Vinyl acetate (VAc), වයිනයිල් ඇසිටේට් හෝ වයිනයිල් ඇසිටේට් ලෙසද හැඳින්වේ, C4H6O2 අණුක සූත්‍රයක් සහ 86.9 ක සාපේක්ෂ අණුක බරක් සහිත සාමාන්‍ය උෂ්ණත්වයේ සහ පීඩනයේදී අවර්ණ විනිවිද පෙනෙන ද්‍රවයකි.VAc, ලෝකයේ බහුලව භාවිතා වන කාර්මික කාබනික අමුද්‍රව්‍ය වලින් එකක් ලෙස, ස්වයං බහුඅවයවීකරණය හෝ වෙනත් මොනෝමර් සමඟ copolymerization හරහා polyvinyl acetate දුම්මල (PVAc), polyvinyl alcohol (PVA) සහ polyacrylonitrile (PAN) වැනි ව්‍යුත්පන්නයන් ජනනය කළ හැක.මෙම ව්‍යුත්පන්නයන් ඉදිකිරීම්, රෙදිපිළි, යන්ත්‍රෝපකරණ, ඖෂධ සහ පාංශු වැඩිදියුණු කරන්නන් සඳහා බහුලව භාවිතා වේ.මෑත වසරවල පර්යන්ත කර්මාන්තයේ වේගවත් සංවර්ධනය හේතුවෙන්, වයිනයිල් ඇසිටේට් නිෂ්පාදනය වසරින් වසර ඉහළ යාමේ ප්‍රවණතාවක් පෙන්නුම් කර ඇති අතර, 2018 දී වයිනයිල් ඇසිටේට් මුළු නිෂ්පාදනය 1970kt දක්වා ළඟා විය. දැනට, අමුද්‍රව්‍යවල බලපෑම හේතුවෙන් සහ ක්‍රියාවලි, වයිනයිල් ඇසිටේට් නිෂ්පාදන මාර්ගවලට ප්රධාන වශයෙන් ඇසිටිලීන් ක්රමය සහ එතිලීන් ක්රමය ඇතුළත් වේ.
1, ඇසිටිලීන් ක්රියාවලිය
1912 දී, කැනේඩියානු ජාතික F. Klatte, වායුගෝලීය පීඩනය යටතේ අතිරික්ත ඇසිටිලීන් සහ ඇසිටික් අම්ලය 60 සිට 100 ℃ දක්වා උෂ්ණත්වවලදී සහ රසදිය ලවණ උත්ප්රේරක ලෙස භාවිතා කරමින් වයිනයිල් ඇසිටේට් සොයා ගන්නා ලදී.1921 දී, ජර්මානු CEI සමාගම ඇසිටිලීන් සහ ඇසිටික් අම්ලයෙන් වයිනයිල් ඇසිටේට් වාෂ්ප අදියර සංස්ලේෂණය සඳහා තාක්ෂණයක් සංවර්ධනය කරන ලදී.එතැන් පටන් විවිධ රටවල පර්යේෂකයන් විසින් ඇසිටිලීන් වලින් වයිනයිල් ඇසිටේට් සංශ්ලේෂණය කිරීමේ ක්රියාවලිය සහ කොන්දේසි අඛණ්ඩව ප්‍රශස්ත කර ඇත.1928 දී ජර්මනියේ Hoechst සමාගම 12 kt/a වයිනයිල් ඇසිටේට් නිෂ්පාදන ඒකකයක් ස්ථාපිත කරන ලද අතර, වයිනයිල් ඇසිටේට් කාර්මිකකරණය වූ මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනය අවබෝධ කර ගත්තේය.ඇසිටිලීන් ක්රමය මගින් වයිනයිල් ඇසිටේට් නිපදවීමේ සමීකරණය පහත පරිදි වේ:
ප්රධාන ප්රතික්රියාව:
අතුරු ආබාධ:
ඇසිටිලීන් ක්රමය ද්‍රව අදියර ක්රමය සහ වායු අවධි ක්රමය ලෙස බෙදා ඇත.
ඇසිටිලීන් ද්‍රව අදියර ක්‍රමයේ ප්රතික්රියාකාරක අවධිය ද්‍රව වන අතර ප්රතික්රියාකාරකය ඇවිස්සීමේ උපකරණයක් සහිත ප්රතික්රියා ටැංකියකි.අඩු තෝරා ගැනීමේ හැකියාව සහ බොහෝ අතුරු නිෂ්පාදන වැනි ද්‍රව අදියර ක්‍රමයේ ඇති අඩුපාඩු නිසා මෙම ක්රමය වර්තමානයේ ඇසිටිලීන් වායු අදියර ක්රමය මගින් ප්රතිස්ථාපනය කර ඇත.
ඇසිටිලීන් වායුව සකස් කිරීමේ විවිධ මූලාශ්‍රවලට අනුව, ඇසිටිලීන් වායු අදියර ක්රමය ස්වාභාවික වායු ඇසිටිලීන් බෝර්ඩන් ක්රමය සහ කාබයිඩ් ඇසිටිලීන් වැකර් ක්රමය ලෙස බෙදිය හැකිය.
බෝර්ඩන් ක්රියාවලිය ඇසිටික් අම්ලය අවශෝෂකයක් ලෙස භාවිතා කරයි, එය ඇසිටිලීන් භාවිතයේ වේගය බෙහෙවින් වැඩි දියුණු කරයි.කෙසේ වෙතත්, මෙම ක්‍රියාවලි මාර්ගය තාක්‍ෂණිකව දුෂ්කර වන අතර අධික පිරිවැයක් අවශ්‍ය වේ, එබැවින් මෙම ක්රමය ස්වාභාවික වායු සම්පත් වලින් පොහොසත් ප්‍රදේශවල වාසියක් ගනී.
වාකර් ක්රියාවලිය කැල්සියම් කාබයිඩ් වලින් නිපදවන ඇසිටිලීන් සහ ඇසිටික් අම්ලය අමුද්‍රව්‍ය ලෙස භාවිතා කරයි, සක්‍රිය කාබන් වාහකයක් සහ සින්ක් ඇසිටේට් සක්‍රීය සංරචකයක් ලෙස උත්ප්රේරකයක් භාවිතා කරමින් වායුගෝලීය පීඩනය සහ ප්රතික්රියා උෂ්ණත්වය 170 ~ 230 ℃ යටතේ VAc සංස්ලේෂණය කරයි.ක්‍රියාවලි තාක්ෂණය සාපේක්ෂව සරල වන අතර අඩු නිෂ්පාදන පිරිවැයක් ඇත, නමුත් උත්ප්රේරක ක්රියාකාරී සංරචක පහසුවෙන් නැතිවීම, දුර්වල ස්ථාවරත්වය, අධික බලශක්ති පරිභෝජනය සහ විශාල දූෂණය වැනි අඩුපාඩු තිබේ.
2, එතිලීන් ක්රියාවලිය
එතිලීන්, ඔක්සිජන් සහ ග්ලැසියර ඇසිටික් අම්ලය යනු වයිනයිල් ඇසිටේට් ක්‍රියාවලියේ එතිලීන් සංස්ලේෂණය සඳහා භාවිතා කරන අමුද්‍රව්‍ය තුනකි.උත්ප්රේරකයේ ප්රධාන ක්රියාකාරී සංරචකය සාමාන්යයෙන් අටවන කාණ්ඩයේ උච්ච ලෝහ මූලද්රව්යය වන අතර එය යම් ප්රතික්රියා උෂ්ණත්වයකදී සහ පීඩනයකදී ප්රතික්රියා කරයි.පසුව සැකසීමෙන් පසුව, ඉලක්කගත නිෂ්පාදන වයිනයිල් ඇසිටේට් අවසානයේ ලබා ගනී.ප්රතික්රියා සමීකරණය පහත පරිදි වේ:
ප්රධාන ප්රතික්රියාව:
අතුරු ආබාධ:
එතිලීන් වාෂ්ප අදියර ක්රියාවලිය ප්‍රථම වරට බේයර් කෝපරේෂන් විසින් සංවර්ධනය කරන ලද අතර 1968 දී වයිනයිල් ඇසිටේට් නිෂ්පාදනය සඳහා කාර්මික නිෂ්පාදනයට යොදවන ලදී. නිෂ්පාදන මාර්ග පිළිවෙලින් ජර්මනියේ හර්ස්ට් සහ බේයර් කෝපරේෂන් සහ එක්සත් ජනපදයේ ජාතික ඩිස්ටිලර් කෝපරේෂන් හි ස්ථාපිත කරන ලදී.එය ප්රධාන වශයෙන් 4-5mm අරයක් සහිත සිලිකා ජෙල් පබළු වැනි අම්ල ප්‍රතිරෝධක ආධාරක මත පටවා ඇති පැලේඩියම් හෝ රත්‍රං සහ උත්ප්රේරකයේ ක්‍රියාකාරිත්වය සහ තෝරා ගැනීමේ හැකියාව වැඩි දියුණු කළ හැකි පොටෑසියම් ඇසිටේට් නිශ්චිත ප්‍රමාණයක් එකතු කිරීම.එතිලීන් වාෂ්ප අදියර USI ක්රමය භාවිතයෙන් වයිනයිල් ඇසිටේට් සංස්ලේෂණය කිරීමේ ක්රියාවලිය Bayer ක්‍රමයට සමාන වන අතර එය කොටස් දෙකකට බෙදා ඇත: සංස්ලේෂණය සහ ආසවනය.USI ක්රියාවලිය 1969 දී කාර්මික යෙදුමක් ලබා ගන්නා ලදී. උත්ප්රේරකයේ ක්රියාකාරී සංරචක ප්රධාන වශයෙන් පැලේඩියම් සහ ප්ලැටිනම් වන අතර සහායක කාරකය වන්නේ ඇලුමිනා වාහකයක් මත ආධාරක වන පොටෑසියම් ඇසිටේට් ය.ප්රතික්රියා තත්ත්වයන් සාපේක්ෂව මෘදු වන අතර උත්ප්‍රේරකයට දිගු සේවා කාලයක් ඇත, නමුත් අවකාශ-කාල අස්වැන්න අඩුය.ඇසිටිලීන් ක්රමය හා සසඳන විට, එතිලීන් වාෂ්ප අදියර ක්රමය තාක්‍ෂණයෙන් විශාල ලෙස දියුණු වී ඇති අතර එතිලීන් ක්‍රමයේ භාවිතා වන උත්ප්රේරක ක්‍රියාකාරීත්වය සහ තේරීම් අඛණ්ඩව වැඩිදියුණු වී ඇත.කෙසේ වෙතත්, ප්රතික්රියා චාලක සහ අක්රිය කිරීමේ යාන්ත්‍රණය තවමත් ගවේෂණය කළ යුතුය.
