వినైల్ అసిటేట్ (VAc), వినైల్ అసిటేట్ లేదా వినైల్ అసిటేట్ అని కూడా పిలుస్తారు, ఇది సాధారణ ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం వద్ద రంగులేని పారదర్శక ద్రవం, C4H6O2 యొక్క పరమాణు సూత్రం మరియు 86.9 సాపేక్ష పరమాణు బరువుతో ఉంటుంది.VAc, ప్రపంచంలో అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించే పారిశ్రామిక సేంద్రీయ ముడి పదార్థాలలో ఒకటిగా, పాలీ వినైల్ అసిటేట్ రెసిన్ (PVAc), పాలీ వినైల్ ఆల్కహాల్ (PVA), మరియు పాలీయాక్రిలోనిట్రైల్ (PAN) వంటి ఉత్పన్నాలను స్వీయ పాలిమరైజేషన్ లేదా ఇతర మోనోమర్‌లతో కోపాలిమరైజేషన్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయగలదు.ఈ ఉత్పన్నాలు నిర్మాణం, వస్త్రాలు, యంత్రాలు, ఔషధం మరియు మట్టిని మెరుగుపరచడంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి.ఇటీవలి సంవత్సరాలలో టెర్మినల్ పరిశ్రమ యొక్క వేగవంతమైన అభివృద్ధి కారణంగా, వినైల్ అసిటేట్ ఉత్పత్తి సంవత్సరానికి పెరుగుతున్న ధోరణిని చూపుతోంది, వినైల్ అసిటేట్ యొక్క మొత్తం ఉత్పత్తి 2018లో 1970ktకి చేరుకుంది. ప్రస్తుతం, ముడి పదార్థాల ప్రభావం కారణంగా మరియు ప్రక్రియలు, వినైల్ అసిటేట్ యొక్క ఉత్పత్తి మార్గాలు ప్రధానంగా ఎసిటిలీన్ పద్ధతి మరియు ఇథిలీన్ పద్ధతిని కలిగి ఉంటాయి.
1, ఎసిటలీన్ ప్రక్రియ
1912లో, కెనడియన్‌కు చెందిన ఎఫ్. క్లాట్, 60 నుండి 100 ℃ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద అదనపు ఎసిటిలీన్ మరియు ఎసిటిక్ యాసిడ్‌ను ఉపయోగించి వినైల్ అసిటేట్‌ను మొదటిసారిగా కనుగొన్నాడు మరియు పాదరసం లవణాలను ఉత్ప్రేరకాలుగా ఉపయోగిస్తాడు.1921లో, జర్మన్ CEI కంపెనీ ఎసిటిలీన్ మరియు ఎసిటిక్ యాసిడ్ నుండి వినైల్ అసిటేట్ యొక్క ఆవిరి దశ సంశ్లేషణ కోసం సాంకేతికతను అభివృద్ధి చేసింది.అప్పటి నుండి, వివిధ దేశాల పరిశోధకులు ఎసిటిలీన్ నుండి వినైల్ అసిటేట్ సంశ్లేషణ ప్రక్రియ మరియు పరిస్థితులను నిరంతరం ఆప్టిమైజ్ చేశారు.1928లో, జర్మనీకి చెందిన హోచ్‌స్ట్ కంపెనీ 12 kt/a వినైల్ అసిటేట్ ఉత్పత్తి యూనిట్‌ను స్థాపించింది, వినైల్ అసిటేట్ యొక్క పారిశ్రామికీకరించబడిన పెద్ద-స్థాయి ఉత్పత్తిని గ్రహించింది.ఎసిటిలీన్ పద్ధతి ద్వారా వినైల్ అసిటేట్‌ను ఉత్పత్తి చేసే సమీకరణం క్రింది విధంగా ఉంది:
ప్రధాన ప్రతిచర్య:

దుష్ప్రభావాలు:

ఎసిటిలీన్ పద్ధతిని ద్రవ దశ పద్ధతి మరియు గ్యాస్ దశ పద్ధతిగా విభజించారు.
ఎసిటిలీన్ లిక్విడ్ ఫేజ్ మెథడ్ యొక్క రియాక్టెంట్ ఫేజ్ స్టేట్ లిక్విడ్, మరియు రియాక్టర్ అనేది స్టిరింగ్ పరికరంతో కూడిన రియాక్షన్ ట్యాంక్.తక్కువ ఎంపిక మరియు అనేక ఉప-ఉత్పత్తుల వంటి లిక్విడ్ ఫేజ్ పద్ధతి యొక్క లోపాల కారణంగా, ఈ పద్ధతి ప్రస్తుతం ఎసిటిలీన్ గ్యాస్ ఫేజ్ పద్ధతి ద్వారా భర్తీ చేయబడింది.
