим потребует значительных инвестиций со стороны частных и государственных субъектов, и что это в целом неприемлемо с политической точки зрения в Соединенных Штатах. В этой серии из десяти частей ( вот прелюдия к прошлой неделе ), отмеченный наградами журналист Джейми Китман расскажет о том, как американские корпорации и государственные структуры уже более века сотрудничают в гораздо более дорогостоящем, сложном и смертоносном энергетическом проекте: бензине.
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ
Как бензин попал в нашу жизнь?
И каким образом бывшая Standard Oil Company и ее потомки, включая сегодняшнюю ExxonMobil, стали — за полтора века, поколение за поколением — не только крупнейшим именем в бензине и не просто гигантом среди транснациональных корпораций, но также многолетний король мировой деградации окружающей среды?
Мы начнем с самого начала, потому что начинать всегда хорошо с начала.
Это и все, что мы здесь рассмотрим, включая добавление к бензину дополнительных токсинов, таких как свинец, бензол, 1,3-бутадиен, бензол, толуол, этилбензол, ксилолы, изопарафины, метил-трет-бутиловый эфир, ММТ и другие вкусные вещества. канцерогены — оказались полностью совместимыми с химико-технологическим производством и неразборчивым созданием беспорядка, которые характеризовали нефтяную промышленность с момента ее зарождения во времена Гражданской войны. Та же история с ее самым могущественным игроком, Standard Oil.
Так же верно и то, что возвышение одной компании над всеми остальными звучит правдоподобно, ибо современные корпорации всегда тяготели к монополии и картелям, а вместе с тем и к тенденции пренебрегать общим благом как вопросом стандартной операционной процедуры, а не игра слов. По мере того, как человек знакомится с историей нефтяной промышленности и ее практикой, а также расширяет свои знания о жизни и временах Standard Oil, вопрос «Как они могли?» отходит на второй план.
и еще «Как не могли?» В каждом случае — будь то добавление дополнительных ядов в бензин, сам яд или сокрытие того, что они знали о загрязнении воздуха, глобальном потеплении, опасностях для здоровья и особой роли их продуктов в их создании — уникальная антиобщественная личность корпорации, история готовности навязывание серьезного риска публике и физическому миру, наряду с отчетливым, превыше всего выгодным состоянием ума, играют главные роли.
Нефть — одно из трех ископаемых видов топлива (два других — уголь и природный газ), образовавшихся в каменноугольный период палеозойской эры, который длился от 360 до 286 миллионов лет назад. Когда умирали деревья и растения, их останки разлагались. Нетронутая в течение бесчисленных тысячелетий древняя флора превратилась в торф. Затем, в течение последующих миллионов лет и под сильным давлением отложений и горных пород, которые будут собираться поверх торфа на суше и под дном океана, вся оставшаяся вода будет вытеснена, создавая богатые углеродом вещества, которые лежали на дне океана.
молча ожидая того времени в далеком будущем, когда они будут извлечены, чтобы зажигать наши лампы, обогревать наши дома и, со временем, питать наши автомобили, водные мотоциклы и воздуходувки.
Нефтяная промышленность, одно из самых колоссальных предприятий, когда-либо известных миру, начала набирать обороты в середине 19 го века. Оттуда она станет одной из самых важных экономических и экологических сил в истории человечества. Но его появление фактически ознаменовало второй в мире переход на нефть. Мало кто сегодня понимает, что жители Месопотамии с энтузиазмом потребляли этот продукт 5000 лет назад, еще в колыбели цивилизации.
Где-то до 3000 г. до н.э. шумеры, ассирийцы и вавилоняне использовали просачивавшуюся из-под земли нефть в родственной форме – асфальтовом битуме. (Вспомните смоляные ямы ЛаБреа.) Мертвое море недалеко от современного Израиля когда-то было известно как Асфальтитовое озеро из-за залежей асфальтовой нефти, которые вымывались на его берега, где их собирали для коммерческого использования.
Асфальт, основной элемент месопотамской экономики, использовался для строительства дорог, гидроизоляции кораблей и в качестве мастики в строительстве. Он также был компонентом красок, лекарств и того, что мы сейчас называем косметическими средствами.
Учитывая то, как с тех пор дела обстояли с нефтью, некоторые могут сказать, что мы должны быть благодарны персам за завоевание Нововавилонского царства, c. 600 г. до н.э. В последующие столетия большая часть знаний о нефти испарилась из западного мира.
Трудно сказать, что было бы, если бы этого не было. Это эффективное информационное затемнение гарантировало по крайней мере добрых два тысячелетия до того, как Запад развязал свои последние полтора века интенсивного сжигания нефти и ядовитого загрязнения, связанного с нефтью. Это наряду с более чем двумя десятками веков сопутствующей разработки продуктов и часто пугающими химическими достижениями, к которым мы позже относились. Тем временем мы сжигали уголь, что было собственным экологическим кошмаром.
История говорит нам, что Древняя Греция в основном избегала темы нефти, в то время как римляне относились к ней как к предмету легкого любопытства. Китайцы иногда использовали его для обогрева, а арабское население Александрии и других мест сохраняло немалый интерес, разрабатывая ранние технологии перегонки нефти. Их внимание было сосредоточено не столько на нефти как на строительном материале, сколько на ее использовании в качестве источника света и горючего топлива.
Некоторое знание об этих употреблениях распространится по Европе в описаниях арабских и монгольских воинов и в описаниях Марка Грека — «Марка Грека», для вас — вероятно, писателя под псевдонимом, чей том Liber Ignium покорил Европу, когда в середине 13 го века на улицы вышел его латинский перевод, содержащий несколько десятков зажигательных рецептов. Со своей стороны, жителям Запада было предложено переосмыслить жизнь отсеянных нефтяников во время крестовых походов, подвергшихся воздействию зажигательных бомб, гранат и огнеметов невообразимой жестокости в обмене с мусульманскими армиями.
Они, так сказать, готовили на газу.
Хотя нефть не будет использоваться на Западе в качестве источника света в течение сотен лет, соответствующие методы дистилляции начали входить в европейский набор навыков в Средние века. Оба «Американская нефтяная промышленность» Уильяма Даума в 1959 и «Пятнадцать веков битума» Р.Дж. Forbes в 1937 году указывает на изобретение Таддеусом Альдеротти около 1300 года табличного конденсатора, используемого при дистилляции вина. Уловка, обнаруженная флорентийским хакером, заключалась в хранении пара снаружи, а не внутри перегонного куба, знание, которое придет позже. удобно в другом контексте более чем пятьсот лет спустя.
Поскольку значительный спрос на нефть возник только в 19 -м -м веке. Сначала это произошло из фармацевтической промышленности, тогдашнего меньшего и, возможно, более теневого бизнеса, чем сегодня. Как правило, те, кто продавал побочные продукты фармацевтической нефти, такие как мази, анестетики и тонизирующие средства сомнительной эффективности, часто были теми же самыми внештатными людьми, которые добывали нефть из-под земли, а затем громко заявляли о ее полезных свойствах.
Коренные американцы также использовали нефть, просачивавшуюся на поверхность озер и почву, для водонепроницаемости каноэ и в медицинских целях; Сообщается, что сочувствующие коренные народы призвали войска Джорджа Вашингтона лечить свои обморожения маслом. Нефтепродукты какое-то время прописывались сельскими врачами и промоутерами, от честных целителей до откровенных торгашей, в качестве помощи при страданиях, вызванных ревматизмом, хроническим кашлем и ожогами.
В то время нефть часто обнаруживалась случайно теми, кто добывал соль. По мере развития методов бурения и бурения для извлечения большего количества соляного раствора с все больших глубин бурильщики часто натыкались на нефть. Иногда его называли «каменной нефтью», как отмечает Даум в «Американской нефтяной промышленности», происходящим от латинских слов « петра» для камня и « олеум» для нефти.
В середине 19 -го -го века все большее число людей, ориентированных на возможности, начали чувствовать уверенность в том, что должно быть применение этому забавному скользкому материалу, который можно извлечь из земли за небольшую плату или бесплатно.
В 1833 году врач сообщил в Американском научном журнале , что из-за «большого и обширного спроса на нефть маленький флакон с ней будет продаваться за 40 или 50 центов. В это время среди жителей страны широко распространены ушибы от седла и та жалоба, которая называется «царапины» у лошадей. Кажется, он особенно приспособлен к мясу лошадей и излечивает многие из их недугов с удивительной уверенностью и быстротой».
