వినైల్ అసిటేట్ (VAC), దీనిని వినైల్ అసిటేట్ లేదా వినైల్ అసిటేట్ అని కూడా పిలుస్తారు, ఇది సాధారణ ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం వద్ద రంగులేని పారదర్శక ద్రవం, C4H6O2 యొక్క పరమాణు సూత్రం మరియు సాపేక్ష పరమాణు బరువు 86.9. VAC, ప్రపంచంలో ఎక్కువగా ఉపయోగించే పారిశ్రామిక సేంద్రీయ ముడి పదార్థాలలో ఒకటిగా, పాలీవినైల్ అసిటేట్ రెసిన్ (పివిఎసి), పాలీ వినైల్ ఆల్కహాల్ (పివిఎ) మరియు పాలియాక్రిలోనిట్రైల్ (పాన్) వంటి ఉత్పన్నాలను స్వీయ పాలిమరైజేషన్ లేదా ఇతర మోనోమర్లతో కోపాలిమరైజేషన్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయగలదు. ఈ ఉత్పన్నాలు నిర్మాణం, వస్త్రాలు, యంత్రాలు, medicine షధం మరియు నేల ఇంప్రూవర్లలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. ఇటీవలి సంవత్సరాలలో టెర్మినల్ పరిశ్రమ యొక్క వేగంగా అభివృద్ధి చెందడం వల్ల, వినైల్ అసిటేట్ ఉత్పత్తి సంవత్సరానికి పెరుగుతున్న ధోరణిని చూపించింది, 2018 లో వినైల్ అసిటేట్ యొక్క మొత్తం ఉత్పత్తి 1970 కిలోమీటర్లకు చేరుకుంది. ప్రస్తుతం, ముడి పదార్థాల ప్రభావం కారణంగా మరియు ప్రక్రియలు, వినైల్ అసిటేట్ యొక్క ఉత్పత్తి మార్గాల్లో ప్రధానంగా ఎసిటిలీన్ పద్ధతి మరియు ఇథిలీన్ పద్ధతి ఉన్నాయి.
1 、 ఎసిటిలీన్ ప్రక్రియ
1912 లో, కెనడియన్ అయిన ఎఫ్. క్లాట్టే, మొదట వాతావరణ పీడనంలో అదనపు ఎసిటిలీన్ మరియు ఎసిటిక్ ఆమ్లాన్ని ఉపయోగించి వినైల్ అసిటేట్ను కనుగొన్నాడు, 60 నుండి 100 ℃ వరకు ఉష్ణోగ్రత వద్ద, మరియు పాదరసం లవణాలను ఉత్ప్రేరకాలుగా ఉపయోగించడం. 1921 లో, జర్మన్ CEI కంపెనీ ఎసిటిలీన్ మరియు ఎసిటిక్ ఆమ్లం నుండి వినైల్ అసిటేట్ యొక్క ఆవిరి దశ సంశ్లేషణ కోసం ఒక సాంకేతికతను అభివృద్ధి చేసింది. అప్పటి నుండి, వివిధ దేశాల పరిశోధకులు ఎసిటిలీన్ నుండి వినైల్ అసిటేట్ యొక్క సంశ్లేషణ కోసం ప్రక్రియ మరియు పరిస్థితులను నిరంతరం ఆప్టిమైజ్ చేశారు. 1928 లో. ఎసిటిలీన్ పద్ధతి ద్వారా వినైల్ అసిటేట్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి సమీకరణం ఈ క్రింది విధంగా ఉంది:
ప్రధాన ప్రతిచర్య:

దుష్ప్రభావాలు:

ఎసిటిలీన్ పద్ధతి ద్రవ దశ పద్ధతి మరియు గ్యాస్ దశ పద్ధతిగా విభజించబడింది.
ఎసిటిలీన్ ద్రవ దశ పద్ధతి యొక్క ప్రతిచర్య దశ స్థితి ద్రవంగా ఉంటుంది, మరియు రియాక్టర్ ఒక కదిలించే పరికరంతో ప్రతిచర్య ట్యాంక్. తక్కువ సెలెక్టివిటీ మరియు అనేక ఉప-ఉత్పత్తులు వంటి ద్రవ దశ పద్ధతి యొక్క లోపాల కారణంగా, ఈ పద్ధతి ప్రస్తుతం ఎసిటిలీన్ గ్యాస్ దశ పద్ధతి ద్వారా భర్తీ చేయబడింది.
ఎసిటిలీన్ గ్యాస్ తయారీ యొక్క వివిధ వనరుల ప్రకారం, ఎసిటిలీన్ గ్యాస్ దశ పద్ధతిని సహజ వాయువు ఎసిటిలీన్ బోర్డెన్ పద్ధతి మరియు కార్బైడ్ ఎసిటిలీన్ వాకర్ పద్ధతిగా విభజించవచ్చు.
బోర్డెన్ ప్రక్రియ ఎసిటిక్ ఆమ్లాన్ని యాడ్సోర్బెంట్‌గా ఉపయోగిస్తుంది, ఇది ఎసిటిలీన్ యొక్క వినియోగ రేటును బాగా మెరుగుపరుస్తుంది. ఏదేమైనా, ఈ ప్రక్రియ మార్గం సాంకేతికంగా కష్టం మరియు అధిక ఖర్చులు అవసరం, కాబట్టి ఈ పద్ధతి సహజ వాయువు వనరులతో కూడిన ప్రాంతాలలో ప్రయోజనాన్ని ఆక్రమించింది.
వాకర్ ప్రాసెస్ కాల్షియం కార్బైడ్ నుండి ముడి పదార్థాలుగా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఎసిటిలీన్ మరియు ఎసిటిక్ ఆమ్లాన్ని ఉపయోగిస్తుంది, సక్రియం చేయబడిన కార్బన్‌తో క్యారియర్‌గా మరియు జింక్ అసిటేట్‌తో క్రియాశీల భాగంగా ఉత్ప్రేరకాన్ని ఉపయోగిస్తుంది, వాతావరణ పీడనం మరియు 170 ~ 230 of యొక్క ప్రతిచర్య ఉష్ణోగ్రత కింద VAC ని సంశ్లేషణ చేయడానికి. ప్రాసెస్ టెక్నాలజీ చాలా సరళమైనది మరియు తక్కువ ఉత్పత్తి ఖర్చులను కలిగి ఉంటుంది, అయితే ఉత్ప్రేరక క్రియాశీల భాగాలను సులభంగా కోల్పోవడం, పేలవమైన స్థిరత్వం, అధిక శక్తి వినియోగం మరియు పెద్ద కాలుష్యం వంటి లోపాలు ఉన్నాయి.
2 、 ఇథిలీన్ ప్రక్రియ
ఇథిలీన్, ఆక్సిజన్ మరియు హిమనదీయ ఎసిటిక్ ఆమ్లం వినైల్ ఎసిటేట్ ప్రక్రియ యొక్క ఇథిలీన్ సంశ్లేషణలో ఉపయోగించే మూడు ముడి పదార్థాలు. ఉత్ప్రేరకం యొక్క ప్రధాన క్రియాశీల భాగం సాధారణంగా ఎనిమిదవ సమూహం నోబెల్ మెటల్ ఎలిమెంట్, ఇది ఒక నిర్దిష్ట ప్రతిచర్య ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం వద్ద ప్రతిస్పందించబడుతుంది. తదుపరి ప్రాసెసింగ్ తరువాత, లక్ష్య ఉత్పత్తి వినైల్ అసిటేట్ చివరకు పొందబడుతుంది. ప్రతిచర్య సమీకరణం ఈ క్రింది విధంగా ఉంది:
ప్రధాన ప్రతిచర్య:

దుష్ప్రభావాలు:

ఇథిలీన్ ఆవిరి దశ ప్రక్రియను మొట్టమొదట బేయర్ కార్పొరేషన్ అభివృద్ధి చేసింది మరియు 1968 లో వినైల్ అసిటేట్ ఉత్పత్తి కోసం పారిశ్రామిక ఉత్పత్తిలో ఉంచారు. ఉత్పత్తి మార్గాలు జర్మనీలోని హర్స్ట్ మరియు బేయర్ కార్పొరేషన్ మరియు యునైటెడ్ స్టేట్స్ లోని నేషనల్ డిస్టిలర్స్ కార్పొరేషన్లలో స్థాపించబడ్డాయి. ఇది ప్రధానంగా పల్లాడియం లేదా బంగారం, 4-5 మిమీ వ్యాసార్థంతో సిలికా జెల్ పూసలు మరియు కొంత మొత్తంలో పొటాషియం అసిటేట్ను చేర్చడం వంటి యాసిడ్ రెసిస్టెంట్ సపోర్ట్‌లపై లోడ్ చేయబడింది, ఇది ఉత్ప్రేరకం యొక్క కార్యాచరణ మరియు ఎంపికను మెరుగుపరుస్తుంది. ఇథిలీన్ ఆవిరి దశ USI పద్ధతిని ఉపయోగించి వినైల్ అసిటేట్ యొక్క సంశ్లేషణ ప్రక్రియ బేయర్ పద్ధతికి సమానంగా ఉంటుంది మరియు ఇది రెండు భాగాలుగా విభజించబడింది: సంశ్లేషణ మరియు స్వేదనం. USI ప్రక్రియ 1969 లో పారిశ్రామిక అనువర్తనాన్ని సాధించింది. ఉత్ప్రేరకం