ఎసిటిలీన్ గ్యాస్ తయారీ యొక్క వివిధ వనరుల ప్రకారం, ఎసిటిలీన్ గ్యాస్ ఫేజ్ పద్ధతిని సహజ వాయువు ఎసిటిలీన్ బోర్డెన్ పద్ధతి మరియు కార్బైడ్ ఎసిటిలీన్ వాకర్ పద్ధతిగా విభజించవచ్చు.
బోర్డెన్ ప్రక్రియ ఎసిటిక్ యాసిడ్‌ను యాడ్సోర్బెంట్‌గా ఉపయోగిస్తుంది, ఇది ఎసిటిలీన్ వినియోగ రేటును బాగా మెరుగుపరుస్తుంది.అయితే, ఈ ప్రక్రియ మార్గం సాంకేతికంగా కష్టం మరియు అధిక ఖర్చులు అవసరం, కాబట్టి ఈ పద్ధతి సహజ వాయువు వనరులు సమృద్ధిగా ఉన్న ప్రాంతాల్లో ఒక ప్రయోజనాన్ని ఆక్రమించింది.
వాకర్ ప్రక్రియ కాల్షియం కార్బైడ్ నుండి ఉత్పత్తి చేయబడిన ఎసిటిలీన్ మరియు ఎసిటిక్ యాసిడ్‌ను ముడి పదార్థాలుగా ఉపయోగిస్తుంది, యాక్టివేటెడ్ కార్బన్‌ను క్యారియర్‌గా మరియు జింక్ అసిటేట్‌ను క్రియాశీల భాగంతో ఉత్ప్రేరకాన్ని ఉపయోగించి, వాతావరణ పీడనం మరియు ప్రతిచర్య ఉష్ణోగ్రత 170~230 ℃ కింద VAcని సంశ్లేషణ చేస్తుంది.ప్రక్రియ సాంకేతికత సాపేక్షంగా సరళమైనది మరియు తక్కువ ఉత్పత్తి ఖర్చులను కలిగి ఉంటుంది, అయితే ఉత్ప్రేరకం క్రియాశీల భాగాలను సులభంగా కోల్పోవడం, పేలవమైన స్థిరత్వం, అధిక శక్తి వినియోగం మరియు పెద్ద కాలుష్యం వంటి లోపాలు ఉన్నాయి.
2, ఇథిలీన్ ప్రక్రియ
ఇథిలీన్, ఆక్సిజన్ మరియు గ్లేసియల్ ఎసిటిక్ యాసిడ్ వినైల్ అసిటేట్ ప్రక్రియ యొక్క ఇథిలీన్ సంశ్లేషణలో ఉపయోగించే మూడు ముడి పదార్థాలు.ఉత్ప్రేరకం యొక్క ప్రధాన క్రియాశీల భాగం సాధారణంగా ఎనిమిదవ సమూహం నోబుల్ మెటల్ మూలకం, ఇది ఒక నిర్దిష్ట ప్రతిచర్య ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం వద్ద ప్రతిస్పందిస్తుంది.తదుపరి ప్రాసెసింగ్ తర్వాత, లక్ష్య ఉత్పత్తి వినైల్ అసిటేట్ చివరకు పొందబడుతుంది.ప్రతిచర్య సమీకరణం క్రింది విధంగా ఉంది:
ప్రధాన ప్రతిచర్య:

దుష్ప్రభావాలు:

ఇథిలీన్ ఆవిరి దశ ప్రక్రియను మొదట బేయర్ కార్పొరేషన్ అభివృద్ధి చేసింది మరియు 1968లో వినైల్ అసిటేట్ ఉత్పత్తి కోసం పారిశ్రామిక ఉత్పత్తిలో ప్రవేశపెట్టబడింది. ఉత్పత్తి లైన్లు వరుసగా జర్మనీలోని హర్స్ట్ మరియు బేయర్ కార్పొరేషన్ మరియు యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లోని నేషనల్ డిస్టిల్లర్స్ కార్పొరేషన్‌లో స్థాపించబడ్డాయి.ఇది ప్రధానంగా 4-5mm వ్యాసార్థంతో సిలికా జెల్ పూసలు మరియు కొంత మొత్తంలో పొటాషియం అసిటేట్ జోడించడం వంటి యాసిడ్ రెసిస్టెంట్ సపోర్టులపై లోడ్ చేయబడిన పల్లాడియం లేదా బంగారం, ఇది ఉత్ప్రేరకం యొక్క కార్యాచరణ మరియు ఎంపికను మెరుగుపరుస్తుంది.ఇథిలీన్ ఆవిరి దశ USI పద్ధతిని ఉపయోగించి వినైల్ అసిటేట్ యొక్క సంశ్లేషణ ప్రక్రియ బేయర్ పద్ధతిని పోలి ఉంటుంది మరియు రెండు భాగాలుగా విభజించబడింది: సంశ్లేషణ మరియు స్వేదనం.USI ప్రక్రియ 1969లో పారిశ్రామిక అనువర్తనాన్ని సాధించింది. ఉత్ప్రేరకం యొక్క క్రియాశీల భాగాలు ప్రధానంగా పల్లాడియం మరియు ప్లాటినం, మరియు సహాయక ఏజెంట్ పొటాషియం అసిటేట్, ఇది అల్యూమినా క్యారియర్‌పై మద్దతునిస్తుంది.ప్రతిచర్య పరిస్థితులు సాపేక్షంగా తేలికపాటివి మరియు ఉత్ప్రేరకం సుదీర్ఘ సేవా జీవితాన్ని కలిగి ఉంటుంది, అయితే స్పేస్-టైమ్ దిగుబడి తక్కువగా ఉంటుంది.ఎసిటిలీన్ పద్ధతితో పోలిస్తే, ఇథిలీన్ ఆవిరి దశ పద్ధతి సాంకేతికతలో బాగా అభివృద్ధి చెందింది మరియు ఇథిలీన్ పద్ధతిలో ఉపయోగించే ఉత్ప్రేరకాలు నిరంతరం కార్యాచరణ మరియు ఎంపికలో మెరుగుపడతాయి.అయినప్పటికీ, రియాక్షన్ కైనటిక్స్ మరియు డీయాక్టివేషన్ మెకానిజం ఇంకా అన్వేషించవలసి ఉంది.
ఇథిలీన్ పద్ధతిని ఉపయోగించి వినైల్ అసిటేట్ ఉత్పత్తి ఉత్ప్రేరకంతో నిండిన గొట్టపు స్థిర బెడ్ రియాక్టర్‌ను ఉపయోగిస్తుంది.ఫీడ్ గ్యాస్ పై నుండి రియాక్టర్‌లోకి ప్రవేశిస్తుంది మరియు ఉత్ప్రేరకం బెడ్‌ను సంప్రదించినప్పుడు, లక్ష్య ఉత్పత్తి వినైల్ అసిటేట్ మరియు తక్కువ మొత్తంలో ఉప-ఉత్పత్తి కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉత్ప్రేరక ప్రతిచర్యలు సంభవిస్తాయి.ప్రతిచర్య యొక్క ఎక్సోథర్మిక్ స్వభావం కారణంగా, నీటి ఆవిరిని ఉపయోగించడం ద్వారా ప్రతిచర్య వేడిని తొలగించడానికి రియాక్టర్ యొక్క షెల్ వైపు ఒత్తిడితో కూడిన నీటిని ప్రవేశపెడతారు.
ఎసిటిలీన్ పద్ధతితో పోలిస్తే, ఇథిలీన్ పద్ధతి కాంపాక్ట్ పరికర నిర్మాణం, పెద్ద ఉత్పత్తి, తక్కువ శక్తి వినియోగం మరియు తక్కువ కాలుష్యం వంటి లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది మరియు దాని ఉత్పత్తి ధర ఎసిటిలీన్ పద్ధతి కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.ఉత్పత్తి నాణ్యత ఉన్నతమైనది మరియు తుప్పు పరిస్థితి తీవ్రంగా లేదు.అందువల్ల, 1970ల తర్వాత ఎసిటిలీన్ పద్ధతిని క్రమంగా ఇథిలీన్ పద్ధతి భర్తీ చేసింది.అసంపూర్ణ గణాంకాల ప్రకారం, ప్రపంచంలోని ఇథిలీన్ పద్ధతి ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన VAcలో దాదాపు 70% VAc ఉత్పత్తి పద్ధతుల యొక్క ప్రధాన స్రవంతిగా మారింది.
ప్రస్తుతం, ప్రపంచంలో అత్యంత అధునాతన VAc ఉత్పత్తి సాంకేతికత BP యొక్క లీప్ ప్రక్రియ మరియు సెలనీస్ యొక్క వాన్టేజ్ ప్రక్రియ.సాంప్రదాయిక స్థిర బెడ్ గ్యాస్ ఫేజ్ ఇథిలీన్ ప్రక్రియతో పోలిస్తే, ఈ రెండు ప్రక్రియ సాంకేతికతలు యూనిట్ యొక్క ప్రధాన భాగంలో రియాక్టర్ మరియు ఉత్ప్రేరకాన్ని గణనీయంగా మెరుగుపరిచాయి, యూనిట్ ఆపరేషన్ యొక్క ఆర్థిక వ్యవస్థ మరియు భద్రతను మెరుగుపరిచాయి.
