مفاله شماره دو بنزین چیست
ادامه از مقاله شماره یک بنزین چیست
https://neweoil.com/بنزین-چیست-فرمول-بنزین-و-تاریخچه-تولید
جدول 1 افزودنی های عمده بنزین را نشان می دهد که از دهه 1920 تا 1980 معرفی شدند. افزایش عدد اکتان بنزین با استفاده از این افزودنی ها نشان داده شده است.
| Additive | Octane Number |
| Tetraethyl lead (TEL) | 100 |
| Methanol | 107 |
| Ethanol | 108 |
| Methyl-t-butyl ether (MTBE) | 116 |
| Ethyl-t-butyl ether (ETBE) | 118 |
جدول شماره یک
تترا اتیلید: اولین افزودنی بنزین
یکی از عوامل کوبش یا همان نواک مربوط به موتور خودرو بود. در شرایط یکسان ، موتور خودرویی با نسبت تراکم بالاتر، برنامه جرقه زنی کلاسیک یا احتراق ناکارآمد احتمال بیشتری دارد که ضربه را تجربه کند. در ایالات متحده، تحقیقات در مورد کوبیدن بر جنبه های شیمیایی بنزین متمرکز شده است که مخلوط هیدروکربنی پیچیده ای از پارافین ها، نفتن ها و مواد آروماتیک است.
افزودنی های شیمیایی برای اولین بار در دهه اول قرن وارد صنعت شدند. این افزودنی ها کاربردهای مختلفی داشتند. به عنوان مثال، آنها ظرفیت بنزین را برای تبخیر از مخزن گاز یا پلیمریزه شدن (یعنی تولیددوده ) در موتور کاهش دادند. در اوایل دهه 1920، مهمترین کاربرد این مواد حذف ضربه بود.
Tetraethylead (TEL) اولین افزودنی عمده بنزین بود که برای این منظور تجاری شد. چارلز اف. کترینگ (مخترع) کار بر روی این مشکل را در سال 1916 در شرکت آزمایشگاه های مهندسی دیتون خود (DELCO) آغاز کرد.
Kettering در این تحقیق نه به دلیل مشکلاتی که خودرو با آن مواجه است، بلکه توسط سیستم‌های روشنایی الکتریکی با سوخت بنزین برای مزارع مطرح شد.
این سیستم ها از ژنراتورهایی استفاده می کردند که از موتورهای احتراق داخلی استفاده می کردند. این موتورها که نفت سفید می سوزاندند و نه بنزین، به شدت ضربه می زدند. کترینگ و تیمش این نگرانی غیرخودرویی را به عنوان یک پروژه تحقیقاتی سودآور و یکی از مزایای بالقوه بزرگ برای بخش کشاورزی مطرح کردند. کترینگ توماس میگلی جونیور، مهندس مکانیک از کرنل را استخدام کرد تا با او در این پروژه همکاری کند.
پروژه کترینگ و میدگلی با مطالعه جزئیات بیشتر فرآیند احتراق به این نتیجه رسیدند که نوسانات کم در سوخت باعث ایجاد ضربه می شود. این نتیجه آنها را به جستجوی عوامل فلزی و شیمیایی برای ترکیب با بنزین برای افزایش فرار و کاهش کوبش سوق داد. یک خط تحقیقاتی امیدوارکننده، Midgley را به سمت گروه هالوژنی از مواد شیمیایی و به ویژه ید و ترکیبات آن سوق داد. جنرال موتورز آزمایشگاه های DELCO را در سال 1919 خریداری کرد و جستجو برای یک عامل ضد ضربه تحت مدیریت جنرال موتورز قرار گرفت و Kettering و Midgley برای ادامه کار در هیئت مدیره باقی ماندند.
با استفاده از ید به عنوان نقطه شروع، آنها با یک سری ترکیبات از جمله آنیلین ها و یک سری فلزات نزدیک به انتهای جدول تناوبی آزمایش کردند. مشخص شد که سرب موثرترین مواد افزودنی آزمایش شده است. اما سرب به تنهایی باعث ایجاد تعدادی از مشکلات از جمله تجمع اکسید آن در اجزای موتور و به ویژه سیلندرها، سوپاپ ها و شمع ها می شود. آزمایش‌ها برای یافتن شکل مناسبی از سرب ادامه یافت که می‌توانست در عین حال از تشکیل رسوبات اکسیدی جلوگیری کند. مشخص شد که اتیلن با سرب ترکیب می شود تا
سرب تترا اتیل (TEL) را تشکیل دهد، یک ترکیب پایدار که این نیاز را برآورده می کند. Kettering و Midgley اولین کسانی بودند که آن را به عنوان یک عامل اصلی ضد ضربه شناسایی کردند، اگرچه این ترکیب از سال 1852 شناخته شده بود. آنها تخمین زدند که تنها مقدار بسیار کمی از TEL – چند قسمت در هزار – منجر به افزایش 25 درصدی در قدرب موتور می شود. و همچنین بهره وری سوخت. مرحله بعدی توسعه، طراحی فرآیند تولید برای پیوند گروه اتیل به سرب بود.
جنرال موتورز تلاش کرد TEL را از اتیل یدید بسازد. آنها یک کارخانه آزمایشی ساختند، اما این فرآیند برای تجاری سازی بسیار گران بود. منبع جایگزین جزء اتیل، اتیل بروماید بود، ماده ای ارزان تر. در این مرحله بود که جنرال موتورز از DuPont خواست تا توسعه فرآیند را به عهده بگیرد.
DuPont بزرگترین شرکت شیمیایی ایالات متحده در آن زمان بود. این شرکت تجربه گسترده ای در افزایش مقیاس عملیات شیمیایی پیچیده، از جمله مواد منفجره و سنتز فشار بالا داشت. فرآیند تولید توسط بخش برتر DuPont، بخش مواد شیمیایی آلی انجام شد.
جنرال موتورز برای ساخت یک کارخانه 1300 پوندی در روز با DuPont قرارداد بست. اولین مقادیر تجاری TEL در فوریه 1923 به صورت بنزین اتیل درجه یک فروخته شد. در سال 1923، جنرال موتورز یک بخش شیمیایی ویژه به نام GM Chemical Co راه اندازی کرد تا این افزودنی جدید را به بازار عرضه کند. با این حال، جنرال موتورز از پیشرفت دوپونت در کارخانه ناراضی شد.
جنرال موتورز به منظور افزایش عرضه TEL خود و به منظور افزایش سرعت تولید دوپونت، از شرکت استاندارد اویل نیوجرسی (بعدها Esso/Exxon) خواست تا فرآیند خود را مستقل از DuPont راه اندازی کند. در واقع، جرسی استاندارد حقوق مسیر اتیل کلرید به TEL را به دست آورده بود. معلوم شد که این فرآیند بسیار ارزان‌تر از فناوری برمید است. در اواسط دهه 1920، دوپونت و جرسی هر دو TEL را تولید می کردند. جنرال موتورز جرسی را به عنوان شریک در فرآیند TEL از طریق تشکیل شرکت اتیل وارد کرد و هر یک از طرفین 50 درصد از سهام شرکت جدید را دریافت کردند. کلیه عملیات مربوط به تولید، صدور مجوز و فروش TEL از دو شرکت DuPont و Jersey در این شرکت متمرکز بود.
بلافاصله پس از شروع تولید، TEL عامل بروز بالای بیماری و مرگ و میر در میان کارگران تولید در هر دو کارخانه DuPont و Jersey Standard شناخته شد. این ماده با نفوذ به پوست باعث مسمومیت با سرب شد. از اواخر سال 1924، چهل و پنج مورد مسمومیت با سرب و چهار مورد مرگ و میر در کارخانه تولید Bayway جرسی استاندارد وجود داشت.
مرگ و میر بیشتری در کارخانه دوپونت و آزمایشگاه دیتون رخ داد. این امر باعث تعلیق فروش TEL در سال 1925 و نیمه اول سال 1926 شد. این حوادث وزارت بهداشت ایالات متحده را وادار کرد تا اثرات سلامتی TEL را بررسی کند. خود صنعت به سرعت برای مقابله با بحران با ایجاد یک سری اقدامات ایمنی به تکاپو افتاد.
در آن زمان، مایع اتیل در مراکز توزیع و نه در ایستگاه‌های خدمات مخلوط می‌شد (این کار در محل انجام شده بود و احتمال مسمومیت با سرب را برای متصدیان ایستگاه‌های خدمات افزایش می‌داد).
همچنین بنزین اتیل را قرمز رنگ کردند تا از بنزین معمولی متمایز شود. دوپونت و جرسی کنترل های سخت تری بر فرآیند تولید اعمال کردند. دولت فدرال مجموعه ای از محدودیت های خود را جرسی اعمال کرد. حداکثر 3 سی سی TEL به ازای هر گالن بنزین را تعیین کرد. در سال 1926، TEL بار دیگر به صورت تجاری فروخته شد. از قضا، این قسمت برای DuPont مفید بود. DuPont پس از اواسط دهه 1920 به منبع غالب TEL تبدیل شد زیرا آنها فرآیند کلرید را کامل کردند و در تولید و جابجایی مواد سمی بسیار با تجربه تر از جرسی استاندارد بودند.
Ethyl Corp. و DuPont حق اختراع TEL را داشتند و انحصار TEL را کنترل می کردند. این شرکت تنها حق استفاده از تنها ماده شناخته شده ای را داشت که می توانست ضربات خودرو را از بین ببرد. و از نفوذ خود در بازار بنزین برای دستکاری قیمت ها استفاده کرد. طی چند سال بعد، این شرکت قدرت انحصاری خود را برای حفظ تفاوت 3 تا 5 سنت بین بنزین “اتیل” خود و بنزین معمولی بدون سرب که توسط بقیه صنعت فروخته می شدرا به کار گرفت.
در طول دهه 1930، TEL خود را یک محصول سودآور برای DuPont ثابت کرد، که عملاً تنها تولیدکننده TEL در دوره پس از جنگ جهانی دوم باقی ماند. بدون هیچ مشکلی در همکاری بیشتر، دوپونت روابط خود را با شرکت اتیل در سال 1948 قطع کرد و به طور مستقل به تولید TEL ادامه داد.
ادامه را در مقاله شماره 3 مطالعه کنید
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.