యొక్క క్రియాశీల భాగాలు ప్రధానంగా పల్లాడియం మరియు ప్లాటినం, మరియు సహాయక ఏజెంట్ పొటాషియం అసిటేట్, ఇది అల్యూమినా క్యారియర్‌లో మద్దతు ఇస్తుంది. ప్రతిచర్య పరిస్థితులు సాపేక్షంగా తేలికపాటివి మరియు ఉత్ప్రేరకం సుదీర్ఘ సేవా జీవితాన్ని కలిగి ఉంది, కానీ స్పేస్-టైమ్ దిగుబడి తక్కువగా ఉంటుంది. ఎసిటిలీన్ పద్ధతిలో పోలిస్తే, ఇథిలీన్ ఆవిరి దశ పద్ధతి సాంకేతిక పరిజ్ఞానంలో బాగా మెరుగుపడింది, మరియు ఇథిలీన్ పద్ధతిలో ఉపయోగించే ఉత్ప్రేరకాలు కార్యాచరణ మరియు సెలెక్టివిటీలో నిరంతరం మెరుగుపడ్డాయి. అయినప్పటికీ, ప్రతిచర్య గతిశాస్త్రం మరియు క్రియారహితం చేసే విధానం ఇంకా అన్వేషించాల్సిన అవసరం ఉంది.
ఇథిలీన్ పద్ధతిని ఉపయోగించి వినైల్ అసిటేట్ ఉత్పత్తి ఉత్ప్రేరకంతో నిండిన గొట్టపు స్థిర బెడ్ రియాక్టర్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. ఫీడ్ వాయువు పై నుండి రియాక్టర్‌లోకి ప్రవేశిస్తుంది మరియు ఇది ఉత్ప్రేరక మంచాన్ని సంప్రదించినప్పుడు, లక్ష్య ఉత్పత్తి వినైల్ ఎసిటేట్ మరియు తక్కువ మొత్తంలో ఉప-ఉత్పత్తి కార్బన్ డయాక్సైడ్ను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉత్ప్రేరక ప్రతిచర్యలు జరుగుతాయి. ప్రతిచర్య యొక్క ఎక్సోథర్మిక్ స్వభావం కారణంగా, నీటి ఆవిరిని ఉపయోగించి ప్రతిచర్య వేడిని తొలగించడానికి రియాక్టర్ యొక్క షెల్ వైపున ఒత్తిడి చేయబడిన నీటిని ప్రవేశపెట్టారు.
ఎసిటిలీన్ పద్ధతితో పోలిస్తే, ఇథిలీన్ పద్ధతి కాంపాక్ట్ పరికర నిర్మాణం, పెద్ద ఉత్పత్తి, తక్కువ శక్తి వినియోగం మరియు తక్కువ కాలుష్యం యొక్క లక్షణాలను కలిగి ఉంది మరియు దాని ఉత్పత్తి ఖర్చు ఎసిటిలీన్ పద్ధతి కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. ఉత్పత్తి నాణ్యత ఉన్నతమైనది, మరియు తుప్పు పరిస్థితి తీవ్రంగా లేదు. అందువల్ల, ఇథిలీన్ పద్ధతి క్రమంగా 1970 ల తరువాత ఎసిటిలీన్ పద్ధతిని భర్తీ చేసింది. అసంపూర్ణ గణాంకాల ప్రకారం, ప్రపంచంలో ఇథిలీన్ పద్ధతి ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన 70% VAC VAC ఉత్పత్తి పద్ధతుల యొక్క ప్రధాన స్రవంతిగా మారింది.
ప్రస్తుతం, ప్రపంచంలో అత్యంత అధునాతన VAC ఉత్పత్తి సాంకేతికత BP యొక్క LEAP ప్రక్రియ మరియు సెలానీస్ యొక్క వాన్టేజ్ ప్రక్రియ. సాంప్రదాయ స్థిర బెడ్ గ్యాస్ దశ ఇథిలీన్ ప్రక్రియతో పోలిస్తే, ఈ రెండు ప్రాసెస్ టెక్నాలజీస్ యూనిట్ యొక్క ప్రధాన భాగంలో రియాక్టర్ మరియు ఉత్ప్రేరకాన్ని గణనీయంగా మెరుగుపరిచాయి, ఇది యూనిట్ ఆపరేషన్ యొక్క ఆర్థిక వ్యవస్థ మరియు భద్రతను మెరుగుపరుస్తుంది.
