Winil asetat (VAc), winil asetat ýa-da winil asetat diýlip hem bilinýär, adaty temperaturada we basyşda reňksiz aç-açan suwuklyk, C4H6O2 molekulýar formulasy we degişlilikde molekulýar agramy 86,9.VAc, dünýäde iň köp ulanylýan senagat organiki çig malynyň biri hökmünde poliminil asetat rezini (PVAc), poliwinil spirti (PVA) we poliakrilonitril (PAN) ýaly polimerizasiýa ýa-da beýleki monomerler bilen kopolimerizasiýa arkaly emele gelip biler.Bu emele gelenler gurluşykda, dokma önümlerinde, tehnikada, lukmançylykda we topragy gowulaşdyrmakda giňden ulanylýar.Soňky ýyllarda terminal pudagynyň çalt ösmegi sebäpli, winil asetatyň önümçiligi 2018-nji ýylda winil asetatyň umumy önümçiligi 1970kt-a ýetip, ýylsaýyn artmak tendensiýasyny görkezdi. Häzirki wagtda çig malyň täsiri sebäpli we prosesler, winil asetatyň önümçilik ugurlary esasan asetilen usulyny we etilen usulyny öz içine alýar.
1 ety Asetilen prosesi
1912-nji ýylda kanadaly F.Klatte ilkinji gezek atmosfera basyşy astynda, 60-dan 100 temperatures çenli temperaturada we simap duzlaryny katalizator hökmünde ulanyp, winil asetaty ilkinji gezek açdy.1921-nji ýylda Germaniýanyň CEI kompaniýasy asetilen we sirke kislotasyndan winil asetatyň bug fazasyny sintez etmek tehnologiýasyny döretdi.Şondan bäri dürli ýurtlaryň gözlegçileri winil asetatyň asetilenden sintezi üçin prosesi we şertleri yzygiderli optimallaşdyrýarlar.1928-nji ýylda Germaniýanyň Hoechst kompaniýasy winil asetatyň senagat taýdan ösen önümçiligini amala aşyryp, 12 kt / winil asetat önümçilik bölümini döretdi.Asetilen usuly bilen winil asetat öndürmek üçin deňleme aşakdaky ýaly:
Esasy reaksiýa:

Idearamaz täsirleri:

Asetilen usuly suwuk faza usulyna we gaz fazasy usulyna bölünýär.
Asetilen suwuk fazanyň usulynyň reaktiw fazasy suwuk, reaktor bolsa garyjy enjam bilen reaksiýa tankydyr.Pes seçimlilik we köp sanly önüm ýaly suwuk faza usulynyň kemçilikleri sebäpli bu usul häzirki wagtda asetilen gaz fazasy usuly bilen çalşyryldy.
Asetilen gazy taýýarlamagyň dürli çeşmelerine görä, asetilen gaz fazasy usuly tebigy gaz asetilen Borden usulyna we karbid asetilen Wacker usulyna bölünip bilner.
Borden prosesi sirke kislotasyny adsorbent hökmünde ulanýar, bu asetileniň ulanylyş derejesini ep-esli ýokarlandyrýar.Şeýle-de bolsa, bu iş ugry tehniki taýdan kyn we ýokary çykdajylary talap edýär, şonuň üçin bu usul tebigy gaz baý ýerlerinde artykmaçlygy eýeleýär.
Wacker prosesi, kalsiý karbidinden öndürilen asetilen we sirke kislotasyny çig mal hökmünde ulanýar, işjeňleşdirilen uglerodly katalizatory we sink asetaty işjeň komponent hökmünde, VAc-ny atmosfera basyşy we reaksiýa temperaturasy 170 ~ 230 synt sintez etmek üçin ulanýar.Amal tehnologiýasy birneme ýönekeý we önümçilik çykdajylary az, ýöne katalizator işjeň komponentleriniň aňsat ýitmegi, durnuksyzlygyň pesligi, ýokary energiýa sarp edilişi we uly hapalanma ýaly kemçilikler bar.
2 、 Etilen prosesi
Etilen, kislorod we buzly sirke kislotasy winil asetat prosesiniň etilen sintezinde ulanylýan üç çig maldyr.Katalizatoryň esasy işjeň bölegi, adatça belli bir reaksiýa temperaturasynda we basyşda reaksiýa berýän sekizinji topar asylly metal elementidir.Soňra gaýtadan işlenenden soň, maksatly önüm winil asetat ahyrsoňy alynýar.Reaksiýa deňlemesi aşakdaky ýaly:
Esasy reaksiýa:

Idearamaz täsirleri:

Etilen bug fazasy prosesi ilkinji gezek “Baýer” korporasiýasy tarapyndan işlenip düzüldi we 1968-nji ýylda winil asetat öndürmek üçin senagat önümçiligine girizildi. Önümçilik liniýalary degişlilikde Germaniýanyň “Hearst” we “Bayer” korporasiýasynda we ABŞ-da Milli Distillers korporasiýasynda döredildi.Esasan 4-5mm radiusy bolan kremniy gel monjuklary we katalizatoryň işjeňligini we seçimliligini ýokarlandyryp biljek kaliý asetat ýaly kislota çydamly direglere ýüklenen palladim ýa-da altyn.Etilen bug fazasy USI usuly bilen winil asetatyň sintezi prosesi Baýer usulyna meňzeýär we iki bölege bölünýär: sintez we distillasiýa.USI prosesi 1969-njy ýylda senagat taýdan ulanylmagyny gazandy. Katalizatoryň işjeň düzüm bölekleri esasan palladim we platina, kömekçi agent bolsa alýumin göterijide goldanýan kaliý asetatdyr.Reaksiýa şertleri birneme ýumşak we katalizatoryň ömri uzak, ýöne boş wagt hasyly pes.Asetilen usuly bilen deňeşdirilende, etilen bug fazasy usuly tehnologiýada ep-esli gowulaşdy we etilen usulynda ulanylýan katalizatorlar işjeňlikde we seçimlilikde yzygiderli gowulaşdy.Şeýle-de bolsa, reaksiýa kinetikasy we deaktiwasiýa mehanizmi entek öwrenilmeli.
Etilen usuly bilen winil asetatyň önümçiliginde katalizator bilen doldurylan turba turba reaktory ulanylýar.Iýmit gazy ýokardan reaktora girýär we katalizator düşegi bilen baglanyşanda, maksatly önüm winil asetaty we az mukdarda önüm kömürturşy gazyny döretmek üçin katalitik reaksiýalar ýüze çykýar.Reaksiýanyň ekzotermiki tebigaty sebäpli, suwuň bugarmagy arkaly reaksiýa ýylylygyny aýyrmak üçin basyşly suw reaktoryň gabyk tarapyna girizilýär.
Asetilen usuly bilen deňeşdirilende, etilen usuly ykjam enjam gurluşynyň, uly önümçiligiň, energiýanyň az sarp edilmeginiň we pes hapalanmagynyň aýratynlyklaryna eýedir we önümiň bahasy asetilen usulyndan has pesdir.Önümiň hili has ýokary, poslama ýagdaý çynlakaý däl.Şonuň üçin etilen usuly 1970-nji ýyllardan soň ýuwaş-ýuwaşdan asetilen usulyny çalyşdy.Doly däl statistika görä, dünýäde etilen usuly bilen öndürilen VAc-yň takmynan 70% -i VAc önümçilik usullarynyň esasy akymyna öwrüldi.
Häzirki wagtda dünýäde iň ösen VAc önümçilik tehnologiýasy BP-iň böküş prosesi we Celanese's Vantage Process.Adaty kesgitlenen ýatak gaz fazasy etilen prosesi bilen deňeşdirilende, bu iki proses tehnologiýasy enjamyň ýadrosyndaky reaktory we katalizatory ep-esli gowulandyrdy, birligiň işiniň ykdysadyýetini we howpsuzlygyny ýokarlandyrdy.
Celanese, katalizator düşeginiň deň däl paýlanyşy we durnukly düşek reaktorlarynda pes etilen bir taraplaýyn öwrülişik meselelerini çözmek üçin täze durnukly düşek Vantage prosesi döredildi.Bu amalda ulanylýan reaktor henizem üýtgewsiz ýatak bolup durýar, ýöne katalizator ulgamynda ep-esli gowulaşmalar edildi we guýruk gazyna etilen dikeldiş enjamlary adaty durnukly düşek amallarynyň kemçiliklerini ýeňip geçdi.Winil asetatyň önümi, şuňa meňzeş enjamlaryňkydan ep-esli ýokary.Amal katalizatory platini esasy işjeň komponent hökmünde, katalizator göterijisi hökmünde kremniy jeli, azaldýan serişde hökmünde natriý sitraty we praseodymium we neodymium ýaly lantanid seýrek toprak elementleri ýaly beýleki kömekçi metallary ulanýar.Adaty katalizatorlar bilen deňeşdirilende, katalizatoryň saýlamagy, işjeňligi we boş wagt hasyllylygy ýokarlanýar.
“BP Amoco”, “Leap Process” diýlip hem atlandyrylýan suwuk ýatak etilen gaz fazasy prosesini ösdürdi we Angliýanyň Hull şäherinde 250 kt / suwuklandyrylan düşek bölümini gurdy.Winil asetat öndürmek üçin bu prosesi ulanmak önümçiligiň bahasyny 30% azaldyp biler we katalizatoryň boşluk wagty (1858-2744 g / (L · h-1)) kesgitlenen düşek prosesinden has ýokarydyr (700) -1200 g / (L · h-1)).
“LeapProcess” prosesi ilkinji gezek suwuk krowat reaktoryny ulanýar, bu kesgitlenen düşek reaktory bilen deňeşdirilende aşakdaky artykmaçlyklara eýe:
1) Suwuklandyrylan düşek reaktorynda katalizator yzygiderli we birmeňzeş garylýar, şeýlelik bilen mahabatçynyň birmeňzeş ýaýramagyna goşant goşýar we promouteriň reaktorda birmeňzeş konsentrasiýasyny üpjün edýär.
2) Suwuklandyrylan düşek reaktory, iş şertlerinde ýapylan katalizatory täze katalizator bilen yzygiderli çalşyp biler.
3) Suwuklandyrylan düşek reaksiýasynyň temperaturasy hemişelik bolup, ýerli gyzgynlyk sebäpli katalizatoryň deaktiwasiýasyny azaldýar we şeýlelik bilen katalizatoryň hyzmat möhletini uzaldýar.
4) Suwuklandyrylan düşek reaktorynda ulanylýan ýylylygy aýyrmak usuly reaktoryň gurluşyny aňsatlaşdyrýar we sesini peseldýär.Başgaça aýdylanda, enjamyň masştablaýyn netijeliligini ep-esli ýokarlandyryp, uly göwrümli himiki enjamlar üçin ýekeje reaktoryň dizaýny ulanylyp bilner.