Vinil acetat (VAC), poznat i kao vinil acetat ili vinil acetat, je bezbojna prozirna tečnost pri normalnoj temperaturi i pritisku, sa molekularne formule C4H6O2 i relativne molekularne težine od 86,9. VAC, kao jedno od najčešće korištenih industrijskih organskih sirovina na svijetu, mogu generirati derivate poput polivinil acetatne smole (PVAC), polivinil alkohol (PVA), i poliakrilonitril (tava) putem samopolimerizacije ili kopolimerizacije s drugim monomerima. Ovi derivati ​​se široko koriste u građevinarstvu, tekstilu, mašinama, medicini i poboljšanju tla. Zbog brzog razvoja terminalske industrije posljednjih godina, po godinama vinil acetata pokazala je trend povećavanja iz godine u godinu, a ukupna proizvodnja vinil acetata dostiže 1970KT u 2018. godini. Trenutno, zbog utjecaja sirovina i Procesi, proizvodne rute vinilnog acetata uglavnom uključuju metodu acetilena i etilen metodu.
1, proces acetilena
1912., F. Klatte, kanadski, prvi je otkrio vinil acetat koristeći višak acetilena i sirćetne kiseline pod atmosferskim pritiskom, na temperaturama u rasponu od 60 do 100 ℃, a koristeći merkur soli kao katalizatori. 1921. godine, njemačka kompanija CEI razvila je tehnologiju za sintezu faze pare vinilnog acetata od acetilena i sirćetne kiseline. Od tada su istraživači iz različitih zemalja kontinuirano optimizirali postupak i uvjete za sintezu vinilnog acetata od acetilena. 1928. godine, kompanije Njemačka je osnovala 7 kt / a vinil acetatna proizvodna jedinica, shvativši industrijalizirane velike proizvodnje vinilnog acetata. Jednadžba za proizvodnju vinil acetata metodom acetilena je sljedeća:
Glavna reakcija:

Nuspojave:

Acetilen metoda podijeljena je u tekuću fazni metod i metodu plinske faze.
Faza reaktantnog faza acetilenske fazne metode je tečna, a reaktor je reakcijski rezervoar sa miješanjem uređaja. Zbog nedostataka metode tečnosti poput niske selektivnosti i mnogih nusproizvoda, ova metoda je trenutno zamijenjena metodom plinskog faza acetilena.
Prema različitim izvorima pripreme gasa acetilena, metoda fazne plinskog acetilena može se podijeliti u prirodni plin acetilen borden metoda i metod acetilena.
Borden proces koristi sirćetnu kiselinu kao adsorbent, što uvelike poboljšava brzinu upotrebe acetilena. Međutim, ovaj procesni tras je tehnički težak i zahtijeva visoke troškove, tako da ova metoda zauzima prednost u područjima koja su bogata resursima prirodnog plina.
Proces Wacker koristi acetilen i sirćetnu kiselinu proizvedenu od kalcijum karbida kao sirovina, koristeći katalizator sa aktivnim ugljikom kao nosačem i cinkovim acetatom kao aktivna komponenta, za sintetiziranje VAC-a pod atmosferskim pritiskom i reakcijskim temperaturama od 170 ~ 230 ℃. Tehnologija procesa je relativno jednostavna i ima niske proizvodne troškove, ali postoje nedostaci kao što su jednostavan gubitak aktivnih komponenti katalizatora, lošu stabilnost, veliku potrošnju energije i veliko zagađenje.
2, etilen proces
Etilen, kisik i glacijalna sirzna kiselina su tri sirovine koje se koriste u etilenskoj sintezi procesa vinilnog acetata. Glavna aktivna komponenta katalizatora obično je osmi grupni plemenita metalni element, koji reagira na određenoj temperaturi i pritisku reakcije. Nakon naknadne obrade, konačno se dobije ciljni vinil acetat. Reakcijska jednadžba je sljedeća:
Glavna reakcija:

Nuspojave:

Proces faze etilenske pare razvio je Bayer Corporation i izvedena je u industrijsku proizvodnju za proizvodnju vinilnog acetata 1968. godine. Proizvodne linije su osnovane u korporaciji Hearst i Bayer u Njemačkoj i Nacionalnom korporaciji Destilers u Sjedinjenim Državama. Uglavnom je paladij ili zlato natovareno na nosačima otporne na kiselinu, poput silika gela perlica sa polumjerom od 4-5 mm, a dodatak određene količine kalijuma acetata koji može poboljšati aktivnost i selektivnost katalizatora. Proces za sintezu vinilnog acetata pomoću metode etilenske faze vapor-a slična je Bayer metodi, a podijeljena je u dva dijela: sintezu i destilaciju. USI proces je postigao industrijsku prijavu 1969. godine. Aktivne komponente katalizatora su uglavnom paladij i platina, a pomoćni agent je kalijum acetat, koji je podržan na nosaču alumina. Reakcijski uvjeti su relativno blagi, a katalizator ima dug radni vijek, ali prinos prostora je nizak. U odnosu na metodu acetilena, metoda faza etilenske pare uvelike se poboljšala u tehnologiji, a katalizatori koji se koriste u etilenskoj metodi kontinuirano su poboljšali u aktivnosti i selektivnosti. Međutim, i dalje treba istražiti reakcijsko kinetiku i mehanizam deaktivacije.
Proizvodnja vinilnog acetata pomoću etilen metode koristi cijevni fiksni reaktor sa fiksnim krevetom ispunjen katalizatorima. Plin za dovod ulazi u reaktor s vrha, a kada kontaktira kamionski krevet, javljaju se katalitičke reakcije kako bi se stvorio ciljni proizvod vinil acetat i malu količinu ugljičnog dioksida od strane proizvođača. Zbog egzotermične prirode reakcije, voda pod pritiskom uvodi se u školjsku stranu reaktora da ukloni reakcijsku toplinu pomoću isparavanja vode.
U usporedbi s acetilenskom metodom, etilen metoda ima karakteristike kompaktnog strukture uređaja, veliku izlazu, malu potrošnju energije i nisko zagađenje, a njegov trošak proizvoda je niži od metode acetilena. Kvaliteta proizvoda je superiorna, a situacija korozije nije ozbiljna. Stoga je etilen metoda postepeno zamijenio metodu acetilena nakon 1970-ih. Prema nepotpunim statistikama, oko 70% VAC-a proizvedeno je etilenskom metodom na svijetu postalo je glavnomjer metoda proizvodnje VAC-a.
Trenutno je najnaprednija proizvodna tehnologija iz VAC-a u svijetu BP-a LEAP proces i Celaneseov ving proces. U usporedbi s tradicionalnim procesom fiksnog posteljina plina, ove dvije procesne tehnologije značajno su poboljšale reaktor i katalizator u jezgri jedinice, poboljšavajući ekonomiju i sigurnost jedinice.
Celanese je razvio novi fiksni posteljini posteljini postupak za rješavanje problema neravnomjernog distribucije katalizatora i niske etilenske jednosmjerne konverzije u reaktorima fiksnog kreveta. Reaktor koji se koristi u ovom procesu je i dalje fiksni krevet, ali značajna poboljšanja izvršena su u sistem katalizatora, a uređaji za oporavak etilena dodani su u repnom plinu, prevladavajući nedostatke tradicionalnih procesa fiksnog kreveta. Prinos proizvoda vinilnog acetata znatno je veći od onog sličnih uređaja. Katalizator procesa koristi platina kao glavnu aktivnu komponentu, Silicijska gela kao nosač katalizatora, natrijum-citrat kao smanjujući agent i ostali pomoćni metali poput jezika i neodimijum. U usporedbi s tradicionalnim katalizatorima, selektivnost, aktivnost i prinos prostora-vremena su poboljšani.
BP AMOCO je razvio fluidizirani posteljinu etilenskog faza plinskog postupka, poznat i kao proces LEAP procesa, a u Hulu je izgradio 250 kt / tekućinu. Koristeći ovaj proces za proizvodnju vinilnog acetata može smanjiti troškove proizvodnje za 30%, a vremenski vremenski prinos katalizatora (1858-2744 g / (· h-1)) mnogo je veći od procesa fiksnog kreveta (700 -1200 g / (· h-1)).
Proces prekopprocesu prvi put koristi reaktor sa fluidiziranim krevetom, koji ima sljedeće prednosti u odnosu na reaktor sa fiksnim krevetom:
1) U fluidizovanom reaktoru, katalizator je kontinuirano i jednolično miješano, što doprinosi jednoj difuziji promotora i osigurava jedinstvenu koncentraciju promotora u reaktoru.
2) Reaktor za fluidizirani krevet može kontinuirano zamijeniti deaktivirani katalizator sa svježim katalizatorom u radnim uvjetima.
3) Temperatura reakcije na terenu je konstantna, minimiziranje deaktivacije katalizatora zbog lokalnog pregrijavanja, čime se produžava radni vijek katalizatora.
4) Metoda uklanjanja topline koja se koristi u fluidiziranom reaktoru za krevet pojednostavljuje strukturu reaktora i smanjuje njegovu jačinu. Drugim riječima, jedan dizajn reaktora može se koristiti za velike hemijske instalacije, značajno poboljšavajući efikasnost razmjera uređaja.