विनाइल एसीटेट (वीएसी), जिसे विनाइल एसीटेट या विनाइल एसीटेट के रूप में भी जाना जाता है, सामान्य तापमान और दबाव में एक रंगहीन पारदर्शी तरल है, जिसमें C4H6O2 का आणविक सूत्र और 86.9 का एक सापेक्ष आणविक भार होता है। VAC, दुनिया में सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किए जाने वाले औद्योगिक कार्बनिक कच्चे माल में से एक के रूप में, पॉलीविनाइल एसीटेट राल (PVAC), पॉलीविनाइल अल्कोहल (PVA), और पॉलीएक्रिलोनिट्राइल (PAN) जैसे डेरिवेटिव को अन्य मोनोमर्स के साथ स्व पोलीमराइजेशन या कोपोलिमराइजेशन के माध्यम से उत्पन्न कर सकता है। इन डेरिवेटिव का व्यापक रूप से निर्माण, वस्त्र, मशीनरी, दवा और मिट्टी के इंप्रूवर्स में उपयोग किया जाता है। हाल के वर्षों में टर्मिनल उद्योग के तेजी से विकास के कारण, विनाइल एसीटेट के उत्पादन ने साल -दर -साल बढ़ते हुए प्रवृत्ति को दिखाया है, जिसमें 2018 में 1970kt तक पहुंचने वाले विनाइल एसीटेट का कुल उत्पादन हुआ है। वर्तमान में, कच्चे माल और कच्चे माल और के प्रभाव के कारण प्रक्रियाएं, विनाइल एसीटेट के उत्पादन मार्गों में मुख्य रूप से एसिटिलीन विधि और एथिलीन विधि शामिल हैं।
1 、 एसिटिलीन प्रक्रिया
1912 में, एफ। क्लैट, एक कनाडाई, पहली बार वायुमंडलीय दबाव के तहत अतिरिक्त एसिटिलीन और एसिटिक एसिड का उपयोग करके विनाइल एसीटेट की खोज की, 60 से 100 ℃ तक के तापमान पर, और उत्प्रेरक के रूप में पारा लवण का उपयोग करके। 1921 में, जर्मन सीईआई कंपनी ने एसिटिलीन और एसिटिक एसिड से विनाइल एसीटेट के वाष्प चरण संश्लेषण के लिए एक तकनीक विकसित की। तब से, विभिन्न देशों के शोधकर्ताओं ने एसिटिलीन से विनाइल एसीटेट के संश्लेषण के लिए प्रक्रिया और स्थितियों को लगातार अनुकूलित किया है। 1928 में, जर्मनी की होचस्ट कंपनी ने 12 kt/एक विनाइल एसीटेट उत्पादन इकाई की स्थापना की, जिसमें विनाइल एसीटेट के बड़े पैमाने पर उत्पादन का एहसास हुआ। एसिटिलीन विधि द्वारा विनाइल एसीटेट के उत्पादन के लिए समीकरण इस प्रकार है:
मुख्य प्रतिक्रिया:

दुष्प्रभाव:

एसिटिलीन विधि को तरल चरण विधि और गैस चरण विधि में विभाजित किया गया है।
एसिटिलीन तरल चरण विधि का अभिकारक चरण स्थिति तरल है, और रिएक्टर एक सरगर्मी उपकरण के साथ एक प्रतिक्रिया टैंक है। कम चयनात्मकता और कई उप-उत्पादों जैसे तरल चरण विधि की कमियों के कारण, इस विधि को वर्तमान में एसिटिलीन गैस चरण विधि द्वारा बदल दिया गया है।
एसिटिलीन गैस की तैयारी के विभिन्न स्रोतों के अनुसार, एसिटिलीन गैस चरण विधि को प्राकृतिक गैस एसिटिलीन बोर्डेन विधि और कार्बाइड एसिटिलीन वेकर विधि में विभाजित किया जा सकता है।
बोर्डेन प्रक्रिया एक adsorbent के रूप में एसिटिक एसिड का उपयोग करती है, जो एसिटिलीन की उपयोग दर में बहुत सुधार करती है। हालांकि, यह प्रक्रिया मार्ग तकनीकी रूप से कठिन है और इसके लिए उच्च लागत की आवश्यकता होती है, इसलिए यह विधि प्राकृतिक गैस संसाधनों से समृद्ध क्षेत्रों में एक लाभ प्राप्त करती है।
वेकर प्रक्रिया कच्चे माल के रूप में कैल्शियम कार्बाइड से उत्पादित एसिटिलीन और एसिटिक एसिड का उपयोग करती है, सक्रिय घटक के रूप में सक्रिय कार्बन के रूप में सक्रिय कार्बन के साथ एक उत्प्रेरक का उपयोग करती है, जो वायुमंडलीय दबाव और 170 ~ 230 ℃ के प्रतिक्रिया तापमान के तहत VAC को संश्लेषित करती है। प्रक्रिया प्रौद्योगिकी अपेक्षाकृत सरल है और इसमें उत्पादन लागत कम है, लेकिन उत्प्रेरक सक्रिय घटकों के आसान नुकसान, खराब स्थिरता, उच्च ऊर्जा की खपत और बड़े प्रदूषण जैसी कमियां हैं।
2 、 एथिलीन प्रक्रिया
एथिलीन, ऑक्सीजन और ग्लेशियल एसिटिक एसिड तीन कच्चे माल हैं जिनका उपयोग विनाइल एसीटेट प्रक्रिया के एथिलीन संश्लेषण में किया जाता है। उत्प्रेरक का मुख्य सक्रिय घटक आमतौर पर आठवां समूह नोबल धातु तत्व होता है, जिसे एक निश्चित प्रतिक्रिया तापमान और दबाव पर प्रतिक्रिया दी जाती है। बाद के प्रसंस्करण के बाद, लक्ष्य उत्पाद विनाइल एसीटेट को अंततः प्राप्त किया जाता है। प्रतिक्रिया समीकरण इस प्रकार है:
मुख्य प्रतिक्रिया:

दुष्प्रभाव:

एथिलीन वाष्प चरण प्रक्रिया को पहले बायर कॉरपोरेशन द्वारा विकसित किया गया था और 1968 में विनाइल एसीटेट के उत्पादन के लिए औद्योगिक उत्पादन में डाल दिया गया था। क्रमशः जर्मनी में हार्टस्ट और बायर कॉर्पोरेशन और संयुक्त राज्य अमेरिका में नेशनल डिस्टिलर्स कॉर्पोरेशन में उत्पादन लाइनें स्थापित की गई थीं। यह मुख्य रूप से पैलेडियम या एसिड प्रतिरोधी समर्थन पर लोड किया गया सोना है, जैसे कि सिलिका जेल मोतियों के साथ 4-5 मिमी की त्रिज्या, और एक निश्चित मात्रा में पोटेशियम एसीटेट के अलावा, जो उत्प्रेरक की गतिविधि और चयनात्मकता में सुधार कर सकता है। एथिलीन वाष्प चरण यूएसआई विधि का उपयोग करके विनाइल एसीटेट के संश्लेषण के लिए प्रक्रिया बायर विधि के समान है, और दो भागों में विभाजित है: संश्लेषण और आसवन। यूएसआई प्रक्रिया ने 1969 में औद्योगिक अनुप्रयोग प्राप्त किया। उत्प्रेरक के सक्रिय घटक मुख्य रूप से पैलेडियम और प्लैटिनम हैं, और सहायक एजेंट पोटेशियम एसीटेट है, जो एक एल्यूमिना वाहक पर समर्थित है। प्रतिक्रिया की स्थिति अपेक्षाकृत हल्की होती है और उत्प्रेरक में एक लंबी सेवा जीवन होता है, लेकिन अंतरिक्ष-समय की उपज कम होती है। एसिटिलीन विधि की तुलना में, एथिलीन वाष्प चरण विधि ने प्रौद्योगिकी में बहुत सुधार किया है, और एथिलीन विधि में उपयोग किए जाने वाले उत्प्रेरक गतिविधि और चयनात्मकता में लगातार सुधार हुए हैं। हालांकि, प्रतिक्रिया कैनेटीक्स और निष्क्रियता तंत्र को अभी भी पता लगाने की आवश्यकता है।
एथिलीन विधि का उपयोग करके विनाइल एसीटेट का उत्पादन उत्प्रेरक से भरे एक ट्यूबलर फिक्स्ड बेड रिएक्टर का उपयोग करता है। फ़ीड गैस ऊपर से रिएक्टर में प्रवेश करती है, और जब यह उत्प्रेरक बिस्तर से संपर्क करता है, तो कैटेलिटिक प्रतिक्रियाएं लक्ष्य उत्पाद विनाइल एसीटेट और बाय-प्रोडक्ट कार्बन डाइऑक्साइड की एक छोटी मात्रा उत्पन्न करने के लिए होती हैं। प्रतिक्रिया की एक्सोथर्मिक प्रकृति के कारण, पानी के वाष्पीकरण का उपयोग करके प्रतिक्रिया गर्मी को हटाने के लिए रिएक्टर के शेल साइड में दबाव वाले पानी को पेश किया जाता है।
एसिटिलीन विधि की तुलना में, एथिलीन विधि में कॉम्पैक्ट डिवाइस संरचना, बड़े आउटपुट, कम ऊर्जा की खपत और कम प्रदूषण की विशेषताएं हैं, और इसकी उत्पाद लागत एसिटिलीन विधि की तुलना में कम है। उत्पाद की गुणवत्ता बेहतर है, और जंग की स्थिति गंभीर नहीं है। इसलिए, एथिलीन विधि ने 1970 के दशक के बाद धीरे -धीरे एसिटिलीन विधि को बदल दिया। अपूर्ण आंकड़ों के अनुसार, दुनिया में एथिलीन विधि द्वारा उत्पादित लगभग 70% VAC का उत्पादन VAC उत्पादन विधियों की मुख्यधारा बन गया है।
