Vínýlasetat (VAc), einnig þekkt sem vínýlasetat eða vínýlasetat, er litlaus gegnsær vökvi við eðlilegt hitastig og þrýsting, með sameindaformúluna C4H6O2 og hlutfallslegan mólþunga upp á 86,9. VAc, sem eitt mest notaða lífræna hráefnið í iðnaði í heiminum, getur myndað afleiður eins og pólývínýlasetat plastefni (PVAc), pólývínýlalkóhól (PVA) og pólýakrýlnítríl (PAN) með sjálfpolymeringu eða samfjölliðun með öðrum einliðum. Þessar afleiður eru mikið notaðar í byggingariðnaði, vefnaðarvöru, vélum, læknisfræði og jarðvegsbætum. Vegna hraðrar þróunar vinnsluiðnaðarins á undanförnum árum hefur framleiðsla á vínýlasetati sýnt þróun aukinnar ár frá ári, þar sem heildarframleiðsla á vínýlasetati náði 1970 þúsund tonnum árið 2018. Eins og er, vegna áhrifa hráefna og ferla, fela framleiðsluleiðir vínýlasetats aðallega í sér asetýlenaðferðina og etýlenaðferðina.
1. Asetýlenferli
Árið 1912 uppgötvaði Kanadamaðurinn F. Klatte fyrst vínýlasetat með því að nota umfram asetýlen og ediksýru undir andrúmsloftsþrýstingi, við hitastig á bilinu 60 til 100 ℃, og nota kvikasilfursölt sem hvata. Árið 1921 þróaði þýska fyrirtækið CEI tækni til að mynda vínýlasetat í gufufasa úr asetýleni og ediksýru. Síðan þá hafa vísindamenn frá ýmsum löndum stöðugt fínstillt ferlið og skilyrðin fyrir myndun vínýlasetats úr asetýleni. Árið 1928 stofnaði þýska fyrirtækið Hoechst framleiðslueiningu fyrir vínýlasetat með afkastagetu 12 kt/a og framkvæmdi þar með iðnvædda stórfellda framleiðslu á vínýlasetati. Jafnan fyrir framleiðslu vínýlasetats með asetýlenaðferðinni er sem hér segir:
Helstu viðbrögð:

Aukaverkanir:

Asetýlenaðferðin skiptist í fljótandi fasaaðferð og gasfasaaðferð.
Hvarfefnisfasaástand asetýlenvökvafasaaðferðarinnar er fljótandi og hvarfefnið er hvarftankur með hræribúnaði. Vegna galla vökvafasaaðferðarinnar, svo sem lágrar sértækni og margra aukaafurða, hefur þessari aðferð verið skipt út fyrir asetýlengasfasaaðferðina nú til dags.
Samkvæmt mismunandi uppsprettum asetýlengasframleiðslu má skipta asetýlengasfasaaðferðinni í asetýlen Borden-aðferð með jarðgasi og karbíð asetýlen Wacker-aðferð.
Borden-ferlið notar ediksýru sem adsorbent, sem bætir nýtingarhlutfall asetýlens til muna. Hins vegar er þessi ferlisleið tæknilega erfið og kostar mikið, þannig að hún nýtur góðs af á svæðum þar sem jarðgas er ríkt.
Wacker-ferlið notar asetýlen og ediksýru, framleidd úr kalsíumkarbíði, sem hráefni, með því að nota hvata með virku kolefni sem burðarefni og sinkasetat sem virka efnisþátt, til að mynda VAc við andrúmsloftsþrýsting og viðbragðshita á bilinu 170~230 ℃. Ferlitæknin er tiltölulega einföld og framleiðslukostnaðurinn lágur, en það eru gallar eins og auðvelt tap á virkum efnisþáttum hvata, léleg stöðugleiki, mikil orkunotkun og mikil mengun.
2. Etýlenferli
Etýlen, súrefni og ísedik eru þrjú hráefni sem notuð eru í etýlenmyndun vínýlasetats. Helstu virku efnisþættir hvata eru yfirleitt áttunda flokks eðalmálmur, sem hvarfast við ákveðið hvarfhitastig og þrýsting. Eftir síðari vinnslu fæst loksins markafurðin vínýlasetat. Hvarfjafnan er sem hér segir:
Helstu viðbrögð:

Aukaverkanir:

Etýlen gufufasa aðferðin var fyrst þróuð af Bayer Corporation og var sett í iðnaðarframleiðslu til framleiðslu á vínýlasetati árið 1968. Framleiðslulínur voru settar upp hjá Hearst og Bayer Corporation í Þýskalandi og National Distillers Corporation í Bandaríkjunum, talið í sömu röð. Það er aðallega palladíum eða gulli hlaðið á sýruþolna undirlag, svo sem kísilgelperlur með 4-5 mm radíus, og bætt við ákveðnu magni af kalíumasetati, sem getur bætt virkni og sértækni hvata. Ferlið við myndun vínýlasetats með etýlen gufufasa USI aðferðinni er svipað og Bayer aðferðinni og skiptist í tvo hluta: myndun og eimingu. USI aðferðin náði iðnaðarnotkun árið 1969. Virku efnin í hvatanum eru aðallega palladíum og platína, og hjálparefnið er kalíumasetat, sem er bundið á áloxíðburðarefni. Viðbragðsskilyrðin eru tiltölulega væg og hvati hefur langan endingartíma, en tímarúmsafköstin eru lág. Í samanburði við asetýlenaðferðina hefur etýlen gufufasaaðferðin batnað verulega í tækni og hvata sem notaðir eru í etýlenaðferðinni hafa stöðugt batnað í virkni og sértækni. Hins vegar þarf enn að kanna hvarfhraða og afvirkjunarferli.
Við framleiðslu á vínýlasetati með etýlenaðferðinni er notaður rörlaga fast rúm hvarfefni fyllt með hvata. Fóðurgasið fer inn í hvarfefnið að ofan og þegar það kemst í snertingu við hvata rúmið eiga sér stað hvataviðbrögð sem mynda markafurðina vínýlasetat og lítið magn af aukaafurð koltvísýrings. Vegna útvermdrar eðlis viðbragðanna er þrýstivatni leitt inn í skelhlið hvarfefnisins til að fjarlægja viðbragðsvarmann með því að nota uppgufun vatns.
Í samanburði við asetýlenaðferðina hefur etýlenaðferðin einkenni eins og þétta uppbyggingu tækja, mikla afköst, litla orkunotkun og litla mengun, og vörukostnaðurinn er lægri en asetýlenaðferðin. Vörugæðin eru betri og tæringarástandið er ekki alvarlegt. Þess vegna kom etýlenaðferðin smám saman í stað asetýlenaðferðarinnar eftir 1970. Samkvæmt ófullkomnum tölfræðiupplýsingum hefur um 70% af VAc sem framleitt er með etýlenaðferðinni í heiminum orðið aðalstraumur VAc framleiðsluaðferða.
Sem stendur eru háþróaðasta VAc framleiðslutæknin í heiminum Leap-ferlið frá BP og Vantage-ferlið frá Celanese. Í samanburði við hefðbundna fasta etýlen-gasferlið hafa þessar tvær ferlistækni bætt hvarfefnið og hvatann í kjarna einingarinnar verulega, sem bætir hagkvæmni og öryggi rekstrar einingarinnar.
Celanese hefur þróað nýja Vantage aðferð með föstu rúmi til að takast á við vandamál sem tengjast ójafnri dreifingu hvata og lágri einstefnu umbreytingu etýlen í hvarfefnum með föstu rúmi. Hvarfefnið sem notað er í þessu ferli er enn með föstu rúmi, en verulegar úrbætur hafa verið gerðar á hvatakerfinu og etýlenendurheimtartækjum hefur verið bætt við í útblástursgasinu, sem sigrast á göllum hefðbundinna ferla með föstu rúmi. Afköst vínýlasetatsafurðarinnar eru marktækt hærri en í svipuðum tækjum. Hvati ferlisins notar platínu sem aðalvirka efnið, kísilgel sem hvataburðarefni, natríumsítrat sem afoxunarefni og önnur hjálparmálma eins og lantaníð, sjaldgæf jarðmálmar eins og praseódým og neodým. Í samanburði við hefðbundna hvata eru sértækni, virkni og tímarúmsafköst hvata bætt.
BP Amoco hefur þróað etýlen gasfasaferli með fljótandi rúmi, einnig þekkt sem Leap Process ferlið, og hefur byggt 250 kt/a fljótandi rúmseiningu í Hull á Englandi. Með því að nota þetta ferli til að framleiða vínýlasetat er hægt að lækka framleiðslukostnað um 30% og rúmtímaafköst hvata (1858-2744 g/(L · klst.)) eru mun hærri en hjá föstum rúmsferlum (700-1200 g/(L · klst.)).
LeapProcess ferlið notar í fyrsta skipti flæðibeðshvarfefni, sem hefur eftirfarandi kosti samanborið við fastbeðshvarfefni:
1) Í flæðibeðshvarfakerfi er hvataefnið blandað stöðugt og jafnt saman, sem stuðlar að jafnri dreifingu hvataefnisins og tryggir jafnan styrk hvataefnisins í hvarfinu.
2) Vökvabeðshvarfið getur stöðugt skipt út óvirkum hvata fyrir ferskan hvata við rekstrarskilyrði.
3) Hitastig viðbragðsins í fljótandi rúminu er stöðugt, sem lágmarkar óvirkjun hvata vegna staðbundinnar ofhitnunar og lengir þannig endingartíma hvata.
4) Varmaleiðslan sem notuð er í flæðibeðshvarfanum einfaldar uppbyggingu hvarfsins og minnkar rúmmál hans. Með öðrum orðum, hægt er að nota einn hvarf fyrir stórar efnavirkjanir, sem bætir verulega stærðarhagkvæmni tækisins.