വിനൈൽ അസറ്റേറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ വിനൈൽ അസറ്റേറ്റ് എന്നും അറിയപ്പെടുന്ന വിനൈൽ അസറ്റേറ്റ് (VAc), C4H6O2 എന്ന തന്മാത്രാ സൂത്രവാക്യവും 86.9 ആപേക്ഷിക തന്മാത്രാ ഭാരവും ഉള്ള സാധാരണ താപനിലയിലും മർദ്ദത്തിലും നിറമില്ലാത്ത സുതാര്യമായ ദ്രാവകമാണ്.ലോകത്ത് ഏറ്റവും കൂടുതൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന വ്യാവസായിക ഓർഗാനിക് അസംസ്‌കൃത വസ്തുക്കളിൽ ഒന്നായ VAc, മറ്റ് മോണോമറുകളുമായുള്ള സ്വയം പോളിമറൈസേഷനിലൂടെയോ കോപോളിമറൈസേഷനിലൂടെയോ പോളി വിനൈൽ അസറ്റേറ്റ് റെസിൻ (PVAc), പോളി വിനൈൽ ആൽക്കഹോൾ (PVA), പോളിഅക്രിലോണിട്രൈൽ (PAN) തുടങ്ങിയ ഡെറിവേറ്റീവുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും.ഈ ഡെറിവേറ്റീവുകൾ നിർമ്മാണം, തുണിത്തരങ്ങൾ, യന്ത്രങ്ങൾ, മരുന്ന്, മണ്ണ് മെച്ചപ്പെടുത്തൽ എന്നിവയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.സമീപ വർഷങ്ങളിലെ ടെർമിനൽ വ്യവസായത്തിന്റെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വികസനം കാരണം, വിനൈൽ അസറ്റേറ്റിന്റെ ഉത്പാദനം വർഷം തോറും വർദ്ധിക്കുന്ന പ്രവണത കാണിക്കുന്നു, വിനൈൽ അസറ്റേറ്റിന്റെ മൊത്തം ഉൽപ്പാദനം 2018-ൽ 1970kt ആയി. നിലവിൽ, അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ സ്വാധീനം കാരണം പ്രക്രിയകളിൽ, വിനൈൽ അസറ്റേറ്റിന്റെ ഉൽപാദന വഴികളിൽ പ്രധാനമായും അസറ്റിലീൻ രീതിയും എഥിലീൻ രീതിയും ഉൾപ്പെടുന്നു.
1, അസറ്റിലീൻ പ്രക്രിയ
1912-ൽ, കനേഡിയൻ വംശജനായ എഫ്. ക്ലാറ്റെ, 60 മുതൽ 100 ​​ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് വരെയുള്ള താപനിലയിൽ അധിക അസറ്റിലീനും അസറ്റിക് ആസിഡും ഉപയോഗിച്ചും മെർക്കുറി ലവണങ്ങൾ കാറ്റലിസ്റ്റുകളായി ഉപയോഗിച്ചും വിനൈൽ അസറ്റേറ്റ് ആദ്യമായി കണ്ടെത്തി.1921-ൽ ജർമ്മൻ സിഇഐ കമ്പനി അസറ്റിലീൻ, അസറ്റിക് ആസിഡ് എന്നിവയിൽ നിന്ന് വിനൈൽ അസറ്റേറ്റിന്റെ നീരാവി ഘട്ടം സമന്വയിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു സാങ്കേതികവിദ്യ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു.അതിനുശേഷം, വിവിധ രാജ്യങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള ഗവേഷകർ അസറ്റിലീനിൽ നിന്നുള്ള വിനൈൽ അസറ്റേറ്റിന്റെ സമന്വയത്തിനുള്ള പ്രക്രിയയും വ്യവസ്ഥകളും തുടർച്ചയായി ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്തു.1928-ൽ, ജർമ്മനിയിലെ Hoechst കമ്പനി 12 kt/a വിനൈൽ അസറ്റേറ്റ് ഉൽപ്പാദന യൂണിറ്റ് സ്ഥാപിച്ചു, വിനൈൽ അസറ്റേറ്റിന്റെ വ്യാവസായികവൽക്കരിക്കപ്പെട്ട വൻതോതിലുള്ള ഉത്പാദനം മനസ്സിലാക്കി.അസറ്റിലീൻ രീതി ഉപയോഗിച്ച് വിനൈൽ അസറ്റേറ്റ് നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള സമവാക്യം ഇപ്രകാരമാണ്:
പ്രധാന പ്രതികരണം:

പാർശ്വ ഫലങ്ങൾ:

അസറ്റലീൻ രീതിയെ ലിക്വിഡ് ഫേസ് രീതി, ഗ്യാസ് ഫേസ് രീതി എന്നിങ്ങനെ തിരിച്ചിരിക്കുന്നു.
അസറ്റിലീൻ ലിക്വിഡ് ഫേസ് രീതിയുടെ റിയാക്ടന്റ് ഫേസ് അവസ്ഥ ലിക്വിഡ് ആണ്, കൂടാതെ റിയാക്ടർ ഒരു ചലിപ്പിക്കുന്ന ഉപകരണമുള്ള ഒരു പ്രതികരണ ടാങ്കാണ്.ലിക്വിഡ് ഫേസ് രീതിയുടെ പോരായ്മകളായ കുറഞ്ഞ സെലക്ടിവിറ്റി, നിരവധി ഉപോൽപ്പന്നങ്ങൾ എന്നിവ കാരണം, ഈ രീതിക്ക് പകരം അസറ്റിലീൻ ഗ്യാസ് ഫേസ് രീതി നിലവിൽ വന്നിട്ടുണ്ട്.
അസറ്റിലീൻ വാതകം തയ്യാറാക്കുന്നതിന്റെ വിവിധ സ്രോതസ്സുകൾ അനുസരിച്ച്, അസറ്റിലീൻ ഗ്യാസ് ഫേസ് രീതിയെ പ്രകൃതി വാതക അസറ്റിലീൻ ബോർഡൻ രീതി, കാർബൈഡ് അസറ്റലീൻ വാക്കർ രീതി എന്നിങ്ങനെ തിരിക്കാം.
ബോർഡൻ പ്രക്രിയ അസറ്റിക് ആസിഡിനെ ഒരു അസോർബന്റായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് അസറ്റലീന്റെ ഉപയോഗ നിരക്ക് വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.എന്നിരുന്നാലും, ഈ പ്രോസസ്സ് റൂട്ട് സാങ്കേതികമായി ബുദ്ധിമുട്ടുള്ളതും ഉയർന്ന ചിലവുകൾ ആവശ്യപ്പെടുന്നതുമാണ്, അതിനാൽ പ്രകൃതി വാതക വിഭവങ്ങളാൽ സമ്പന്നമായ പ്രദേശങ്ങളിൽ ഈ രീതി ഒരു നേട്ടം കൈവരിക്കുന്നു.
കാത്സ്യം കാർബൈഡിൽ നിന്ന് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന അസറ്റിലീനും അസറ്റിക് ആസിഡും അസംസ്‌കൃത വസ്തുക്കളായി വാക്കർ പ്രോസസ്സ് ഉപയോഗിക്കുന്നു, സജീവമാക്കിയ കാർബൺ കാരിയറും സിങ്ക് അസറ്റേറ്റും സജീവ ഘടകവുമായ ഒരു കാറ്റലിസ്റ്റ് ഉപയോഗിച്ച്, അന്തരീക്ഷമർദ്ദത്തിലും 170-230 ℃ പ്രതികരണ താപനിലയിലും VAc സമന്വയിപ്പിക്കുന്നു.പ്രോസസ്സ് സാങ്കേതികവിദ്യ താരതമ്യേന ലളിതവും കുറഞ്ഞ ഉൽപാദനച്ചെലവുള്ളതുമാണ്, എന്നാൽ കാറ്റലിസ്റ്റ് സജീവ ഘടകങ്ങളുടെ എളുപ്പത്തിലുള്ള നഷ്ടം, മോശം സ്ഥിരത, ഉയർന്ന ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം, വലിയ മലിനീകരണം തുടങ്ങിയ പോരായ്മകളുണ്ട്.
2, എഥിലീൻ പ്രക്രിയ
വിനൈൽ അസറ്റേറ്റ് പ്രക്രിയയുടെ എഥിലീൻ സിന്തസിസിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന മൂന്ന് അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളാണ് എഥിലീൻ, ഓക്സിജൻ, ഗ്ലേഷ്യൽ അസറ്റിക് ആസിഡ്.കാറ്റലിസ്റ്റിന്റെ പ്രധാന സജീവ ഘടകം സാധാരണയായി എട്ടാമത്തെ ഗ്രൂപ്പ് നോബിൾ ലോഹ മൂലകമാണ്, ഇത് ഒരു നിശ്ചിത പ്രതികരണ താപനിലയിലും മർദ്ദത്തിലും പ്രതികരിക്കുന്നു.തുടർന്നുള്ള പ്രോസസ്സിംഗിന് ശേഷം, ടാർഗെറ്റ് ഉൽപ്പന്ന വിനൈൽ അസറ്റേറ്റ് ഒടുവിൽ ലഭിക്കും.പ്രതികരണ സമവാക്യം ഇപ്രകാരമാണ്:
പ്രധാന പ്രതികരണം:

പാർശ്വ ഫലങ്ങൾ:

എഥിലീൻ നീരാവി ഘട്ടം പ്രക്രിയ ആദ്യമായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തത് ബയേർ കോർപ്പറേഷനാണ്, 1968-ൽ വിനൈൽ അസറ്റേറ്റ് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനായി വ്യാവസായിക ഉൽപ്പാദനത്തിൽ ഉൾപ്പെടുത്തി. ജർമ്മനിയിലെ ഹേർസ്റ്റ്, ബേയർ കോർപ്പറേഷൻ, യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ നാഷണൽ ഡിസ്റ്റിലേഴ്സ് കോർപ്പറേഷൻ എന്നിവിടങ്ങളിൽ യഥാക്രമം ഉൽപാദന ലൈനുകൾ സ്ഥാപിച്ചു.4-5 മിമി ദൂരമുള്ള സിലിക്ക ജെൽ മുത്തുകൾ, കൂടാതെ ഒരു നിശ്ചിത അളവിൽ പൊട്ടാസ്യം അസറ്റേറ്റ് ചേർക്കുന്നത് പോലെയുള്ള ആസിഡ് റെസിസ്റ്റന്റ് സപ്പോർട്ടുകളിൽ ഇത് പ്രധാനമായും പല്ലേഡിയമോ സ്വർണ്ണമോ ആണ്, ഇത് കാറ്റലിസ്റ്റിന്റെ പ്രവർത്തനവും തിരഞ്ഞെടുക്കലും മെച്ചപ്പെടുത്തും.എഥിലീൻ നീരാവി ഘട്ടം യുഎസ്ഐ രീതി ഉപയോഗിച്ച് വിനൈൽ അസറ്റേറ്റ് സമന്വയിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രക്രിയ ബേയർ രീതിക്ക് സമാനമാണ്, ഇത് രണ്ട് ഭാഗങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു: സിന്തസിസ്, വാറ്റിയെടുക്കൽ.USI പ്രക്രിയ 1969-ൽ വ്യാവസായിക പ്രയോഗം കൈവരിച്ചു. ഉൽപ്രേരകത്തിന്റെ സജീവ ഘടകങ്ങൾ പ്രധാനമായും പലേഡിയവും പ്ലാറ്റിനവുമാണ്, കൂടാതെ സഹായ ഏജന്റ് പൊട്ടാസ്യം അസറ്റേറ്റ് ആണ്, ഇത് ഒരു അലുമിന കാരിയർ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു.പ്രതികരണ സാഹചര്യങ്ങൾ താരതമ്യേന സൗമ്യമാണ്, ഉൽപ്രേരകത്തിന് ദീർഘമായ സേവന ജീവിതമുണ്ട്, എന്നാൽ സ്ഥലകാല വിളവ് കുറവാണ്.അസറ്റിലീൻ രീതിയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, എഥിലീൻ നീരാവി ഘട്ടം രീതി സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ വളരെയധികം മെച്ചപ്പെട്ടു, കൂടാതെ എഥിലീൻ രീതിയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന കാറ്റലിസ്റ്റുകൾ പ്രവർത്തനത്തിലും സെലക്റ്റിവിറ്റിയിലും തുടർച്ചയായി മെച്ചപ്പെട്ടു.എന്നിരുന്നാലും, പ്രതികരണ ചലനാത്മകതയും നിർജ്ജീവമാക്കൽ സംവിധാനവും ഇനിയും പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്.
എഥിലീൻ രീതി ഉപയോഗിച്ച് വിനൈൽ അസറ്റേറ്റ് നിർമ്മിക്കുന്നത് കാറ്റലിസ്റ്റ് നിറച്ച ട്യൂബുലാർ ഫിക്സഡ് ബെഡ് റിയാക്ടർ ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഫീഡ് ഗ്യാസ് മുകളിൽ നിന്ന് റിയാക്ടറിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു, അത് കാറ്റലിസ്റ്റ് ബെഡുമായി ബന്ധപ്പെടുമ്പോൾ, ടാർഗെറ്റ് ഉൽപ്പന്നമായ വിനൈൽ അസറ്റേറ്റും ചെറിയ അളവിൽ ഉപോൽപ്പന്ന കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡും ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് കാറ്റലറ്റിക് പ്രതികരണങ്ങൾ സംഭവിക്കുന്നു.പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ ബാഹ്യതാപ സ്വഭാവം കാരണം, ജലത്തിന്റെ ബാഷ്പീകരണം ഉപയോഗിച്ച് പ്രതികരണ താപം നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനായി റിയാക്ടറിന്റെ ഷെൽ വശത്തേക്ക് സമ്മർദ്ദമുള്ള വെള്ളം അവതരിപ്പിക്കുന്നു.
അസറ്റിലീൻ രീതിയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, എഥിലീൻ രീതിക്ക് കോംപാക്റ്റ് ഉപകരണ ഘടന, വലിയ ഉൽപാദനം, കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം, കുറഞ്ഞ മലിനീകരണം എന്നിവയുടെ സവിശേഷതകൾ ഉണ്ട്, കൂടാതെ അതിന്റെ ഉൽപ്പന്ന വില അസറ്റിലീൻ രീതിയേക്കാൾ കുറവാണ്.ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ ഗുണനിലവാരം മികച്ചതാണ്, നാശത്തിന്റെ അവസ്ഥ ഗുരുതരമല്ല.അതിനാൽ, 1970 കൾക്ക് ശേഷം എഥിലീൻ രീതി ക്രമേണ അസറ്റിലീൻ രീതി മാറ്റിസ്ഥാപിച്ചു.അപൂർണ്ണമായ സ്ഥിതിവിവരക്കണക്കുകൾ പ്രകാരം, ലോകത്ത് എഥിലീൻ രീതി ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിക്കുന്ന VAc യുടെ 70% VAc ഉൽപാദന രീതികളുടെ മുഖ്യധാരയായി മാറിയിരിക്കുന്നു.
നിലവിൽ, ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും നൂതനമായ VAc ഉൽപ്പാദന സാങ്കേതികവിദ്യ ബിപിയുടെ ലീപ്പ് പ്രക്രിയയും സെലനീസിന്റെ വാന്റേജ് പ്രക്രിയയുമാണ്.പരമ്പരാഗത ഫിക്സഡ് ബെഡ് ഗ്യാസ് ഫേസ് എഥിലീൻ പ്രക്രിയയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഈ രണ്ട് പ്രോസസ്സ് സാങ്കേതികവിദ്യകളും യൂണിറ്റിന്റെ കാമ്പിലുള്ള റിയാക്ടറും കാറ്റലിസ്റ്റും ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തി, യൂണിറ്റ് പ്രവർത്തനത്തിന്റെ സമ്പദ്‌വ്യവസ്ഥയും സുരക്ഷയും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.
ഫിക്സഡ് ബെഡ് റിയാക്ടറുകളിലെ അസമമായ കാറ്റലിസ്റ്റ് ബെഡ് ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷൻ, ലോ എഥിലീൻ വൺ-വേ കൺവേർഷൻ എന്നിവയുടെ പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിനായി സെലനീസ് ഒരു പുതിയ ഫിക്സഡ് ബെഡ് വാന്റേജ് പ്രോസസ് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്.ഈ പ്രക്രിയയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന റിയാക്ടർ ഇപ്പോഴും ഒരു നിശ്ചിത കിടക്കയാണ്, പക്ഷേ കാറ്റലിസ്റ്റ് സിസ്റ്റത്തിൽ കാര്യമായ മെച്ചപ്പെടുത്തലുകൾ വരുത്തിയിട്ടുണ്ട്, കൂടാതെ പരമ്പരാഗത സ്ഥിര കിടക്ക പ്രക്രിയകളുടെ പോരായ്മകൾ മറികടന്ന് ടെയിൽ ഗ്യാസിൽ എഥിലീൻ വീണ്ടെടുക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ ചേർത്തു.ഉൽപ്പന്ന വിനൈൽ അസറ്റേറ്റിന്റെ വിളവ് സമാന ഉപകരണങ്ങളേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്.പ്രോസസ് കാറ്റലിസ്റ്റ് പ്ലാറ്റിനം പ്രധാന സജീവ ഘടകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, സിലിക്ക ജെൽ കാറ്റലിസ്റ്റ് കാരിയറായി, സോഡിയം സിട്രേറ്റ് കുറയ്ക്കുന്ന ഏജന്റായി, കൂടാതെ മറ്റ് സഹായ ലോഹങ്ങളായ ലാന്തനൈഡ് അപൂർവ എർത്ത് മൂലകങ്ങളായ പ്രസോഡൈമിയം, നിയോഡൈമിയം എന്നിവ ഉപയോഗിക്കുന്നു.പരമ്പരാഗത കാറ്റലിസ്റ്റുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, കാറ്റലിസ്റ്റിന്റെ തിരഞ്ഞെടുക്കൽ, പ്രവർത്തനം, സ്ഥല-സമയ വിളവ് എന്നിവ മെച്ചപ്പെടുന്നു.
BP Amoco ഒരു ഫ്ളൂയിഡൈസ്ഡ് ബെഡ് എഥിലീൻ ഗ്യാസ് ഫേസ് പ്രോസസ്സ് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, ഇത് ലീപ് പ്രോസസ് എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ഇംഗ്ലണ്ടിലെ ഹളിൽ 250 kt/ഒരു ഫ്ലൂയിഡൈസ്ഡ് ബെഡ് യൂണിറ്റ് നിർമ്മിച്ചു.വിനൈൽ അസറ്റേറ്റ് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് ഈ പ്രക്രിയ ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഉൽപ്പാദനച്ചെലവ് 30% കുറയ്ക്കും, കൂടാതെ കാറ്റലിസ്റ്റിന്റെ സ്പേസ് ടൈം വിളവ് (1858-2744 g/(L · h-1)) ഫിക്സഡ് ബെഡ് പ്രോസസ്സിനേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ് (700) -1200 g/(L · h-1)).
ലീപ്പ്പ്രോസസ് പ്രക്രിയ ആദ്യമായി ഒരു ദ്രവരൂപത്തിലുള്ള ബെഡ് റിയാക്റ്റർ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഒരു ഫിക്സഡ് ബെഡ് റിയാക്ടറുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഇതിന് ഇനിപ്പറയുന്ന ഗുണങ്ങളുണ്ട്:
1) ഒരു ദ്രവരൂപത്തിലുള്ള കിടക്ക റിയാക്ടറിൽ, ഉൽപ്രേരകം തുടർച്ചയായും ഏകതാനമായും മിശ്രിതമാണ്, അതുവഴി പ്രൊമോട്ടറിന്റെ ഏകീകൃത വ്യാപനത്തിന് സംഭാവന നൽകുകയും റിയാക്ടറിൽ പ്രൊമോട്ടറിന്റെ ഏകീകൃത സാന്ദ്രത ഉറപ്പാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
2) ഫ്ളൂയിഡൈസ്ഡ് ബെഡ് റിയാക്ടറിന് പ്രവർത്തന സാഹചര്യങ്ങളിൽ നിർജ്ജീവമാക്കിയ കാറ്റലിസ്റ്റിനെ പുതിയ കാറ്റലിസ്റ്റ് ഉപയോഗിച്ച് തുടർച്ചയായി മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ കഴിയും.
3) ദ്രവീകരിച്ച കിടക്ക പ്രതികരണ താപനില സ്ഥിരമാണ്, പ്രാദേശിക അമിത ചൂടാക്കൽ കാരണം കാറ്റലിസ്റ്റ് നിർജ്ജീവമാക്കുന്നത് കുറയ്ക്കുന്നു, അതുവഴി കാറ്റലിസ്റ്റിന്റെ സേവന ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.
4) ഫ്ളൂയിസ്ഡ് ബെഡ് റിയാക്ടറിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ചൂട് നീക്കം ചെയ്യുന്ന രീതി റിയാക്റ്റർ ഘടനയെ ലളിതമാക്കുകയും അതിന്റെ അളവ് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, വലിയ തോതിലുള്ള കെമിക്കൽ ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകൾക്കായി ഒരൊറ്റ റിയാക്ടർ ഡിസൈൻ ഉപയോഗിക്കാം, ഇത് ഉപകരണത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമത ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.