Վինիլային ացետատ (արձակուրդ), որը նաեւ հայտնի է որպես վինիլաց ացետատ կամ վինիլային ացետատ, անգույն թափանցիկ հեղուկ է նորմալ ջերմաստիճանում եւ ճնշմամբ, C4H6O2- ի մոլեկուլային բանաձեւով եւ 86.9-ի համեմատական ​​մոլեկուլային քաշով մոլեկուլային բանաձեւով: Արձակորդը, որպես աշխարհի ամենատարածված արդյունաբերական օրգանական հումքից մեկը, կարող է առաջացնել ածանցյալներ, ինչպիսիք են պոլիվինիլացետատե խեժը (PVAC), պոլիվինիլային ալկոհոլ (PVA) եւ պոլիասիալիզմի (PAN) այլ մոնոմերների միջոցով: Այս ածանցյալները լայնորեն օգտագործվում են շինարարության, տեքստիլների, մեքենաների, բժշկության եւ հողի բարելավման մեջ: Վերջին տարիներին տերմինալային արդյունաբերության արագ զարգացման շնորհիվ Վինիլացետատի արտադրությունը տարեցտարի ավելացման միտում է ցուցաբերել 2018 թ. Գործընթացներ, վինիլային ացետատի արտադրական ուղիները հիմնականում ներառում են ացետիլենային մեթոդ եւ էթիլենային մեթոդ:
1, ացետիլենային գործընթաց
1912 թ. 1921-ին գերմանական CEI ընկերությունը մշակեց տեխնոլոգիա վինիլային ացետատի սինթեզի վինիլենային ացետատի սինթեզի համար `ացետիլենից եւ քացախաթթվից: Այդ ժամանակվանից ի վեր տարբեր երկրների հետազոտողները շարունակաբար օպտիմիզացրել են ացետիլենից վինիլացետատի սինթեզի գործընթացն ու պայմանները: 1928-ին Գերմանիայի Hoechst ընկերությունը ստեղծեց 12 կ. Վինիլաց ացետատ արտադրության միավոր, իրականացնելով վինիլաց ացետատի արդյունաբերական լայնածավալ արտադրություն: Acetylene մեթոդով վինիլային ացետատ արտադրելու հավասարումը հետեւյալն է.
Հիմնական արձագանքը.

Կողմնակի էֆեկտներ.

Acetylene մեթոդը բաժանված է հեղուկի փուլի մեթոդի եւ գազի փուլի մեթոդի:
Acetylene հեղուկի փուլի մեթոդի ռեակտիվ փուլային վիճակը հեղուկ է, եւ ռեակտորը ռեակցիայի բաք է, ակտիվացնող սարքով: Հեղուկ փուլային մեթոդի թերությունների պատճառով, ինչպիսիք են ցածր ընտրողությունը եւ շատ ենթամթերքները, ներկայումս այս մեթոդը փոխարինվել է ացետիլեն գազի փուլի մեթոդով:
Ըստ ացետիլենային գազի պատրաստման տարբեր աղբյուրների, Acetylene գազի փուլի մեթոդը կարելի է բաժանել բնական գազի ացետիլենային բորդենի մեթոդի եւ կարբիդացիների Wacker մեթոդի:
Բորդենի գործընթացը օգտագործում է քացախաթթու, որպես adsorbent, ինչը մեծապես բարելավում է ացետիլենայի օգտագործումը: Այնուամենայնիվ, այս գործընթացը տեխնիկապես դժվար է եւ պահանջում է բարձր ծախսեր, ուստի այս մեթոդը առավելություն է գրավում բնական գազի ռեսուրսներով հարուստ տարածքներում:
Wacker գործընթացը օգտագործում է ացետիլեն եւ քացախաթթու, որը արտադրվում է կալցիումի կարբիդից, որպես հումք, օգտագործելով կատալիզատոր `ակտիվացված ածխածնի, որպես ակտիվ բաղադրիչ, մթնոլորտային ճնշման եւ ռեակցիայի ջերմաստիճանի ներքո: Գործընթացի տեխնոլոգիան համեմատաբար պարզ է եւ ունի արտադրության ցածր ծախսեր, բայց կան թերություններ, ինչպիսիք են կատալիզատորի հեշտ կորուստը, վատ կայունությունը, էներգիայի բարձր սպառումը եւ մեծ աղտոտումը:
2, էթիլենային գործընթաց
Էթիլենը, թթվածինը եւ սառցադաշտային քացախաթթուը ​​երեք հումք են, որն օգտագործվում է վինիլային ացետատների գործընթացի էթիլենային սինթեզում: Կատալիզատորի հիմնական ակտիվ բաղադրիչը սովորաբար գտնվում է ութերորդ խմբի ազնիվ մետաղի տարրը, որը արձագանքվում է որոշակի ռեակցիայի ջերմաստիճանում եւ ճնշում: Հետագա վերամշակումից հետո վերջապես ձեռք է բերվում թիրախային արտադրանքի վինիլային ացետատը: Արձագանքման հավասարումը հետեւյալն է.
Հիմնական արձագանքը.

Կողմնակի էֆեկտներ.

Էթիլենային գոլորշիների փուլի գործընթացը առաջին անգամ մշակվել է «Բայեր» կորպորացիայի կողմից եւ արդյունաբերական արտադրություն է ներկայացվել 1968-ին Վինիլաց ացետատների արտադրության համար: Այն հիմնականում պալադիում կամ ոսկի է բեռնված թթվակայուն աջակցող, ինչպիսիք են Silica Gel Beads- ը `4-5 մմ շառավղով, եւ որոշակի քանակությամբ կալիումի ացետատների հավելում, որը կարող է բարելավել կատալիզայի ակտիվությունը եւ որոշակի քանակությամբ: Վինիլաց ացետատի սինթեզի գործընթացը `օգտագործելով էթիլենային գոլորշիների փուլի USI մեթոդը նման է Bayer մեթոդին եւ բաժանված է երկու մասի, սինթեզ եւ թորում: USI գործընթացը ձեռք է բերել արդյունաբերական կիրառություն 1969 թ. Արձագանքման պայմանները համեմատաբար մեղմ են, եւ կատալիզատորը երկար ծառայության կյանք ունի, բայց տիեզերական տեւողությունը ցածր է: Acetylene մեթոդի համեմատությամբ էթիլենային գոլորշիների փուլի մեթոդը մեծապես բարելավվել է տեխնոլոգիայում, եւ էթիլենային մեթոդով օգտագործվող կատալիզատորները շարունակաբար բարելավվել են գործունեության եւ ընտրության մեջ: Այնուամենայնիվ, ռեակցիայի կինետիկայի եւ անջատման մեխանիզմը դեռ պետք է ուսումնասիրվի:
Վինիլային ացետատի արտադրությունը `օգտագործելով էթիլենային մեթոդը, օգտագործում է գլանային ֆիքսված անկողնային ռեակտոր, որը լցված է կատալիզատորով: Կերակրման գազը վերեւից է մտնում ռեակտորին, եւ երբ այն շփվում է կատալիզատորի մահճակալի վրա, կատալիտիկ ռեակցիաներ են առաջանում թիրախային ացքսիդ եւ փոքր քանակությամբ հավելվածի ածխաթթու գազ: Արձագանքման էկզոտամիկ բնույթի պատճառով ճնշված ջուրը ներմուծվում է ռեակտորի կեղեւի կողմում `ռեակցիայի ջերմությունը հանելու միջոցով` օգտագործելով ջրի գոլորշիացումը:
Acetylene մեթոդի համեմատությամբ էթիլենային մեթոդը ունի կոմպակտ սարքի կառուցվածքի, մեծ արդյունքի, ցածր էներգիայի սպառման եւ ցածր աղտոտման բնութագրերը եւ դրա արտադրանքի արժեքը ցածր է, քան ացետիլենային մեթոդը: Ապրանքի որակը գերազանց է, եւ կոռոզիոն իրավիճակը լուրջ չէ: Հետեւաբար, էթիլենային մեթոդը աստիճանաբար փոխարինեց ացետիլենային մեթոդը 1970-ականներից հետո: Համաձայն թերի վիճակագրության, աշխարհում էթիլենային մեթոդով արտադրված լեղձի մոտ 70% -ը դարձել է վանդակի արտադրության մեթոդների հիմնական հոսքը:
Ներկայումս աշխարհում ամենաառաջադե արտահանման տեխնոլոգիան BP- ի թռիչքային գործընթացն է եւ Celanese- ի դիտարկման գործընթացը: Համեմատած ավանդական ֆիքսված անկողնային գազի փուլի էթիլենային գործընթացի հետ, այս երկու գործընթացների տեխնոլոգիաները զգալիորեն բարելավել են ռեակտորը եւ կատալիզատորը միավորի հիմքում, բարելավելով տնտեսությունը եւ միավորի շահագործման անվտանգությունը:
Celanese- ը մշակել է նոր ֆիքսված անկողնային ֆիքսված գործընթացում `հստակ անկողնային ռեակտորների անկողնային կատալիզատորի բաշխման եւ ցածր էթիլենային միակողմանի փոխակերպման խնդիրները լուծելու համար: Այս գործընթացում օգտագործված ռեակտորը դեռ ֆիքսված մահճակալ է, բայց կատալիզատորային համակարգում զգալի բարելավումներ են կատարվել, եւ պոչի գազում ավելացվել են էթիլենային վերականգնման սարքեր, հաղթահարելով ավանդական ֆիքսված անկողնային գործընթացների թերությունները: Վինիլացետրի արտադրանքի եկամտաբերությունը զգալիորեն ավելի բարձր է, քան նման սարքերի: Գործընթացը կատալիզատորը օգտագործում է պլատինը, որպես հիմնական ակտիվ բաղադրիչ, սիլիցայի գել, որպես կատալիական կրիչ, նատրիումի ցիտրատը, որպես նվազեցնող միջոց, ինչպիսիք են լանգանիդի հազվագյուտ հողի տարրերը, ինչպիսիք են պրոպտանիդ հազվագյուտ հողի տարրերը: Համեմատած ավանդական կատալիզատորների, կատալիզատորի ընտրողությունը, գործունեությունը եւ տարածության տիեզերական եկամտաբերությունը բարելավվում են:
BP Amoco- ն մշակել է հեղուկացված մահճակալի էթիլենային գազի փուլային գործընթաց, որը հայտնի է նաեւ որպես թռիչքային գործընթացների գործընթաց եւ կառուցել է 250 կմ / հեղուկացված անկողնային միավոր, Անգլիայի Հալլ քաղաքում: Վինիլային ացետատ արտադրելու այս գործընթացը կարող է նվազեցնել արտադրության արժեքը 30% -ով, իսկ կատալիզատորի տիեզերական ժամանակի բերքատվությունը (1858-2744 G / (LevoS)) շատ ավելի բարձր է, քան ֆիքսված մահճակալի գործընթացը (700 -1200 գ / (L · H-1)):
Նվիրաբերության գործընթացը առաջին անգամ օգտագործում է հեղուկացված մահճակալի ռեակտոր, որն ունի հետեւյալ առավելությունները `համեմատած ֆիքսված մահճակալի ռեակտորի հետ.
1) հեղուկացված մահճակալի ռեակտորում, կատալիզատորը շարունակաբար եւ համազգեստով խառնվում է, դրանով իսկ նպաստելով խթանողի միասնական տարածմանը եւ ռեակտորում առաջխաղեղենի միասնական կոնցենտրացիան ապահովելու համար:
2) հեղուկացված մահճակալի ռեակտորը կարող է անընդհատ փոխարինել անջատված կատալիզատորին `գործառնական պայմաններում թարմ կատալիզատորով:
3) հեղուկացված մահճակալի ռեակցիայի ջերմաստիճանը կայուն է, նվազագույնի հասցնելով կատալիզատորի անջատումը տեղական գերտաքացման պատճառով, դրանով իսկ ընդլայնելով կատալիզատորի սպասարկման կյանքը:
4) հեղուկացված մահճակալի ռեակտորում օգտագործվող ջերմության հեռացման մեթոդը պարզեցնում է ռեակտորի կառուցվածքը եւ նվազեցնում է դրա ծավալը: Այլ կերպ ասած, մեկ ռեակտորի դիզայնը կարող է օգտագործվել լայնածավալ քիմիական կայանքների համար, զգալիորեն բարելավելով սարքի մասշտաբի արդյունավետությունը: