Винил ацетат (VAC), познат и како винил ацетат или винил ацетат, е безбојна транспарентна течност на нормална температура и притисок, со молекуларна формула на C4H6O2 и релативна молекуларна тежина од 86,9. VAC, како една од најкористените индустриски органски суровини во светот, може да генерира деривати како што се поливинил ацетат смола (PVAC), поливинил алкохол (PVA) и полиакрилонитрил (PAN) преку само полимеризација или кополимеризација со други мономери. Овие деривати се користат во градежништво, текстил, машини, медицина и подобрувачи на почвата. Поради брзиот развој на терминалната индустрија во последниве години, производството на винил ацетат покажа тренд на зголемување од година во година, при што вкупното производство на винил ацетат достигнува 1970kt во 2018 година. Во моментов, како резултат на влијанието на суровините и Процесите, производните патеки на винил ацетат главно вклучуваат метод на ацетилен и метод на етилен.
1 、 процес на ацетилен
Во 1912 година, Ф. Клат, канадски, прв откриен винил ацетат со употреба на вишок ацетилен и оцетна киселина под атмосферски притисок, на температури кои се движат од 60 до 100 ℃, и со употреба на соли на жива како катализатори. Во 1921 година, германската компанија ЦЕИ разви технологија за синтеза на фаза на пареа на винил ацетат од ацетилен и оцетна киселина. Оттогаш, истражувачите од различни земји постојано го оптимизираат процесот и условите за синтеза на винил ацетат од ацетилен. Во 1928 г. Равенката за производство на винил ацетат со методот на ацетилен е како што следува:
Главна реакција:

Несакани ефекти:

Методот на ацетилен е поделен на метод на течна фаза и метод на фаза на гас.
Состојбата на реактантната фаза на методот на течна фаза на ацетилен е течна, а реакторот е резервоар за реакција со уред за мешање. Поради недостатоците на методот на течна фаза, како што се ниската селективност и многу нуспроизводи, овој метод е заменет со метод на ацетилен гас во моментов.
Според различните извори на подготовка на ацетилен гас, методот на ацетилен гас може да се подели на методот на ацетилен на природниот гас и методот на ацетилен ацетилен.
Процесот на Борден користи оцетна киселина како adsorbent, што во голема мерка ја подобрува стапката на употреба на ацетилен. Сепак, оваа процесна рута е технички тежок и бара високи трошоци, така што овој метод зафаќа предност во области богати со ресурси на природен гас.
Процесот Wacker користи ацетилен и оцетна киселина произведена од калциум карбид како суровини, користејќи катализатор со активиран јаглерод како носач и цинк ацетат како активна компонента, за да се синтетизира VAC под атмосферскиот притисок и температурата на реакцијата од 170 ~ 230 ℃. Технологијата на процеси е релативно едноставна и има ниски трошоци за производство, но има недостатоци како што се лесна загуба на активните компоненти на катализатор, лошата стабилност, високата потрошувачка на енергија и големото загадување.
2 、 процес на етилен
Етилен, кислород и глацијална оцетна киселина се три суровини што се користат во синтезата на етилен на процесот на винил ацетат. Главната активна компонента на катализаторот е типично осмиот групен благороден метален елемент, кој реагира на одредена температура и притисок на реакција. По последователната обработка, конечно се добива винил ацетат на целниот производ. Равенката на реакцијата е како што следува:
Главна реакција:

Несакани ефекти:

Процесот на фаза на етилен пареа за прв пат беше развиен од корпорацијата Баер и беше ставен во индустриско производство за производство на винил ацетат во 1968 година. Производствените линии беа основани во корпорацијата Харст и Баер во Германија и Националната корпорација за дестилатори во Соединетите држави, соодветно. Главно е паладиум или злато натоварено на потпорни на киселина, како што се монистра на силика гел со радиус од 4-5мм, и додавање на одредена количина на калиум ацетат, што може да ја подобри активноста и селективноста на катализаторот. Процесот за синтеза на винил ацетат со употреба на етиленски пареа фаза USI метод е сличен на методот Баер и е поделен на два дела: синтеза и дестилација. Процесот на УСИ постигна индустриска примена во 1969 година. Активните компоненти на катализаторот се главно паладиум и платина, а помошниот агент е калиум ацетат, кој е поддржан на алумина -носач. Условите за реакција се релативно благи, а катализаторот има долг животен век, но приносот на просторот и времето е мал. Во споредба со методот на ацетилен, методот на етиленска пареа фаза значително се подобри во технологијата, а катализаторите што се користат во методот на етилен постојано се подобруваат во активност и селективност. Сепак, кинетиката на реакција и механизмот за деактивирање сè уште треба да се истражи.
Производството на винил ацетат со употреба на етилен метод користи тубуларен фиксен кревет реактор исполнет со катализатор. Гасот за добиточна храна влегува во реакторот одозгора, а кога ќе контактира со креветот за катализатор, се случуваат каталитички реакции за да се генерираат целниот производ винил ацетат и мала количина на нуспроизвод јаглерод диоксид. Поради егзотермичката природа на реакцијата, водата под притисок се воведува во страната на школка на реакторот за да се отстрани топлината на реакцијата со употреба на испарување на водата.
Во споредба со методот на ацетилен, методот на етилен има карактеристики на структурата на компактен уред, голем излез, ниска потрошувачка на енергија и ниско загадување, а цената на производот е помала од онаа на методот на ацетилен. Квалитетот на производот е супериорен, а состојбата со корозија не е сериозна. Затоа, методот на етилен постепено го замени методот на ацетилен по 1970 -тите. Според нецелосната статистика, околу 70% од VAC произведен со метод на етилен во светот стана мејнстрим на методите за производство на VAC.
Во моментов, најнапредната технологија за производство на VAC во светот е процесот на Leap на БП и процесот на Vantage на Селејс. Споредено со традиционалниот процес на етилен на фиксен гас во креветот, овие две процесни технологии значително го подобриле реакторот и катализаторот во јадрото на единицата, подобрувајќи ја економијата и безбедноста на работењето на единицата.
Селејс разви нов процес на фиксен кревет за да ги реши проблемите на нерамномерната дистрибуција на креветот на катализаторот и ниската етилен еднострана конверзија во фиксни реактори во креветот. Реакторот што се користи во овој процес е сè уште фиксен кревет, но направени се значителни подобрувања во системот за катализатор, а уредите за обновување на етилен се додадени во опашката гас, надминувајќи ги недостатоците на традиционалните процеси на фиксен кревет. Приносот на производот винил ацетат е значително поголем од оној на слични уреди. Катализаторот на процесот користи платина како главна активна компонента, силика гел како носач на катализатор, натриум цитрат како средство за намалување и други помошни метали како што се лантанид ретки елементи на земјата, како што се прасеодимиум и неодимиум. Во споредба со традиционалните катализатори, селективноста, активноста и приносот на времето и времето на катализаторот се подобруваат.
БП Амоко има развиено процес на флуидизиран етиленски фаза на гас, познат и како процес на процеси на ЛЕАП, и има изградено 250 kT/а флуидирана креветска единица во Хал, Англија. Користењето на овој процес за производство на винил ацетат може да ги намали трошоците за производство за 30%, а приносот на вселенското време на катализаторот (1858-2744 g/(L · H-1)) е многу повисок од оној на фиксниот процес на кревет (700 -1200 g/(L · H-1)).
Процесот на Leapprocess за прв пат користи реактор со флуидизиран кревет, кој ги има следниве предности во споредба со фиксен реактор за кревет:
1) Во реактор со флуидизиран кревет, катализаторот е постојано и униформно мешан, со што се придонесува за униформа дифузија на промоторот и обезбедува униформа концентрација на промоторот во реакторот.
2) Реакторот со флуидизиран кревет може постојано да ја замени деактивираната катализатор со свеж катализатор во услови на работа.
3) Температурата на реакција на флуидизираниот кревет е константна, минимизирајќи ја деактивирањето на катализаторот заради локалното прегревање, а со тоа и го проширува услужниот век на катализаторот.
4) Методот за отстранување на топлина што се користи во реакторот за флуидизиран кревет ја поедноставува структурата на реакторот и го намалува неговиот волумен. Со други зборови, може да се користи единечен дизајн на реакторот за големи хемиски инсталации, значително подобрување на ефикасноста на скалата на уредот.