वर्तमान में, दुनिया में सबसे उन्नत वीएसी उत्पादन तकनीक बीपी की लीप प्रक्रिया और सेलेनी की सहूलियत प्रक्रिया है। पारंपरिक फिक्स्ड बेड गैस चरण एथिलीन प्रक्रिया की तुलना में, इन दो प्रक्रिया प्रौद्योगिकियों ने यूनिट के मूल में रिएक्टर और उत्प्रेरक में काफी सुधार किया है, अर्थव्यवस्था में सुधार और इकाई संचालन की सुरक्षा में सुधार किया है।
सेलेनीस ने असमान उत्प्रेरक बिस्तर वितरण और फिक्स्ड बेड रिएक्टरों में कम एथिलीन एक-तरफ़ा रूपांतरण की समस्याओं को संबोधित करने के लिए एक नई निश्चित बिस्तर सहूलियत प्रक्रिया विकसित की है। इस प्रक्रिया में उपयोग किया जाने वाला रिएक्टर अभी भी एक निश्चित बिस्तर है, लेकिन उत्प्रेरक प्रणाली में महत्वपूर्ण सुधार किए गए हैं, और टेल गैस में एथिलीन रिकवरी उपकरणों को जोड़ा गया है, जो पारंपरिक निश्चित बिस्तर प्रक्रियाओं की कमियों पर काबू पाता है। उत्पाद विनाइल एसीटेट की उपज समान उपकरणों की तुलना में काफी अधिक है। प्रक्रिया उत्प्रेरक प्लैटिनम को मुख्य सक्रिय घटक के रूप में उपयोग करता है, उत्प्रेरक वाहक के रूप में सिलिका जेल, एक कम करने वाले एजेंट के रूप में सोडियम साइट्रेट, और अन्य सहायक धातुएं जैसे कि लैंथेनाइड दुर्लभ पृथ्वी तत्व जैसे कि प्रासोडायमियम और नियोडिमियम। पारंपरिक उत्प्रेरक की तुलना में, उत्प्रेरक की चयनात्मकता, गतिविधि और अंतरिक्ष-समय की उपज में सुधार होता है।
बीपी एमोको ने एक द्रवित बेड एथिलीन गैस चरण प्रक्रिया विकसित की है, जिसे लीप प्रक्रिया प्रक्रिया के रूप में भी जाना जाता है, और इंग्लैंड के हल में 250 केटी/एक द्रवित बेड यूनिट का निर्माण किया है। विनाइल एसीटेट का उत्पादन करने के लिए इस प्रक्रिया का उपयोग करने से उत्पादन लागत 30%तक कम हो सकती है, और उत्प्रेरक की अंतरिक्ष समय की उपज (1858-2744 g/(l · H-1)) निश्चित बिस्तर प्रक्रिया (700 (700) की तुलना में बहुत अधिक है -1200 ग्राम/(l · H-1))।
लीपप्रोसेस प्रक्रिया पहली बार एक द्रवित बेड रिएक्टर का उपयोग करती है, जिसमें एक निश्चित बेड रिएक्टर की तुलना में निम्नलिखित फायदे हैं:
1) एक द्रवित बेड रिएक्टर में, उत्प्रेरक लगातार और समान रूप से मिश्रित होता है, जिससे प्रमोटर के समान प्रसार में योगदान होता है और रिएक्टर में प्रमोटर की एक समान एकाग्रता सुनिश्चित होती है।
2) द्रवित बेड रिएक्टर ऑपरेटिंग परिस्थितियों में ताजा उत्प्रेरक के साथ निष्क्रिय उत्प्रेरक को लगातार बदल सकता है।
3) द्रवित बिस्तर प्रतिक्रिया तापमान स्थिर है, स्थानीय ओवरहीटिंग के कारण उत्प्रेरक निष्क्रियता को कम करता है, जिससे उत्प्रेरक के सेवा जीवन का विस्तार होता है।
4) द्रवित बेड रिएक्टर में उपयोग की जाने वाली गर्मी हटाने की विधि रिएक्टर संरचना को सरल करती है और इसकी मात्रा को कम करती है। दूसरे शब्दों में, एक एकल रिएक्टर डिजाइन का उपयोग बड़े पैमाने पर रासायनिक प्रतिष्ठानों के लिए किया जा सकता है, डिवाइस की पैमाने दक्षता में काफी सुधार कर सकता है।