එතිලීන් ක්රමය භාවිතයෙන් වයිනයිල් ඇසිටේට් නිෂ්පාදනය උත්ප්රේරකයක් පුරවා ඇති ටියුබල් ස්ථාවර ඇඳ ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක් භාවිතා කරයි.පෝෂක වායුව ඉහළ සිට ප්‍රතික්‍රියාකාරකයට ඇතුළු වන අතර එය උත්ප්රේරක ඇඳ හා සම්බන්ධ වූ විට, ඉලක්ක නිෂ්පාදන වයිනයිල් ඇසිටේට් සහ අතුරු නිෂ්පාදන කාබන් ඩයොක්සයිඩ් කුඩා ප්‍රමාණයක් ජනනය කිරීමට උත්ප්රේරක ප්රතික්රියා සිදුවේ.ප්‍රතික්‍රියාවේ බාහිර තාප ස්වභාවය නිසා, ජල වාෂ්පීකරණය භාවිතා කිරීමෙන් ප්රතික්රියා තාපය ඉවත් කිරීම සඳහා ප්රතික්රියාකාරකයේ කවචයේ පැත්තට පීඩන ජලය හඳුන්වා දෙනු ලැබේ.
ඇසිටිලීන් ක්රමය හා සසඳන විට, එතිලීන් ක්‍රමයට සංයුක්ත උපාංග ව්යුහය, විශාල ප්‍රතිදානය, අඩු බලශක්ති පරිභෝජනය සහ අඩු දූෂණය යන ලක්ෂණ ඇති අතර එහි නිෂ්පාදන පිරිවැය ඇසිටිලීන් ක්‍රමයට වඩා අඩුය.නිෂ්පාදනයේ ගුණාත්මකභාවය උසස් වන අතර, විඛාදන තත්ත්වය බරපතල නොවේ.එබැවින්, 1970 ගණන්වලින් පසු එතිලීන් ක්රමය ක්‍රමයෙන් ඇසිටිලීන් ක්රමය ප්රතිස්ථාපනය විය.අසම්පූර්ණ සංඛ්‍යාලේඛනවලට අනුව, ලෝකයේ එතිලීන් ක්රමය මඟින් නිපදවන VAc වලින් 70% ක් පමණ VAc නිෂ්පාදන ක්‍රමවල ප්රධාන ධාරාව බවට පත්ව ඇත.
දැනට, ලෝකයේ වඩාත්ම දියුණු VAc නිෂ්පාදන තාක්ෂණය වන්නේ BP's Leap Process සහ Celanese's Vantage Process.සාම්ප්‍රදායික ස්ථාවර ඇඳ ගෑස් අදියර එතිලීන් ක්‍රියාවලියට සාපේක්ෂව, මෙම ක්‍රියාවලි තාක්ෂණයන් දෙක ඒකකයේ හරයේ ඇති ප්රතික්රියාකාරකය සහ උත්ප්රේරකය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කර ඇති අතර, ඒකක ක්‍රියාකාරිත්වයේ ආර්ථිකය සහ ආරක්ෂාව වැඩි දියුණු කර ඇත.
ස්ථාවර ඇඳ ප්‍රතික්‍රියාකාරකවල අසමාන උත්ප්රේරක ඇඳ බෙදා හැරීමේ සහ අඩු එතිලීන් එක්-මාර්ග පරිවර්තනයේ ගැටළු විසඳීම සඳහා Celanese විසින් නව ස්ථාවර ඇඳ Vantage ක්‍රියාවලියක් සංවර්ධනය කර ඇත.මෙම ක්‍රියාවලියේදී භාවිතා කරන ප්රතික්රියාකාරකය තවමත් ස්ථාවර ඇඳක් වන නමුත් උත්ප්රේරක පද්ධතියේ සැලකිය යුතු දියුණුවක් සිදු කර ඇති අතර සම්ප්‍රදායික ස්ථාවර ඇඳ ක්‍රියාවලීන්හි අඩුපාඩු මඟහරවා ගනිමින් ටේල් ගෑස් තුළ එතිලීන් ප්‍රතිසාධන උපාංග එකතු කර ඇත.නිෂ්පාදනයේ වයිනයිල් ඇසිටේට් වල අස්වැන්න සමාන උපාංගවලට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි ය.ක්‍රියාවලි උත්ප්රේරකය ප්රධාන ක්රියාකාරී සංරචකය ලෙස ප්ලැටිනම් ද, උත්ප්රේරක වාහකය ලෙස සිලිකා ජෙල් ද, අඩු කරන කාරකයක් ලෙස සෝඩියම් සයිටේ්‍රට් ද, ලැන්තනයිඩ් දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍ය වන ප්‍රෙසෝඩියමියම් සහ නියෝඩියමියම් වැනි අනෙකුත් සහායක ලෝහ ද භාවිතා කරයි.සාම්ප්‍රදායික උත්ප්රේරක හා සසඳන විට, උත්ප්රේරකයේ තේරීම, ක්‍රියාකාරකම් සහ අවකාශ-කාල අස්වැන්න වැඩි දියුණු වේ.
BP Amoco විසින් Fluidized bed ethylene gas අදියර ක්‍රියාවලියක් වර්ධනය කර ඇත, එය Leap Process ක්රියාවලිය ලෙසද හැඳින්වේ, සහ එංගලන්තයේ Hull හි 250 kt/a තරල සහිත ඇඳ ඒකකයක් ඉදිකර ඇත.වයිනයිල් ඇසිටේට් නිෂ්පාදනය සඳහා මෙම ක්රියාවලිය භාවිතා කිරීමෙන් නිෂ්පාදන පිරිවැය 30% කින් අඩු කළ හැකි අතර, උත්ප්රේරකයේ අවකාශ කාල අස්වැන්න (1858-2744 g/(L · h-1)) ස්ථාවර ඇඳ ක්‍රියාවලියට (700) වඩා බෙහෙවින් වැඩි ය. -1200 g / (L · h-1)).
LeapProcess ක්රියාවලිය ප්‍රථම වරට ද්රවීකරණය කරන ලද ඇඳ ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක් භාවිතා කරයි, එය ස්ථාවර ඇඳ ප්‍රතික්‍රියාකාරකයකට සාපේක්ෂව පහත වාසි ඇත:
1) ද්රවීකරණය කරන ලද ඇඳ ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක, උත්ප්රේරකය අඛණ්ඩව සහ ඒකාකාරව මිශ්‍ර කර ඇති අතර, එමඟින් ප්‍රවර්ධකයාගේ ඒකාකාර විසරණයට දායක වන අතර ප්රතික්රියාකාරකයේ ප්‍රවර්ධකයේ ඒකාකාර සාන්ද්‍රණයක් සහතික කරයි.
2) ද්රවීකරණය කරන ලද ඇඳ ප්රතික්රියාකාරකය ක්රියාකාරී තත්ත්වයන් යටතේ අක්රිය වූ උත්ප්රේරකය නැවුම් උත්ප්රේරකයක් සමඟ අඛණ්ඩව ප්රතිස්ථාපනය කළ හැකිය.
3) ද්රවීකරණය කරන ලද ඇඳ ප්රතික්රියා උෂ්ණත්වය නියත වන අතර, දේශීය උනුසුම් වීම හේතුවෙන් උත්ප්රේරක අක්රිය වීම අවම කිරීම, එමගින් උත්ප්රේරකයේ සේවා කාලය දීර්ඝ කිරීම.
4) ද්රවීකරණය කරන ලද ඇඳ ප්රතික්රියාකාරකයේ භාවිතා කරන තාපය ඉවත් කිරීමේ ක්රමය ප්රතික්රියාකාරක ව්යුහය සරල කර එහි පරිමාව අඩු කරයි.වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, විශාල පරිමාණයේ රසායනික ස්ථාපනයන් සඳහා තනි ප්රතික්රියාකාරක සැලසුමක් භාවිතා කළ හැකි අතර, උපාංගයේ පරිමාණයේ කාර්යක්ෂමතාව සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි දියුණු කරයි.
පසු කාලය: මාර්තු-17-2023
