Vinil asetat (VAc), shuningdek, vinil asetat yoki vinil asetat sifatida ham tanilgan, normal harorat va bosimdagi rangsiz shaffof suyuqlik bo'lib, molekulyar formulasi C4H6O2 va nisbiy molekulyar og'irligi 86,9.VAc dunyodagi eng keng tarqalgan sanoat organik xom ashyolardan biri sifatida o'z-o'zidan polimerizatsiya yoki boshqa monomerlar bilan sopolimerizatsiya orqali polivinilatsetat qatroni (PVAc), polivinil spirt (PVA) va poliakrilonitril (PAN) kabi hosilalarni yaratishi mumkin.Ushbu lotinlar qurilish, to'qimachilik, mashinasozlik, tibbiyot va tuproqni yaxshilashda keng qo'llaniladi.So'nggi yillarda terminal sanoatining jadal rivojlanishi tufayli vinil asetat ishlab chiqarish yildan-yilga o'sish tendentsiyasini ko'rsatdi, 2018 yilda vinil asetatning umumiy ishlab chiqarilishi 1970 kt ga yetdi. Hozirgi vaqtda xom ashyo va materiallar ta'siri tufayli. jarayonlar, vinil asetat ishlab chiqarish yo'llari asosan asetilen usuli va etilen usulini o'z ichiga oladi.
1, Asetilen jarayoni
1912 yilda kanadalik F. Klatte birinchi marta atmosfera bosimi ostida, 60 dan 100 ℃ gacha bo'lgan haroratda ortiqcha asetilen va sirka kislotasi yordamida va katalizator sifatida simob tuzlaridan foydalangan holda vinil asetatni kashf etdi.1921 yilda Germaniyaning CEI kompaniyasi asetilen va sirka kislotasidan vinil asetatning bug 'fazasini sintez qilish texnologiyasini ishlab chiqdi.O'shandan beri turli mamlakatlar tadqiqotchilari asetilendan vinil asetat sintez qilish jarayoni va shartlarini doimiy ravishda optimallashtirishdi.1928 yilda Germaniyaning Hoechst kompaniyasi sanoatlashtirilgan keng ko'lamli vinil asetat ishlab chiqarishni amalga oshirib, 12 kt/a vinil asetat ishlab chiqarish bo'linmasini tashkil etdi.Asetilen usulida vinil asetat olish tenglamasi quyidagicha:
Asosiy reaktsiya:

Yon effektlar:

Asetilen usuli suyuq faza usuli va gaz fazasi usuliga bo'linadi.
Asetilen suyuq faza usulining reaktiv faza holati suyuq, reaktor esa aralashtirish moslamasi bo'lgan reaksiya tankidir.Suyuq faza usulining past selektivligi va ko'plab yon mahsulotlar kabi kamchiliklari tufayli bu usul hozirgi vaqtda asetilen gaz fazasi usuli bilan almashtirildi.
Asetilen gazini tayyorlashning turli manbalariga ko'ra, asetilen gaz fazasi usuli tabiiy gaz asetilen Borden usuli va karbid asetilen Wacker usuliga bo'linishi mumkin.
Borden jarayoni adsorbent sifatida sirka kislotasidan foydalanadi, bu asetilendan foydalanish darajasini sezilarli darajada yaxshilaydi.Biroq, bu jarayon yo'nalishi texnik jihatdan qiyin va yuqori xarajatlarni talab qiladi, shuning uchun bu usul tabiiy gaz resurslariga boy hududlarda afzalliklarga ega.
Wacker jarayoni VAc ni atmosfera bosimi va 170 ~ 230 ℃ reaksiya haroratida sintez qilish uchun tashuvchi sifatida faollashtirilgan uglerodli katalizator va faol komponent sifatida sink asetat yordamida xom ashyo sifatida kaltsiy karbididan ishlab chiqarilgan asetilen va sirka kislotasidan foydalanadi.Jarayon texnologiyasi nisbatan sodda va past ishlab chiqarish xarajatlariga ega, ammo katalizator faol komponentlarini oson yo'qotish, zaif barqarorlik, yuqori energiya iste'moli va katta ifloslanish kabi kamchiliklar mavjud.
2, Etilen jarayoni
Etilen, kislorod va muzli sirka kislotasi vinil asetat jarayonining etilen sintezida ishlatiladigan uchta xom ashyo hisoblanadi.Katalizatorning asosiy faol komponenti, odatda, ma'lum bir reaksiya harorati va bosimida reaksiyaga kirishadigan sakkizinchi guruh olijanob metall elementidir.Keyinchalik qayta ishlashdan so'ng, maqsadli mahsulot vinil asetat nihoyat olinadi.Reaksiya tenglamasi quyidagicha:
Asosiy reaktsiya:

Yon effektlar:

Etilen bug 'fazasi jarayoni birinchi marta Bayer korporatsiyasi tomonidan ishlab chiqilgan va 1968 yilda vinil asetat ishlab chiqarish uchun sanoat ishlab chiqarishiga kiritilgan. Ishlab chiqarish liniyalari mos ravishda Germaniyaning Hearst va Bayer korporatsiyasida va AQShda Milliy Distillers korporatsiyasida tashkil etilgan.Bu asosan palladiy yoki oltin kislotaga chidamli tayanchlarga yuklangan, masalan, 4-5 mm radiusli silika jel boncuklar va katalizatorning faolligi va selektivligini yaxshilashi mumkin bo'lgan ma'lum miqdorda kaliy asetat qo'shilishi.Etilen bug 'fazasi USI usuli yordamida vinil asetatni sintez qilish jarayoni Bayer usuliga o'xshaydi va ikki qismga bo'linadi: sintez va distillash.USI jarayoni 1969 yilda sanoatda qo'llanilishiga erishildi. Katalizatorning faol komponentlari asosan palladiy va platina, yordamchi vosita esa alumina tashuvchisida quvvatlanadigan kaliy asetatdir.Reaktsiya sharoitlari nisbatan yumshoq va katalizator uzoq xizmat qilish muddatiga ega, ammo kosmik vaqt rentabelligi past.Asetilen usuli bilan solishtirganda, etilen bug 'fazasi usuli texnologiyada sezilarli darajada yaxshilandi va etilen usulida ishlatiladigan katalizatorlar faollik va selektivlikda doimiy ravishda yaxshilandi.Biroq, reaktsiya kinetikasi va deaktivatsiya mexanizmi hali ham o'rganilishi kerak.
Etilen usuli yordamida vinil asetat ishlab chiqarishda katalizator bilan to'ldirilgan quvur shaklidagi qattiq qatlamli reaktor qo'llaniladi.Besleme gazi yuqoridan reaktorga kiradi va u katalizator qatlami bilan aloqa qilganda, maqsadli mahsulot vinil asetat va oz miqdorda yon mahsulot karbonat angidrid hosil qilish uchun katalitik reaktsiyalar sodir bo'ladi.Reaksiyaning ekzotermik xususiyatidan kelib chiqqan holda, suvning bug'lanishi yordamida reaktsiya issiqligini olib tashlash uchun reaktorning qobiq tomoniga bosimli suv kiritiladi.
Asetilen usuli bilan solishtirganda, etilen usuli ixcham qurilma tuzilishi, katta ishlab chiqarish, kam energiya iste'moli va past ifloslanish xususiyatlariga ega va uning mahsulot narxi asetilen usulidan past.Mahsulot sifati yuqori va korroziya holati jiddiy emas.Shuning uchun etilen usuli 1970-yillardan keyin asta-sekin asetilen usulini almashtirdi.To'liq bo'lmagan statistik ma'lumotlarga ko'ra, dunyoda etilen usuli bilan ishlab chiqarilgan VAc ning taxminan 70% VAc ishlab chiqarish usullarining asosiy oqimiga aylandi.
Hozirgi vaqtda dunyodagi eng ilg'or VAc ishlab chiqarish texnologiyasi BPning Leap Process va Celanesening Vantage Process texnologiyasidir.An'anaviy qattiq yotoqli gaz fazali etilen jarayoni bilan solishtirganda, bu ikki texnologik texnologiya reaktor va blokning yadrosidagi katalizatorni sezilarli darajada yaxshiladi, iqtisod va blokning ishlashi xavfsizligini oshirdi.
Celanese qattiq yotoqli reaktorlarda katalizator qatlamining notekis taqsimlanishi va past etilenning bir tomonlama konversiyasi muammolarini hal qilish uchun yangi qattiq yotoq Vantage jarayonini ishlab chiqdi.Ushbu jarayonda ishlatiladigan reaktor hali ham qattiq yotoqdir, ammo katalizator tizimida sezilarli yaxshilanishlar amalga oshirildi va an'anaviy qattiq qatlam jarayonlarining kamchiliklarini bartaraf etib, dum gazida etilenni qayta tiklash moslamalari qo'shildi.Vinilatsetat mahsulotining rentabelligi shunga o'xshash qurilmalarga qaraganda sezilarli darajada yuqori.Jarayon katalizatori asosiy faol komponent sifatida platina, katalizator tashuvchisi sifatida silika jeli, qaytaruvchi vosita sifatida natriy sitrat va praseodimiyum va neodimiy kabi lantanid noyob tuproq elementlari kabi boshqa yordamchi metallardan foydalanadi.An'anaviy katalizatorlar bilan taqqoslaganda, katalizatorning selektivligi, faolligi va fazo-vaqt rentabelligi yaxshilanadi.
BP Amoco suyuqlangan qatlamli etilen gaz fazali jarayonini ishlab chiqdi, shuningdek, Leap Process jarayoni sifatida ham tanilgan va Angliyaning Xall shahrida 250 kt/a suyuqlikli to'shak qurilmasini qurdi.Vinilatsetat ishlab chiqarish uchun ushbu jarayondan foydalanish ishlab chiqarish tannarxini 30% ga kamaytirishi mumkin va katalizatorning bo'sh vaqt rentabelligi (1858-2744 g / (L · h-1)) qattiq yotoq jarayoniga qaraganda ancha yuqori (700 -1200 g/(L · h-1)).
LeapProcess jarayonida birinchi marta statsionar qatlamli reaktorga nisbatan quyidagi afzalliklarga ega bo'lgan suyuq qatlamli reaktor qo'llaniladi:
1) Suyultirilgan qatlamli reaktorda katalizator doimiy va bir xilda aralashtiriladi, shu bilan promotorning bir xil tarqalishiga yordam beradi va promotorning reaktorda bir xil konsentratsiyasini ta'minlaydi.
2) Suyultirilgan qatlamli reaktor ish sharoitida doimiy ravishda o'chirilgan katalizatorni yangi katalizator bilan almashtirishi mumkin.
3) Suyultirilgan qatlam reaktsiyasi harorati doimiy bo'lib, mahalliy haddan tashqari issiqlik tufayli katalizatorning deaktivatsiyasini minimallashtiradi va shu bilan katalizatorning ishlash muddatini uzaytiradi.
4) Suyultirilgan qatlamli reaktorda ishlatiladigan issiqlikni olib tashlash usuli reaktor strukturasini soddalashtiradi va uning hajmini kamaytiradi.Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, bitta reaktor dizayni keng miqyosli kimyoviy qurilmalar uchun ishlatilishi mumkin, bu esa qurilmaning shkalasi samaradorligini sezilarli darajada oshiradi.