ఫిక్స్‌డ్ బెడ్ రియాక్టర్‌లలో అసమాన ఉత్ప్రేరకం బెడ్ పంపిణీ మరియు తక్కువ ఇథిలీన్ వన్-వే మార్పిడి సమస్యలను పరిష్కరించడానికి సెలనీస్ కొత్త ఫిక్స్‌డ్ బెడ్ వాంటేజ్ ప్రక్రియను అభివృద్ధి చేసింది.ఈ ప్రక్రియలో ఉపయోగించిన రియాక్టర్ ఇప్పటికీ స్థిరమైన బెడ్‌గా ఉంది, అయితే ఉత్ప్రేరకం వ్యవస్థకు గణనీయమైన మెరుగుదలలు చేయబడ్డాయి మరియు సాంప్రదాయ స్థిర బెడ్ ప్రక్రియల లోపాలను అధిగమించి టెయిల్ గ్యాస్‌లో ఇథిలీన్ రికవరీ పరికరాలు జోడించబడ్డాయి.ఉత్పత్తి వినైల్ అసిటేట్ యొక్క దిగుబడి సారూప్య పరికరాల కంటే గణనీయంగా ఎక్కువగా ఉంటుంది.ప్రక్రియ ఉత్ప్రేరకం ప్లాటినమ్‌ను ప్రధాన క్రియాశీల భాగం, సిలికా జెల్ ఉత్ప్రేరకం క్యారియర్‌గా, సోడియం సిట్రేట్‌ను తగ్గించే ఏజెంట్‌గా మరియు లాంతనైడ్ అరుదైన ఎర్త్ ఎలిమెంట్‌లైన ప్రాసోడైమియం మరియు నియోడైమియం వంటి ఇతర సహాయక లోహాలను ఉపయోగిస్తుంది.సాంప్రదాయ ఉత్ప్రేరకాలతో పోలిస్తే, ఉత్ప్రేరకం యొక్క ఎంపిక, కార్యాచరణ మరియు స్పేస్-టైమ్ దిగుబడి మెరుగుపడతాయి.
BP అమోకో లీప్ ప్రాసెస్ అని కూడా పిలవబడే ఫ్లూయిడ్డ్ బెడ్ ఇథిలీన్ గ్యాస్ ఫేజ్ ప్రక్రియను అభివృద్ధి చేసింది మరియు హల్, ఇంగ్లాండ్‌లో 250 kt/a ఫ్లూయిడ్డ్ బెడ్ యూనిట్‌ను నిర్మించింది.వినైల్ అసిటేట్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఈ ప్రక్రియను ఉపయోగించడం వల్ల ఉత్పత్తి వ్యయాన్ని 30% తగ్గించవచ్చు మరియు ఉత్ప్రేరకం (1858-2744 g/(L · h-1)) యొక్క స్పేస్ టైమ్ దిగుబడి స్థిర బెడ్ ప్రక్రియ (700) కంటే చాలా ఎక్కువ. -1200 గ్రా/(L · h-1)).
LeapProcess ప్రక్రియ మొదటిసారిగా ద్రవీకృత బెడ్ రియాక్టర్‌ను ఉపయోగిస్తుంది, ఇది స్థిర బెడ్ రియాక్టర్‌తో పోలిస్తే క్రింది ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది:
1) ద్రవీకృత బెడ్ రియాక్టర్‌లో, ఉత్ప్రేరకం నిరంతరం మరియు ఏకరీతిలో మిశ్రమంగా ఉంటుంది, తద్వారా ప్రమోటర్ యొక్క ఏకరీతి వ్యాప్తికి దోహదపడుతుంది మరియు రియాక్టర్‌లో ప్రమోటర్ యొక్క ఏకరీతి సాంద్రతను నిర్ధారిస్తుంది.
2) ద్రవీకృత బెడ్ రియాక్టర్ ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులలో క్రియారహితం చేయబడిన ఉత్ప్రేరకాన్ని తాజా ఉత్ప్రేరకంతో నిరంతరం భర్తీ చేయగలదు.
3) ద్రవీకృత బెడ్ రియాక్షన్ ఉష్ణోగ్రత స్థిరంగా ఉంటుంది, స్థానిక వేడెక్కడం వల్ల ఉత్ప్రేరకం క్రియారహితం అవుతుంది, 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, పరికరం యొక్క స్థాయి సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది.