विनाइल एसीटेट (व्हीएसी), ज्याला विनाइल एसीटेट किंवा विनाइल एसीटेट देखील म्हटले जाते, सामान्य तापमान आणि दाबावर रंगहीन पारदर्शक द्रव आहे, ज्यामध्ये सी 4 एच 6 ओ 2 चे आण्विक सूत्र आणि 86.9 च्या सापेक्ष आण्विक वजन आहे. जगातील सर्वाधिक प्रमाणात वापरल्या जाणार्‍या औद्योगिक सेंद्रिय कच्च्या मालांपैकी एक म्हणून, पॉलीव्हिनिल एसीटेट रेझिन (पीव्हीएसी), पॉलीव्हिनिल अल्कोहोल (पीव्हीए) आणि पॉलीक्रिलोनिट्रिल (पॅन) सारख्या डेरिव्हेटिव्ह्ज तयार होऊ शकतात आणि सेल्फ पॉलिमरायझेशन किंवा इतर मोनोमर्ससह कॉपोलिमरायझेशनद्वारे. हे डेरिव्हेटिव्ह्ज मोठ्या प्रमाणात बांधकाम, कापड, यंत्रसामग्री, औषध आणि मातीच्या सुधारणांमध्ये वापरले जातात. अलिकडच्या वर्षांत टर्मिनल उद्योगाच्या वेगवान विकासामुळे, विनाइल cet सीटेटच्या उत्पादनाने वर्षानुवर्षे वाढती वाढीचा कल दर्शविला आहे, विनाइल एसीटेटचे एकूण उत्पादन 2018 मध्ये 1970 केटी पर्यंत पोहोचले आहे. सध्या, कच्च्या मालाच्या प्रभावामुळे आणि कच्च्या मालाच्या प्रभावामुळे आणि प्रक्रिया, विनाइल एसीटेटच्या उत्पादन मार्गांमध्ये प्रामुख्याने एसिटिलीन पद्धत आणि इथिलीन पद्धत समाविष्ट आहे.
1 、 एसिटिलीन प्रक्रिया
१ 12 १२ मध्ये, एफ. क्लाट, कॅनेडियन, प्रथम वातावरणीय दाब अंतर्गत जास्तीत जास्त एसिटिलीन आणि एसिटिक acid सिडचा वापर करून विनाइल एसीटेटचा शोध लागला, तापमानात 60 ते 100 ℃ आणि पारा क्षारांचा वापर उत्प्रेरक म्हणून केला. १ 21 २१ मध्ये, जर्मन सीईआय कंपनीने एसिटिलीन आणि एसिटिक acid सिडपासून विनाइल एसीटेटच्या वाष्प टप्प्यात संश्लेषणासाठी एक तंत्रज्ञान विकसित केले. तेव्हापासून, विविध देशांतील संशोधकांनी एसिटिलीनपासून विनाइल एसीटेटच्या संश्लेषणासाठी प्रक्रिया आणि अटी सतत ऑप्टिमाइझ केली आहे. १ 28 २ In मध्ये, जर्मनीच्या होचस्ट कंपनीने विनाइल एसीटेटचे औद्योगिकीकरण मोठ्या प्रमाणात उत्पादनाची जाणीव करून, 12 केटी/ए विनाइल एसीटेट उत्पादन युनिटची स्थापना केली. एसिटिलीन पद्धतीने विनाइल एसीटेट तयार करण्याचे समीकरण खालीलप्रमाणे आहेः
मुख्य प्रतिक्रिया:

दुष्परिणाम:

एसिटिलीन पद्धत लिक्विड फेज पद्धत आणि गॅस फेज पद्धतीमध्ये विभागली गेली आहे.
एसिटिलीन लिक्विड फेज पद्धतीची रिएक्टंट फेज स्थिती द्रव आहे आणि अणुभट्टी ही एक ढवळत डिव्हाइससह एक प्रतिक्रिया टाकी आहे. कमी निवडकता आणि बर्‍याच उप-उत्पादने यासारख्या द्रव टप्प्याच्या पद्धतीच्या कमतरतेमुळे, ही पद्धत सध्या एसिटिलीन गॅस फेज पद्धतीने बदलली आहे.
एसिटिलीन गॅस तयार करण्याच्या वेगवेगळ्या स्त्रोतांनुसार, एसिटिलीन गॅस फेज पद्धत नैसर्गिक गॅस एसिटिलीन बोर्डेन पद्धत आणि कार्बाईड एसिटिलीन वॅकर पद्धतीमध्ये विभागली जाऊ शकते.
बोर्डेन प्रक्रिया cit सिटिक acid सिडचा वापर or सॉर्बेंट म्हणून करते, जी एसिटिलीनच्या उपयोग दरात मोठ्या प्रमाणात सुधारते. तथापि, या प्रक्रियेचा मार्ग तांत्रिकदृष्ट्या कठीण आहे आणि त्यासाठी उच्च खर्चाची आवश्यकता आहे, म्हणून नैसर्गिक वायू संसाधनांमध्ये समृद्ध असलेल्या भागात ही पद्धत एक फायदा आहे.
वॅकर प्रक्रियेमध्ये कॅल्शियम कार्बाईडपासून तयार केलेल्या एसिटिलीन आणि एसिटिक acid सिडचा उपयोग कच्चा माल म्हणून केला जातो, सक्रिय कार्बनसह कॅरियर आणि झिंक एसीटेट म्हणून सक्रिय घटक म्हणून उत्प्रेरक वापरुन, वातावरणीय दाब आणि 170 ~ 230 ℃ च्या प्रतिक्रियेचे तापमान. प्रक्रिया तंत्रज्ञान तुलनेने सोपे आहे आणि कमी उत्पादन खर्च आहेत, परंतु तेथे उत्प्रेरक सक्रिय घटकांचे सहज नुकसान, कमकुवत स्थिरता, उच्च उर्जा वापर आणि मोठे प्रदूषण यासारख्या उणीवा आहेत.
2 、 इथिलीन प्रक्रिया
इथिलीन, ऑक्सिजन आणि ग्लेशियल एसिटिक acid सिड ही विनाइल एसीटेट प्रक्रियेच्या इथिलीन संश्लेषणात वापरली जाणारी तीन कच्ची सामग्री आहे. उत्प्रेरकाचा मुख्य सक्रिय घटक सामान्यत: आठवा गट नोबल मेटल घटक असतो, जो विशिष्ट प्रतिक्रिया तापमान आणि दबावावर प्रतिक्रिया देतो. त्यानंतरच्या प्रक्रियेनंतर, लक्ष्य उत्पादन विनाइल एसीटेट शेवटी प्राप्त होते. प्रतिक्रिया समीकरण खालीलप्रमाणे आहे:
मुख्य प्रतिक्रिया:

दुष्परिणाम:

इथिलीन वाष्प चरण प्रक्रिया प्रथम बायर कॉर्पोरेशनने विकसित केली होती आणि १ 68 in68 मध्ये विनाइल cet सीटेटच्या उत्पादनासाठी औद्योगिक उत्पादनात आणली गेली. जर्मनीमधील हर्स्ट आणि बायर कॉर्पोरेशन आणि अमेरिकेतील नॅशनल डिस्टिलर्स कॉर्पोरेशनमध्ये अनुक्रमे उत्पादन लाइनची स्थापना केली गेली. हे प्रामुख्याने पॅलेडियम किंवा सोन्याचे प्रतिरोधक समर्थनांवर भरलेले आहे, जसे की सिलिका जेल मणी 4-5 मिमीच्या त्रिज्यासह आणि विशिष्ट प्रमाणात पोटॅशियम एसीटेटची जोड, जे उत्प्रेरकाच्या क्रियाकलाप आणि निवड सुधारू शकते. इथिलीन वाष्प फेज यूएसआय पद्धतीचा वापर करून विनाइल एसीटेटच्या संश्लेषणाची प्रक्रिया बायर पद्धतीप्रमाणेच आहे आणि दोन भागांमध्ये विभागली गेली आहे: संश्लेषण आणि ऊर्धपातन. यूएसआय प्रक्रियेने १ 69. In मध्ये औद्योगिक अनुप्रयोग साध्य केले. उत्प्रेरकाचे सक्रिय घटक प्रामुख्याने पॅलेडियम आणि प्लॅटिनम असतात आणि सहाय्यक एजंट पोटॅशियम एसीटेट आहे, जे एल्युमिना कॅरियरवर समर्थित आहे. प्रतिक्रिया अटी तुलनेने सौम्य असतात आणि उत्प्रेरकाचे दीर्घ सेवा आयुष्य असते, परंतु स्पेस-टाइम उत्पन्न कमी असते. एसिटिलीन पद्धतीच्या तुलनेत, तंत्रज्ञानामध्ये इथिलीन वाष्प चरण पद्धतीमध्ये मोठ्या प्रमाणात सुधारणा झाली आहे आणि इथिलीन पद्धतीत वापरल्या जाणार्‍या उत्प्रेरकांनी क्रियाकलाप आणि निवडकतेमध्ये सतत सुधारित केले आहे. तथापि, प्रतिक्रिया गतीशास्त्र आणि निष्क्रियता यंत्रणा अद्याप शोधणे आवश्यक आहे.
इथिलीन पद्धतीचा वापर करून विनाइल एसीटेटचे उत्पादन उत्प्रेरकाने भरलेल्या ट्यूबलर फिक्स्ड बेड अणुभट्टीचा वापर करते. फीड गॅस वरुन अणुभट्टीमध्ये प्रवेश करते आणि जेव्हा ते उत्प्रेरक बेडशी संपर्क साधते तेव्हा लक्ष्य उत्पादन विनाइल एसीटेट आणि उप-उत्पादक कार्बन डायऑक्साइडची थोडीशी रक्कम तयार करण्यासाठी उत्प्रेरक प्रतिक्रिया उद्भवतात. प्रतिक्रियेच्या एक्झोथर्मिक स्वरूपामुळे, पाण्याच्या वाष्पीकरणाचा वापर करून प्रतिक्रिया उष्णता दूर करण्यासाठी अणुभट्टीच्या शेलच्या बाजूला दाबलेले पाणी ओळखले जाते.
एसिटिलीन पद्धतीच्या तुलनेत, इथिलीन पद्धतीत कॉम्पॅक्ट डिव्हाइस रचना, मोठे उत्पादन, कमी उर्जा वापर आणि कमी प्रदूषणाची वैशिष्ट्ये आहेत आणि त्याची उत्पादन किंमत एसिटिलीन पद्धतीपेक्षा कमी आहे. उत्पादनाची गुणवत्ता श्रेष्ठ आहे आणि गंज परिस्थिती गंभीर नाही. म्हणूनच, इथिलीन पद्धतीने १ 1970 s० च्या दशकानंतर हळूहळू एसिटिलीन पद्धतीची जागा घेतली. अपूर्ण आकडेवारीनुसार, जगातील इथिलीन पद्धतीने तयार केलेल्या सुमारे 70% व्हीएसी व्हीएसी उत्पादन पद्धतींचा मुख्य प्रवाह बनला आहे.
सध्या, जगातील सर्वात प्रगत व्हीएसी उत्पादन तंत्रज्ञान बीपीची लीप प्रक्रिया आणि सेलेनेसची व्हँटेज प्रक्रिया आहे. पारंपारिक निश्चित बेड गॅस फेज इथिलीन प्रक्रियेच्या तुलनेत, या दोन प्रक्रिया तंत्रज्ञानाने युनिटच्या मूळ भागात अणुभट्टी आणि उत्प्रेरकात लक्षणीय सुधारणा केली आहे, ज्यामुळे युनिट ऑपरेशनची अर्थव्यवस्था आणि सुरक्षितता सुधारली आहे.
असमान उत्प्रेरक बेड वितरण आणि निश्चित बेड अणुभट्ट्यांमध्ये कमी इथिलीन वन-वे रूपांतरणाच्या समस्या सोडविण्यासाठी सेलेनेसने एक नवीन निश्चित बेड व्हँटेज प्रक्रिया विकसित केली आहे. या प्रक्रियेमध्ये वापरलेला अणुभट्टी अद्याप एक निश्चित बेड आहे, परंतु कॅटॅलिस्ट सिस्टममध्ये महत्त्वपूर्ण सुधारणा करण्यात आल्या आहेत आणि पारंपारिक निश्चित बेड प्रक्रियेच्या कमतरतेवर मात करून शेपटीच्या गॅसमध्ये इथिलीन पुनर्प्राप्ती उपकरणे जोडली गेली आहेत. उत्पादन विनाइल एसीटेटचे उत्पादन समान उपकरणांपेक्षा लक्षणीय जास्त आहे. प्रक्रिया उत्प्रेरक प्लॅटिनमचा मुख्य सक्रिय घटक, सिलिका जेल म्हणून कॅटॅलिस्ट कॅरियर म्हणून वापरते, कमी करणारे एजंट म्हणून सोडियम सायट्रेट आणि प्रेसिओडीमियम आणि निओडीमियम सारख्या लॅन्थेनाइड दुर्मिळ पृथ्वी घटकांसारख्या इतर सहाय्यक धातूचा वापर करतात. पारंपारिक उत्प्रेरकांच्या तुलनेत, उत्प्रेरकाची निवड, क्रियाकलाप आणि अंतराळ-वेळ उत्पन्न सुधारले आहे.
बीपी अमोकोने फ्लूइज्ड बेड इथिलीन गॅस फेज प्रक्रिया विकसित केली आहे, ज्याला लीप प्रक्रिया प्रक्रिया देखील म्हटले जाते आणि इंग्लंडच्या हुलमध्ये 250 केटी/फ्लूइज्ड बेड युनिट तयार केले आहे. विनाइल एसीटेट तयार करण्यासाठी या प्रक्रियेचा वापर केल्यास उत्पादनाची किंमत 30%कमी होऊ शकते आणि उत्प्रेरकाचे अवकाश वेळ उत्पन्न (1858-2744 ग्रॅम/(एल · एच -1)) निश्चित बेड प्रक्रियेच्या तुलनेत बरेच जास्त आहे (700 -1200 ग्रॅम/(एल · एच -1)).
लीपप्रोसेस प्रक्रिया प्रथमच फ्लुइज्ड बेड अणुभट्टी वापरते, ज्यात निश्चित बेड अणुभट्टीच्या तुलनेत खालील फायदे आहेत:
१) द्रवपदार्थाच्या बेड अणुभट्टीमध्ये, उत्प्रेरक सतत आणि एकसारखेपणाने मिसळले जाते, ज्यामुळे प्रवर्तकांच्या एकसमान प्रसारात योगदान होते आणि अणुभट्टीमध्ये प्रमोटरची एकसमान एकाग्रता सुनिश्चित करते.
२) फ्लुइज्ड बेड अणुभट्टी ऑपरेटिंग परिस्थितीत ताज्या उत्प्रेरकासह निष्क्रिय उत्प्रेरकास सतत पुनर्स्थित करू शकते.
)) द्रवपदार्थाच्या बेड प्रतिक्रियेचे तापमान स्थिर असते, स्थानिक ओव्हरहाटिंगमुळे उत्प्रेरक निष्क्रियता कमी करते, ज्यामुळे उत्प्रेरकाचे सेवा आयुष्य वाढते.
)) द्रवपदार्थाच्या बेड अणुभट्टीमध्ये वापरली जाणारी उष्णता काढण्याची पद्धत अणुभट्टीची रचना सुलभ करते आणि त्याचे प्रमाण कमी करते. दुस words ्या शब्दांत, एकल अणुभट्टी डिझाइन मोठ्या प्रमाणात रासायनिक प्रतिष्ठानांसाठी वापरली जाऊ शकते, ज्यामुळे डिव्हाइसची स्केल कार्यक्षमता लक्षणीय प्रमाणात सुधारते.