స్థిర బెడ్ రియాక్టర్లలో అసమాన ఉత్ప్రేరక మంచం పంపిణీ మరియు తక్కువ ఇథిలీన్ వన్-వే మార్పిడి సమస్యలను పరిష్కరించడానికి సెలనీస్ కొత్త స్థిర బెడ్ వాన్టేజ్ ప్రక్రియను అభివృద్ధి చేసింది. ఈ ప్రక్రియలో ఉపయోగించిన రియాక్టర్ ఇప్పటికీ స్థిర మంచం, అయితే ఉత్ప్రేరక వ్యవస్థకు గణనీయమైన మెరుగుదలలు జరిగాయి, మరియు ఇథిలీన్ రికవరీ పరికరాలు తోక వాయువులో జోడించబడ్డాయి, సాంప్రదాయ స్థిర మంచం ప్రక్రియల లోపాలను అధిగమిస్తాయి. ఉత్పత్తి వినైల్ అసిటేట్ యొక్క దిగుబడి సారూప్య పరికరాల కంటే చాలా ఎక్కువ. ప్రాసెస్ ఉత్ప్రేరకం ప్లాటినం ప్రధాన క్రియాశీల భాగం, సిలికా జెల్ ఉత్ప్రేరక క్యారియర్‌గా, సోడియం సిట్రేట్ తగ్గించే ఏజెంట్‌గా మరియు ప్రసియోడ్మియం మరియు నియోడైమియం వంటి లాంతనైడ్ అరుదైన భూమి మూలకాల వంటి ఇతర సహాయక లోహాలను ఉపయోగిస్తుంది. సాంప్రదాయ ఉత్ప్రేరకాలతో పోలిస్తే, ఉత్ప్రేరకం యొక్క సెలెక్టివిటీ, కార్యాచరణ మరియు స్పేస్-టైమ్ దిగుబడి మెరుగుపరచబడ్డాయి.
బిపి అమోకో ఒక ద్రవీకృత బెడ్ ఇథిలీన్ గ్యాస్ ఫేజ్ ప్రక్రియను అభివృద్ధి చేసింది, దీనిని LEAP ప్రాసెస్ ప్రాసెస్ అని కూడా పిలుస్తారు మరియు ఇంగ్లాండ్‌లోని హల్‌లో 250 kt/A ద్రవీకృత బెడ్ యూనిట్‌ను నిర్మించింది. వినైల్ అసిటేట్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఈ ప్రక్రియను ఉపయోగించడం వల్ల ఉత్పత్తి వ్యయాన్ని 30%తగ్గించవచ్చు మరియు ఉత్ప్రేరకం యొక్క అంతరిక్ష సమయ దిగుబడి (1858-2744 గ్రా/(L · H-1)) స్థిర మంచం ప్రక్రియ కంటే చాలా ఎక్కువ (700 -1200 g/(L · H-1)).
లీప్‌ప్రాసెస్ ప్రాసెస్ మొదటిసారి ద్రవీకృత బెడ్ రియాక్టర్‌ను ఉపయోగిస్తుంది, ఇది స్థిర బెడ్ రియాక్టర్‌తో పోలిస్తే ఈ క్రింది ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది:
1) ద్రవీకృత బెడ్ రియాక్టర్‌లో, ఉత్ప్రేరకం నిరంతరం మరియు ఏకరీతిగా మిశ్రమంగా ఉంటుంది, తద్వారా ప్రమోటర్ యొక్క ఏకరీతి వ్యాప్తికి మరియు రియాక్టర్‌లో ప్రమోటర్ యొక్క ఏకరీతి సాంద్రతను నిర్ధారిస్తుంది.
2) ద్రవీకృత బెడ్ రియాక్టర్ నిరంతరం నిష్క్రియాత్మక ఉత్ప్రేరకాన్ని ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులలో తాజా ఉత్ప్రేరకంతో భర్తీ చేస్తుంది.
3) ద్రవీకృత మంచం ప్రతిచర్య ఉష్ణోగ్రత స్థిరంగా ఉంటుంది, స్థానిక వేడెక్కడం వల్ల ఉత్ప్రేరక నిష్క్రియం చేయడం తగ్గిస్తుంది, తద్వారా ఉత్ప్రేరకం యొక్క సేవా జీవితాన్ని పొడిగిస్తుంది.
4) ద్రవీకృత బెడ్ రియాక్టర్‌లో ఉపయోగించే వేడి తొలగింపు పద్ధతి రియాక్టర్ నిర్మాణాన్ని సులభతరం చేస్తుంది మరియు దాని వాల్యూమ్‌ను తగ్గిస్తుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, పెద్ద-స్థాయి రసాయన సంస్థాపనల కోసం ఒకే రియాక్టర్ రూపకల్పనను ఉపయోగించవచ్చు, ఇది పరికరం యొక్క స్కేల్ సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది.