Acetate vinil (VAC), ke yo rele tou vinil acetate oswa asetat vinil, se yon likid san koulè transparan nan tanperati nòmal ak presyon, ak yon fòmil molekilè nan C4H6O2 ak yon pwa relatif molekilè nan 86.9. VAC, kòm youn nan pi lajman itilize endistriyèl materyèl yo anvan tout koreksyon nan mond lan, ka jenere dérivés tankou polyvinyl acetate résine (PVAC), polyvinyl alkòl (PVA), ak poliacrylonitrile (PAN) nan polimerizasyon pwòp tèt ou oswa kopolimerizasyon ak lòt monomè. Dérivés sa yo lajman itilize nan konstriksyon, tekstil, machin, medikaman, ak amelyorasyon tè. Akòz devlopman rapid nan endistri a tèminal nan dènye ane yo, pwodiksyon an nan asetat vinil te montre yon tandans nan ogmante ane a ane, ak pwodiksyon an total de asetat vinil rive 1970kt nan 2018. Kounye a, akòz enfliyans nan matyè premyè ak Pwosesis, wout yo pwodiksyon nan asetat vinil sitou gen ladan metòd asetilèn ak metòd ethylene.
1 、 pwosesis asetilèn
Nan 1912, F. Klatte, yon Kanadyen, premye dekouvri asetat vinil lè l sèvi avèk asetilèn depase ak asid acetic anba presyon atmosferik, nan tanperati sòti nan 60 a 100 ℃, ak lè l sèvi avèk sèl mèki kòm katalis. Nan 1921, konpayi CEI Alman devlope yon teknoloji pou sentèz la faz vapè nan asetat vinil soti nan asetilèn ak asid acetic. Depi lè sa a, chèchè ki soti nan divès peyi yo te kontinyèlman optimisé pwosesis la ak kondisyon pou sentèz la nan asetat vinil soti nan asetilèn. Nan 1928, Hoechst Konpayi nan Almay etabli yon 12 kt/yon vinil asetat inite pwodiksyon, reyalize endistriyalize pwodiksyon gwo-echèl nan asetat vinil. Ekwasyon an pou pwodwi asetat vinil pa metòd la asetilèn se jan sa a:
Reyaksyon prensipal:

Efè segondè:

Se metòd asetilèn divize an metòd faz likid ak metòd faz gaz.
Eta a faz reyaktif nan metòd la faz asetilèn likid se likid, ak reaktè a se yon tank reyaksyon ak yon aparèy vibran. Akòz enpèfeksyon metòd faz likid tankou ba selektif ak anpil pwodwi pa, metòd sa a te ranplase pa metòd asetilèn gaz faz kounye a.
Selon diferan sous preparasyon gaz asetilèn, metòd faz asetilèn gaz la ka divize an metòd asetilèn gaz natirèl ak metòd wacker asetilèn carbure.
Pwosesis la Borden sèvi ak asid acetic kòm yon adsorbant, ki anpil amelyore pousantaj la itilizasyon nan asetilèn. Sepandan, wout sa a pwosesis se teknikman difisil epi li mande pou depans segondè, se konsa metòd sa a okipe yon avantaj nan zòn ki rich nan resous gaz natirèl.
Pwosesis la Wacker itilize asetilèn ak asid asetik ki pwodui nan carbure kalsyòm kòm matyè premyè, lè l sèvi avèk yon katalis ak kabòn aktive kòm konpayi asirans ak acetate zenk kòm eleman aktif, sentèz VAC anba presyon atmosferik ak tanperati reyaksyon nan 170 ~ 230 ℃. Teknoloji a pwosesis se relativman senp epi ki gen depans pwodiksyon ki ba, men gen enpèfeksyon tankou pèt fasil nan katalis konpozan aktif, estabilite pòv, konsomasyon enèji segondè, ak gwo polisyon.
2 、 pwosesis ethylene
Ethylene, oksijèn, ak glasyè asid acetic yo se twa matyè premyè yo itilize nan sentèz la ethylene nan pwosesis asetat vinil. Main eleman aktif nan katalis la se tipikman wityèm gwoup eleman an metal nòb, ki se te reyaji nan yon tanperati reyaksyon sèten ak presyon. Apre pwosesis ki vin apre a, se sib pwodwi vinil asetat finalman jwenn. Ekwasyon reyaksyon an se jan sa a:
Reyaksyon prensipal:

Efè segondè:

Pwosesis faz vapè ethylene te premye devlope pa Bayer Corporation e yo te mete li nan pwodiksyon endistriyèl pou pwodiksyon asetat vinil nan 1968. Liy pwodiksyon yo te etabli nan Hearst ak Bayer Corporation nan Almay ak Distilatè Nasyonal Kòporasyon nan Etazini yo, respektivman. Li se sitou paladyòm oswa lò chaje sou sipò asid rezistan, tankou pèl jèl silica ak yon reyon 4-5mm, ak adisyon nan yon sèten kantite asetat potasyòm, ki ka amelyore aktivite a ak selectivite nan katalis la. Pwosesis la pou sentèz la nan asetat vinil lè l sèvi avèk ethylene vapè faz metòd USI se menm jan ak metòd Bayer, epi li se divize an de pati: sentèz ak distilasyon. Pwosesis la USI reyalize aplikasyon endistriyèl nan 1969. eleman yo aktif nan katalis la yo se sitou Paladyòm ak Platinum, ak ajan an oksilyè se asetat potasyòm, ki se sipòte sou yon konpayi asirans alumina. Kondisyon yo reyaksyon yo relativman modere ak katalis la gen yon lavi sèvis long, men sede a espas-tan ki ba. Konpare ak metòd la acetylene, metòd la ethylene vapè faz te anpil amelyore nan teknoloji, ak katalis yo itilize nan metòd la ethylene te kontinyèlman amelyore nan aktivite ak selectivite. Sepandan, cinétique reyaksyon ak mekanis netralizasyon toujou bezwen eksplore.
Pwodiksyon acetate vinil lè l sèvi avèk metòd la ethylene sèvi ak yon reaktè kabann fiks tubular plen ak katalis. Gaz la manje antre nan reaktè a soti nan tèt la, epi lè li kontakte kabann lan katalis, reyaksyon catalytic rive jenere pwodwi a vinil pwodwi ak yon ti kantite lajan pou pa pwodwi gaz kabonik. Akòz nati a ègzotèrmik nan reyaksyon an, se dlo presyon prezante nan bò a koki nan reaktè a yo retire chalè a reyaksyon lè l sèvi avèk vaporizasyon nan dlo.
Konpare ak metòd la asetilèn, metòd la ethylene gen karakteristik sa yo nan estrikti aparèy kontra enfòmèl ant, gwo pwodiksyon, konsomasyon enèji ki ba, ak polisyon ki ba, ak pri pwodwi li yo se pi ba pase sa yo ki an metòd la asetilèn. Bon jan kalite pwodwi a se siperyè, ak sitiyasyon an korozyon se pa grav. Se poutèt sa, metòd la ethylene piti piti ranplase metòd la asetilèn apre lane 1970 yo. Dapre estatistik enkonplè, apeprè 70% nan VAC ki te pwodwi pa metòd ethylene nan mond lan te vin prensipal la nan metòd pwodiksyon VAC.
Kounye a, teknoloji ki pi avanse pwodiksyon VAC nan mond lan se pwosesis kwasans BP a ak pwosesis vantage Celanese a. Konpare ak tradisyonèl fiks kabann gaz faz pwosesis la ethylene, de teknoloji pwosesis sa yo te siyifikativman amelyore reaktè a ak katalis nan nwayo a nan apatman an, amelyore ekonomi an ak sekirite nan operasyon inite.
Celanese te devlope yon nouvo pwosesis vantage kabann fiks pou adrese pwoblèm ki gen nan distribisyon kabann inegal katalis ak ba ethylene yon sèl-fason konvèsyon nan réacteurs kabann fiks yo. Reyaktè a itilize nan pwosesis sa a se toujou yon kabann fiks, men amelyorasyon siyifikatif yo te fè nan sistèm nan katalis, ak aparèy rekiperasyon ethylene yo te ajoute nan gaz la ke, simonte enpèfeksyon yo nan pwosesis tradisyonèl kabann fiks yo. Sede a nan asetat la vinil pwodwi se siyifikativman pi wo pase sa yo ki an aparèy menm jan an. Katalis nan pwosesis la sèvi ak platinum kòm eleman prensipal la aktif, jèl silica kòm konpayi asirans lan katalis, sodyòm Sitrat kòm yon ajan diminye, ak lòt metal oksilyè tankou lanthanide eleman latè ki ra tankou praseodim ak neodim. Konpare ak katalis tradisyonèl, selectivite a, aktivite, ak espas-tan sede nan katalis la yo amelyore.
BP AMOCO te devlope yon pwosesis fluidized kabann etilèn gaz faz, ke yo rele tou pwosesis la pwosesis kwasans, e li te bati yon 250 kt/yon inite kabann fluidized nan Hull, Angletè. Sèvi ak pwosesis sa a yo pwodwi asetat vinil ka diminye pri a pwodiksyon pa 30%, ak sede nan tan espas nan katalis la (1858-2744 g/(L · H-1)) se pi wo pase sa yo ki an pwosesis la kabann fiks (700 -1200 g/(L · H-1)).
Pwosesis la Lepprocess sèvi ak yon reaktè kabann fluidized la pou premye fwa, ki gen avantaj sa yo konpare ak yon reaktè kabann fiks:
1) Nan yon reaktè kabann fluidized, katalis la se kontinyèlman ak egzakteman menm jan melanje, kidonk kontribiye nan difizyon an inifòm nan pwomotè a ak asire yon konsantrasyon inifòm nan pwomotè a nan reaktè la.
2) reaktè a kabann fluidized ka kontinyèlman ranplase katalis la dezaktive ak katalis fre nan kondisyon opere.
3) Tanperati a reyaksyon kabann fluidized se konstan, minimize catalyst netralizasyon akòz surchof lokal yo, kidonk pwolonje lavi sa a ki sèvis nan katalis la.
4) Metòd la retire chalè yo itilize nan reaktè a kabann fluidized senplifye estrikti nan reaktè ak diminye volim li yo. Nan lòt mo, ka yon konsepsyon sèl reaktè dwe itilize pou gwo-echèl enstalasyon chimik, siyifikativman amelyore efikasite nan echèl nan aparèy la.