2 février 1923 – 1ère commercialisation de l’essence éthylique, Dayton, Ohio

Histoire de l’essenceL’essence de marque Ethyl promettait d’éliminer un problème de détonation persistant avec les moteurs de l’époque connu sous le nom de cliquetis. Le cognement se produit lorsque le mélange air-carburant est allumé au mauvais moment du cycle du moteur. Les forces générées par ces explosions perturbent le calage conçu d’un moteur, provoquant le bruit décalé distinctif d’un moteur en bon état de marche. Dans les cas bénins, le son est un léger « ping », dans les cas vraiment graves, le bruit est un coup dur. Outre le bruit gênant, le cliquetis entraîne une perte de rendement moteur assez importante.L’une des solutions les plus simples au problème du cliquetis consiste à ajouter des additifs dans l’essence. Deux additifs se sont révélés utiles : l’alcool éthylique et le plomb tétraéthyle. Les deux solutions ont amélioré l’efficacité du moteur, mais il y avait deux différences importantes. L’alcool éthylique était cher à produire, le plomb est bon marché. L’alcool éthylique brûle proprement avec l’essence, le plomb est une substance toxique connue qui quitte le système avec l’échappement.Pas cher et Propre, donc pas cher réglé l’argument. General Motors et Standard Oil ont commencé à commercialiser l’essence de marque Ethyl dans tout le pays. L’essence au plomb a été vendue aux États-Unis de 1923 à 1986, date à laquelle elle a finalement été interdite de vente. Pendant plus de cinquante ans, les voitures ont ajouté du plomb à l’environnement et n’ont pas disparu. L’utilisation généralisée du plomb dans l’essence est considérée comme l’une des pires catastrophes environnementales de l’histoire.Ethyl essence 2 février 1923 – il y a 98 ans –

Première vente L’essence mélangée à du plomb tétraéthyle a été vendue pour la première fois au public dans une station-service en bordure de route appartenant à Willard Talbott à Dayton, Cointé «éthyl essence» (essence au plomb) par Charles Kettering de General Motors, le mélange a été découvert par Thomas Midgley, technicien de laboratoire de Général Motors, afin de modifier bénéfiquement le taux de combustion de l’essence. Cette découverte a été citée par Time Magazine comme l’une des 50 pires inventions de tous les temps. Pendant près de six décennies, les compagnies d’essence ont ignoré les dangers connus liés au plomb pour s’enrichir Le plomb tétraéthyle a augmenté les niveaux d’octane dans le carburant automobile, mais il y avait des spéculations autour de la sécurité de cette décision dès le premier jour. Dans le numéro du TIME du 10 novembre 1924, un rapport montrait que 35 hommes de la Standard Oil Company of New Jersey avaient eu un « professionnel » maladie.  » Les symptômes allaient de l’insomnie à la baisse de tension artérielle, tous aux mains d’une intoxication au plomb. L’EPA a terminé l’élimination complète de l’essence au plomb en 1986, mettant fin à la quête d’échanger une santé stable pour des ventes régulières. À ce jour, les échantillons de terre sur le bord de la route sont contaminés par du plomb qui a été expulsé des tuyaux d’échappement ou goutté des voitures qui passent. Probablement le tien

L’ascension et la chute de l’essence au plombL’essence au plomb est devenue l’un des rares produits « dangereux pour l’environnement » à être évincé du marché. L’histoire des additifs au plomb dans l’essence est décrite, depuis la découverte des propriétés antidétonantes du plomb tétraéthyle en 1921 (le premier gallon d’essence au plomb a été vendu le 2 février 1923 à un automobiliste à Dayton, Ohio), jusqu’aux mesures récentes visant à éliminer le plomb de l’essence des années 1980. Ce rapport fournit une toile de fond historique au débat continu sur la pollution environnementale par le plomb.Histoire de l’essenceL’essence n’a pas été inventée, c’est un sous-produit naturel de l’industrie pétrolière, le kérosène étant le produit principal. L’essence est produite par distillation, la séparation des fractions volatiles et plus précieuses du pétrole brut. Cependant, ce qui a été inventé, ce sont les nombreux processus et agents nécessaires pour améliorer la qualité de l’essence, ce qui en fait une meilleure marchandise.

L’automobile 

Lorsque l’histoire de l’automobile allait devenir le moyen de transport numéro un. Il a été créé un besoin de nouveaux carburants. Au XIXe siècle, le charbon, le gaz, le camphène et le kérosène à base de pétrole étaient utilisés comme combustibles et dans les lampes. Cependant, les moteurs automobiles nécessitaient des carburants qui nécessitaient du pétrole comme matière première. Les raffineries ne pouvaient pas convertir le pétrole brut en essence assez rapidement car les automobiles sortaient de la chaîne de montage.

Fissuration

Il y avait un besoin d’amélioration du processus de raffinage des carburants qui empêcherait le cognement du moteur et augmenterait l’efficacité du moteur. Surtout pour les nouveaux moteurs automobiles à haute compression qui étaient en cours de conception.  Les procédés qui ont été inventés pour améliorer le rendement de l’essence à partir du pétrole brut étaient connus sous le nom de craquage. Dans le raffinage du pétrole, le craquage est un processus par lequel les molécules d’hydrocarbures lourds sont décomposées en molécules plus légères au moyen de la chaleur, de la pression et parfois de catalyseurs.

Fissuration thermique : William Meriam Burton Le craquage est le processus numéro un pour la production commerciale d’essence. En 1913, le craquage thermique a été inventé par William Meriam Burton, un procédé utilisant la chaleur et des pressions élevées.Craquage catalytique

Finalement, le craquage catalytique a remplacé le craquage thermique dans la production d’essence. Le craquage catalytique est l’application de catalyseurs qui créent des réactions chimiques, produisant plus d’essence. Le procédé de craquage catalytique a été inventé par Eugène Houdry en 1937.

Processus supplémentaires

Autres méthodes utilisées pour améliorer la qualité de l’essence et augmenter son approvisionnement, notamment :

Polymérisation : conversion des oléfines gazeuses, telles que le propylène et le butylène, en molécules plus grosses dans la gamme des essences                                                          Alkylation : procédé associant une oléfine et une paraffine telle que l’isobutane

Isomérisation : la conversion des hydrocarbures à chaîne droite en hydrocarbures à chaîne ramifiée

Reformage : utilisation de la chaleur ou d’un catalyseur pour réorganiser une structure moléculaire

Chronologie des améliorations de l’essence et du carburant

Les carburants du XIXe siècle pour l’automobile étaient les distillats de goudron de houille et les fractions plus légères de la distillation du pétrole brut.

Le 5 septembre 1885, la première pompe à essence a été fabriquée par Sylvanus Bowser de Fort Wayne, Indiana et livrée à Jake Gumper, également de Fort Wayne. Le réservoir de la pompe à essence avait des soupapes en marbre et des plongeurs en bois et avait une capacité d’un baril.                                    Le 6 septembre 1892, le premier tracteur à essence, fabriqué par John Froelich de l’Iowa, a été expédié à Langford, dans le Dakota du Sud, où il a été utilisé pour le battage pendant environ 2 mois. Il avait un moteur à essence monocylindre vertical monté sur des poutres en bois et entraînait une batteuse JI Case. Froelich a formé la Waterloo Gasoline Tractor Engine Company, qui a ensuite été acquise par la John Deere Plough Company.

Le 11 juin 1895, le premier brevet américain pour une automobile à essence a été délivré à Charles Duryea de Springfield, Massachusetts.Au début du XXe siècle, les compagnies pétrolières produisaient de l’essence sous forme de simple distillat de pétrole.

Au cours des années 1910, les lois interdisaient le stockage d’essence sur les propriétés résidentielles.

Le 7 janvier 1913, William Meriam Burton a reçu un brevet pour son procédé de craquage pour convertir le pétrole en essence.

Le 1er janvier 1918, le premier pipeline d’essence américain a commencé à transporter de l’essence à travers un tuyau de trois pouces sur 40 miles de Salt Creek à Casper, Wyoming.

Charles Kettering a modifié un moteur à combustion interne pour qu’il fonctionne au kérosène. Cependant, le moteur alimenté au kérosène cogne et fait craquer la culasse et les pistons.

Thomas Midgley Jr. a découvert que la cause du cognement provenait des gouttelettes de kérosène qui se vaporisaient lors de la combustion. Les agents anti-détonants ont été étudiés par Midgley, aboutissant à l’ajout de plomb tétraéthyle au carburant.Le 2 février 1923, pour la première fois dans l’histoire des États-Unis, l’essence éthylique est commercialisée. Cela a eu lieu à Dayton, Ohio.

En 1923, Almer McDuffie McAfee a développé le premier procédé de craquage catalytique commercialement viable de l’industrie pétrolière, une méthode qui pourrait doubler, voire triplé, l’essence produite à partir du pétrole brut par les méthodes de distillation alors standard.

Au milieu des années 1920, l’essence avait un indice d’octane de 40 à 60.

Dans les années 1930, l’industrie pétrolière a cessé d’utiliser du kérosène.

Eugene Houdry a inventé le craquage catalytique du carburant de qualité inférieure en essence à haut test en 1937.Au cours des années 1950, l’augmentation du taux de compression et des carburants à indice d’octane plus élevé se sont produits. Les niveaux de plomb ont augmenté et de nouveaux procédés de raffinage (hydrocraquage) ont commencé.

En 1960, Charles Plank et Edward Rosinski ont breveté (US # 3 140 249) le premier catalyseur zéolite commercialement utile dans l’industrie pétrolière pour le craquage catalytique du pétrole en produits plus légers tels que l’essence.Dans les années 1970, les carburants sans plomb ont été introduits.

De 1970 à 1990, le plomb a été éliminé.

En 1990, la Clean Air Act a créé des changements majeurs sur l’essence, destinés à juste titre à éliminer la pollution.

Essence éthyliqueEn 1923, la première vente est faite d’essence antidétonante contenant un composé de plomb tétraéthyle. Vendu pour la première fois à la station-service de Willard Talbott sur S. Main Street à Dayton, Ohio, le carburant s’appelait Ethyl (d’après son nouvel additif, le plomb tétraéthyle) et se colorait d’un rouge distinctif. Cette nouvelle formulation d’essence éthylique est le résultat de sept années de tests d’au moins 33 000 composés en tant qu’additifs pour influencer le taux de combustion du carburant. Auparavant, lors d’une forte accélération, un moteur faisait parfois des bruits de cognement, de claquement ou de crépitement. Les cognements sapaient la puissance et pouvaient endommager le moteur. La pertinence du plomb tétra-éthyle, fabriqué à partir d’alcool et de plomb, a été découverte par Thomas Midgely, Jr., des General Motors Research Laboratories, situés à Dayton. Des décennies plus tard, la toxicité du plomb présent dans les émissions automobiles a été reconnue et l’essence au plomb n’est plus vendue.

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/004896979090318O

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