Vínýlasetat (VAc), einnig þekkt sem vínýlasetat eða vínýlasetat, er litlaus gagnsæ vökvi við venjulegt hitastig og þrýsting, með sameindaformúlu C4H6O2 og hlutfallslegan mólmassa 86,9.VAc, sem eitt mest notaða lífræna iðnaðarhráefnið í heiminum, getur myndað afleiður eins og pólývínýlasetatresín (PVAc), pólývínýlalkóhól (PVA) og pólýakrýlonítríl (PAN) með sjálffjölliðun eða samfjölliðun með öðrum einliðum.Þessar afleiður eru mikið notaðar í byggingariðnaði, vefnaðarvöru, vélum, lyfjum og jarðvegi.Vegna hraðrar þróunar flugstöðvariðnaðarins á undanförnum árum hefur framleiðsla á vínýlasetati sýnt tilhneigingu til að aukast ár frá ári, þar sem heildarframleiðsla vínýlasetats náði 1970kt árið 2018. Eins og er, vegna áhrifa hráefna og ferli, framleiðsluleiðir vínýlasetats innihalda aðallega asetýlenaðferð og etýlenaðferð.
1, Asetýlen ferli
Árið 1912 uppgötvaði F. Klatte, Kanadamaður, fyrst vínýlasetat með því að nota umfram asetýlen og ediksýru undir loftþrýstingi, við hitastig á bilinu 60 til 100 ℃, og nota kvikasilfurssölt sem hvata.Árið 1921 þróaði þýska CEI Company tækni fyrir gufufasa myndun vínýlasetats úr asetýleni og ediksýru.Síðan þá hafa vísindamenn frá ýmsum löndum stöðugt fínstillt ferlið og skilyrðin fyrir myndun vínýlasetats úr asetýleni.Árið 1928 stofnaði Hoechst Company í Þýskalandi 12 kt/a vínýlasetat framleiðslueiningu, sem gerði iðnvædda stórfellda framleiðslu á vínýlasetati.Jafnan til að framleiða vínýlasetat með asetýlenaðferðinni er sem hér segir:
Helstu viðbrögð:

Aukaverkanir:

Asetýlenaðferð er skipt í fljótandi fasaaðferð og gasfasaaðferð.
Hvarffasaástand asetýlen vökvafasa aðferðarinnar er fljótandi og reactor er hvarftankur með hræribúnaði.Vegna annmarka vökvafasaaðferðarinnar eins og lítillar sértækni og margra aukaafurða hefur þessari aðferð verið skipt út fyrir asetýlengasfasaaðferð eins og er.
Samkvæmt mismunandi uppsprettum asetýlengasframleiðslu má skipta asetýlengasfasaaðferðinni í jarðgas asetýlen Borden aðferð og karbíð asetýlen Wacker aðferð.
Borden ferlið notar ediksýru sem aðsogsefni, sem bætir nýtingarhraða asetýlen til muna.Hins vegar er þessi ferli leið tæknilega erfið og krefst mikils kostnaðar, þannig að þessi aðferð nýtur forskots á svæðum sem eru rík af jarðgasauðlindum.
Wacker ferlið notar asetýlen og ediksýru framleitt úr kalsíumkarbíði sem hráefni, með því að nota hvata með virkt kolefni sem burðarefni og sinkasetat sem virkan þátt, til að mynda VAc við loftþrýsting og hvarfhitastig 170 ~ 230 ℃.Ferlistæknin er tiltölulega einföld og hefur lágan framleiðslukostnað, en það eru gallar eins og auðvelt tap á virkum hvatahlutum, lélegur stöðugleiki, mikil orkunotkun og mikil mengun.
2、 Etýlen ferli
Etýlen, súrefni og ísediksýra eru þrjú hráefni sem notuð eru við etýlenmyndun vínýlasetatsferlis.Aðalvirki þátturinn í hvatanum er venjulega áttunda hópur eðalmálmsþátturinn, sem hvarfast við ákveðnu hvarfhitastigi og þrýstingi.Eftir síðari vinnslu fæst loks markafurðin vínýlasetat.Viðbragðsjafnan er sem hér segir:
Helstu viðbrögð:

Aukaverkanir:

Etýlen gufufasa ferlið var fyrst þróað af Bayer Corporation og var sett í iðnaðarframleiðslu til framleiðslu á vínýlasetati árið 1968. Framleiðslulínur voru stofnaðar í Hearst og Bayer Corporation í Þýskalandi og National Distillers Corporation í Bandaríkjunum, í sömu röð.Það er aðallega palladíum eða gull sem er hlaðið á sýruþolnar burðarefni, svo sem kísilgelperlur með radíus 4-5 mm, og viðbót á ákveðnu magni af kalíum asetati, sem getur bætt virkni og sértækni hvatans.Ferlið við myndun vínýlasetats með etýlen gufufasa USI aðferð er svipað og Bayer aðferð og er skipt í tvo hluta: myndun og eimingu.USI-ferlið náðist í iðnaðarnotkun árið 1969. Virku efnisþættirnir í hvatanum eru aðallega palladíum og platína og hjálparefnið er kalíumasetat, sem er borið á súrálsburðarefni.Hvarfaðstæður eru tiltölulega vægar og hvatinn hefur langan endingartíma, en rúm-tíma afraksturinn er lágur.Í samanburði við asetýlenaðferðina hefur etýlengufufasaaðferðin batnað mjög í tækni og hvatarnir sem notaðir eru í etýlenaðferðinni hafa stöðugt batnað í virkni og sértækni.Hins vegar þarf enn að kanna hvarfhvörf og óvirkjunarkerfi.
Framleiðsla á vínýlasetati með etýlenaðferðinni notar pípulaga föst rúm reactor fyllt með hvata.Fæðugasið fer inn í reactorinn ofan frá og þegar það snertir hvarfabeðið eiga sér stað hvarfahvörf til að mynda markafurðina vínýlasetat og lítið magn af aukaafurð koltvísýrings.Vegna útverma eðlis hvarfsins er vatn undir þrýstingi sett inn í skel hlið hvarfsins til að fjarlægja hvarfhitann með því að nota uppgufun vatns.
Í samanburði við asetýlenaðferðina hefur etýlenaðferðin einkenni samsettrar uppbyggingar tækis, mikils framleiðsla, lítillar orkunotkunar og lítillar mengunar og vörukostnaður hennar er lægri en asetýlenaðferðarinnar.Vörugæði eru betri og tæringarástandið er ekki alvarlegt.Þess vegna kom etýlenaðferðin smám saman í stað asetýlenaðferðarinnar eftir 1970.Samkvæmt ófullnægjandi tölfræði hafa um 70% af VAc framleitt með etýlenaðferð í heiminum orðið meginstraumur VAc framleiðsluaðferða.
Eins og er, er fullkomnasta VAc framleiðslutækni í heimi BP's Leap Process og Celanese's Vantage Process.Í samanburði við hefðbundið gasfasaetýlenferli með föstum rúmi, hafa þessar tvær vinnslutækni bætt reactor og hvata í kjarna einingarinnar verulega og bætt hagkvæmni og öryggi reksturs eininga.
Celanese hefur þróað nýtt Vantage ferli með föstum rúmi til að takast á við vandamálin með ójafnri dreifingu hvatabeðs og lítillar umbreytingu á etýleni í einstefnu í kjarnaofnum með föstum rúmi.Kjarnaofninn sem notaður er í þessu ferli er enn fast rúm, en verulegar endurbætur hafa verið gerðar á hvatakerfinu og etýlen endurheimt búnaði hefur verið bætt við í skottgasinu, sem sigrast á annmörkum hefðbundinna ferla með föstum rúmi.Afrakstur afurðarinnar vínýlasetats er umtalsvert meiri en sambærilegra tækja.Ferlishvatinn notar platínu sem aðalvirka efnisþáttinn, kísilgel sem hvataburðarefni, natríumsítrat sem afoxunarefni og aðra hjálparmálma eins og lanthaníð sjaldgæf jarðefni eins og praseodymium og neodymium.Í samanburði við hefðbundna hvata er sértækni, virkni og rúm-tíma afrakstur hvatans bættur.
BP Amoco hefur þróað etýlengasfasaferli með fljótandi rúmi, einnig þekkt sem Leap Process ferli, og hefur smíðað 250 kt/a vökvarúmseiningu í Hull, Englandi.Notkun þessa ferlis til að framleiða vínýlasetat getur dregið úr framleiðslukostnaði um 30% og rýmisávöxtun hvatans (1858-2744 g/(L · h-1)) er mun hærri en í föstu rúminu (700). -1200 g/(L · h-1)).
LeapProcess ferlið notar vökvabeðs reactor í fyrsta skipti, sem hefur eftirfarandi kosti samanborið við föst rúm reactor:
1) Í vökvabeðs hvarfi er hvatanum stöðugt og jafnt blandað saman og stuðlar þar með að samræmdri dreifingu á efnahvarfaefninu og tryggir jafnan styrk efnahvarfsins í reaktornum.
2) Vökvabeðs reactor getur stöðugt skipt um óvirkjaða hvata fyrir ferskan hvata við rekstrarskilyrði.
3) Hvarfahitastig vökvabeðsins er stöðugt, sem lágmarkar óvirkjun hvata vegna staðbundinnar ofhitnunar, og lengir þar með endingartíma hvatans.
4) Hitahreinsunaraðferðin sem notuð er í vökvabeðkjarnaofnum einfaldar uppbyggingu kjarnaofnsins og dregur úr rúmmáli þess.Með öðrum orðum, einn reactor hönnun er hægt að nota fyrir stórfellda efnauppsetningar, sem bætir verulega mælikvarða skilvirkni tækisins.