В 1840-х и 1850-х годах Сэмюэл Кир, оператор лодочного канала, который курсировал по искусственным водным путям между Питтсбургом и Филадельфией, много сделал для коммерциализации такого рода приложений, а также продвигал использование методов бурения соли для добычи нефти на холмах. западная Пенсильвания.
Но, как отмечалось в отчете 1833 года, нефть можно было использовать и по-другому. «В районах, где его много, его сжигают в лампах вместо спермацетового [китового] жира, давая яркий свет, но наполняя комнату своим специфическим запахом.
При фильтрации его через древесный уголь большая часть этого эмпирематического запаха уничтожается, а качество и внешний вид масла значительно улучшаются. Он также хорошо подходит для предотвращения трения в машинах, так как не содержит глютена, столь характерного для животных и растительных масел, и сохраняет части, на которые наносится, в течение длительного времени в свободном движении».
КАМФЕН, УГОЛЬНЫЙ ГАЗ И КЕРОСИН
Возвышение современной нефтяной промышленности началось довольно скромно в 1850-х годах, когда ценность нефти как смазки для машин и возможного источника света стала более широко цениться. На протяжении веков китовый жир был предпочтительным топливом для ламп, а позже для освещения стали использовать свиной жир, жир и растительные масла, хотя, как и китовый жир, каждый из них имел заметные недостатки, связанные с их стоимостью, безопасностью, доступностью или простотой. восстановления и использования или их комбинации. Китовый жир, который, например, принес состояние многим жителям Новой Англии, стал невероятно дорогим по мере того, как спрос рос, а популяция китов сокращалась из-за чрезмерной охоты.
Но именно угольный газ, образующийся при нагревании угля для производства кокса, а позже и каменноугольная нефть, полученная из битуминозных сланцев, парафинообразного углеводородного соединения угля и нефти (также известного как асфальт или минеральный воск), обеспечили ключевые связи с нашим современным нефтяным миром.
Первая продажа угольного газа Балтиморской компанией газового освещения в 1816 году ознаменовала собой, как пишет Даум в своем уважаемом труде, «первое важное использование минерала в качестве источника освещения». Но в то время как европейские угольные газовые предприятия процветали, в Соединенных Штатах они просуществовали недолго. Однако американские пионеры угольного газа и угольной нефти остаются важными, потому что они заложили основу для методов дистилляции и очистки, а также методов распределения, которые будут иметь решающее значение для роста нефтяной промышленности.
В течение десятилетий, непосредственно предшествовавших новой большой популярности нефти, осветительная жидкость, изготовленная из смеси скипидара и спирта, известная как камфен, была бы доминирующим топливом для освещения в США.
как источник энергии. Но, как и позже, в случае со спиртовым топливом, вмешалась государственная политика. Камфен утратил свое преобладание практически в одночасье, когда огромный налог, введенный во время Гражданской войны на все спирты — промышленные и рекреационные — заставил рынок перейти на новое топливо, сделанное из каменноугольного масла. Он назывался керосином и имел другие преимущества, помимо стоимости.
За это эпохальное топливо спасибо Аврааму Геснеру, первому стороннику угольной нефти и, вероятно, одной из первых душ, чей дух был сломлен новым источником энергии. Получив хирургическое образование в Лондоне, Геснер репатриировался на свою канадскую родину, чтобы практиковать медицину в 1820-х годах, но ему приписали несколько замечательных достижений в не связанных между собой областях геологии, минералогии и нефтепереработки, в том числе автор книги 1836 г. и минералогия Новой Шотландии», что принесло ему краткое назначение в качестве провинциального геолога в Нью-Брансуике.
Но окончательным выражением его гениальности — и непосредственной причиной его эмоционального краха — был рафинированный продукт, который он называл керосином…0181 керос » для парафина, « ен » потому что он был летучим, как камфен, на самом деле часто слишком летучим; возгорание ламп было тревожно частым явлением в 19 -м -м веке. (Кстати, британцы называют керосин «парафином».)
Как записано в статье Кендалла Битона 1955 года в The Business History Review, Dr. циркулярное письмо с энтузиазмом: «До сих пор публике не предлагалось ни одного материала, способного производить такой свет, как керосиновое масло. Он дает лучший и более яркий свет, чем любое другое известное вещество, менее чем за половину стоимости свечи или камфена… горит чрезвычайно чисто, не дает запаха, не застывает в любом климате и совершенно безопасен в любых руках… Вследствие экономичности и безопасности его использования, а также яркости излучаемого им света [имя] вскоре должно будет использоваться в каждом доме в стране».
Произведенный из битуминозного сланца и, как мы теперь знаем, способный быть переработанным из любого ископаемого топлива, будущее керосина было блестящим (он остается, например, основой топлива для реактивных двигателей до сих пор), даже если он не был Он такой же чистый и безвредный, как и обещали его ускорители. Однако будущее Геснера было менее радужным.
Несмотря на несколько попыток, в том числе одну, в ходе которой он переехал в Нью-Йорк, чтобы стать основателем новой индустрии осветительных приборов на основе ископаемого топлива, в оставшуюся часть своей относительно короткой жизни ему не удалось извлечь выгоду из своего открытия, и он умер. бедный, сломленный и, хотя внешне философски настроенный, чувствует себя полностью сорванным. Он выделил продукт и общие требования по его обработке, а также многие из необходимых для этого методов, а также подробно изложил мудрость и методы использования многих возможных побочных продуктов топливного запаса. Но его наградой была сноска в некоторых книгах по истории, а также утешительное знание, по его собственному выражению, что он спас китов, обеспечив «долгий и продолжительный отдых… для… морских чудовищ».
”
Как и нефть, сырая каменноугольная нефть требует дистилляции для отделения ее ценных компонентов. Требуется дистилляция и химическая обработка для удаления примесей, таких как углерод и аммиак, которые вызывают неприятный запах, несовершенный цвет и неравномерность горения. Как и почти во всех событиях в истории нефтяного бизнеса, недостатки нового продукта открывались его создателям по старинке, на местах, потребителями, чьи открытия часто сопровождались дискомфортом, болезнями и, в худшем случае, дела, смерть.
Прибыль там, где Геснеру не удалось этого добиться, получили первые пионеры отрасли, Джеймс Янг из Шотландии и организация Сэмюэля Даунера из Нью-Йорка. Последний в 1857 году, благодаря усилиям молодого продавца и инженера-смазчика по имени Джошуа Меррилл, изобрел процесс деструктивной дистилляции или «крекинга». Крекинг происходит, когда масло перегревается до температуры выше 600 градусов по Фаренгейту, процесс, который изменяет молекулярную структуру тяжелых масел, разбивая или «раскалывая» более мелкие молекулы из более крупных.
Поскольку топливо с разной молекулярной структурой имеет разные характеристики, крекинг осуществляется с прицелом на достижение оптимальной молекулярной структуры и температуры кипения, чтобы сделать определенные виды топлива идеально подходящими для конкретного использования, например, в те времена для освещения.
В силу своего «потрясающего» открытия организация Даунера поглотила New York Kerosene Co., одного из первых участников отрасли и, по иронии судьбы, компанию, основанную Геснером в 1853 году как Asphalt Mining & Kerosene Gas. Company (позже North American Gas Light Company) на берегу реки Ньютаун-Крик, которая протекает между районом Квинс в Нью-Йорке и Бруклином.
(Историческое примечание: этот же завод перешел под контроль Standard Oil в 1876 году. Иллюстрируя долговечность фундаментальных технологий, выделенных Геснером, а также вялое отношение отрасли к дорогостоящим технологическим модернизациям, они будут эксплуатировать его в течение длительного времени.
в следующем столетии, с частями своего первоначального оборудования, все еще нетронутыми. Объявленный федеральным правительством местом Суперфонда в 2010 году, Ручей — устье Ист-Ривер между Бруклином и Квинсом — как известно, поглотил огромное количество нефти, в том числе от гигантского разлива обнаружен в 1978, который, по оценкам, собрал от 17 до 30 миллионов галлонов в многомиллионный шлейф, занимающий истощенные грунтовые воды водоносные горизонты под международными хипстерскими столицами Бруклина Гринпойнт и Вильямсбург. Сравните это с более печально известной, но меньшей катастрофой танкера Exxon Valdez, в результате которой разлилось 11 миллионов галлонов.)
Излишне говорить, что из-за невезения Геснер потерял контроль над нефтеперерабатывающим заводом, который он помогал возводить. Но к 1859 году технология его открытия — переработка — получила широкое распространение, и было создано около 33 предприятий по переработке каменноугольной нефти. Как Scientific American заметит в том же году: «Производство каменноугольного масла в нашей стране стало довольно обширным, и в настоящее время этот вопрос имеет большое значение».