Mae asetad finyl (VAC), a elwir hefyd yn asetad finyl neu asetad finyl, yn hylif tryloyw di -liw ar dymheredd a gwasgedd arferol, gyda fformiwla foleciwlaidd o C4H6O2 a phwysau moleciwlaidd cymharol o 86.9. Gall VAC, fel un o'r deunyddiau crai organig diwydiannol a ddefnyddir fwyaf yn y byd, gynhyrchu deilliadau fel resin asetad polyvinyl (PVAC), alcohol polyvinyl (PVA), a polyacrylonitrile (PAN) trwy hunan polymerization neu gopolymerization gyda monomer eraill. Defnyddir y deilliadau hyn yn helaeth mewn adeiladu, tecstilau, peiriannau, meddygaeth a gwellwyr pridd. Oherwydd datblygiad cyflym y diwydiant terfynol yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae cynhyrchu asetad finyl wedi dangos tuedd o gynyddu flwyddyn ar ôl blwyddyn, gyda chyfanswm cynhyrchiad asetad finyl yn cyrraedd 1970kt yn 2018. Ar hyn o bryd, oherwydd dylanwad deunyddiau crai a dylanwad deunyddiau crai a Mae prosesau, llwybrau cynhyrchu asetad finyl yn bennaf yn cynnwys dull asetylen a dull ethylen.
1 、 proses asetylen
Ym 1912, darganfu F. Klatte, Canada, asetad finyl gyntaf gan ddefnyddio asetylen gormodol ac asid asetig o dan bwysau atmosfferig, ar dymheredd yn amrywio o 60 i 100 ℃, ac yn defnyddio halwynau mercwri fel catalyddion. Ym 1921, datblygodd cwmni CEI yr Almaen dechnoleg ar gyfer synthesis cyfnod anwedd asetad finyl o asetylen ac asid asetig. Ers hynny, mae ymchwilwyr o wahanol wledydd wedi optimeiddio'r broses a'r amodau yn barhaus ar gyfer synthesis asetad finyl o asetylen. Ym 1928, sefydlodd Hoechst Company o'r Almaen uned gynhyrchu asetad finyl 12 kt/A, gan wireddu cynhyrchiad diwydiannol ar raddfa fawr o asetad finyl. Mae'r hafaliad ar gyfer cynhyrchu asetad finyl trwy'r dull asetylen fel a ganlyn:
Prif Ymateb:
Rhennir dull asetylen yn ddull cyfnod hylif a dull cyfnod nwy.
Mae cyflwr cam yr adweithydd y dull cyfnod hylif asetylen yn hylif, ac mae'r adweithydd yn danc adweithio gyda dyfais droi. Oherwydd diffygion dull cyfnod hylif fel detholusrwydd isel a llawer o sgil-gynhyrchion, mae'r dull hwn wedi'i ddisodli'r dull hwn gan ddull cyfnod nwy asetylen ar hyn o bryd.
Yn ôl y gwahanol ffynonellau o baratoi nwy asetylen, gellir rhannu dull cyfnod nwy asetylen yn ddull asetylen nwy naturiol a dull Wacker asetylen carbid.
Mae'r broses borden yn defnyddio asid asetig fel adsorbent, sy'n gwella cyfradd defnyddio asetylen yn fawr. Fodd bynnag, mae'r llwybr proses hwn yn dechnegol anodd ac mae angen costau uchel arno, felly mae'r dull hwn yn meddiannu mantais mewn ardaloedd sy'n llawn adnoddau nwy naturiol.
Mae'r broses Wacker yn defnyddio asetylen ac asid asetig a gynhyrchir o galsiwm carbid fel deunyddiau crai, gan ddefnyddio catalydd gyda charbon wedi'i actifadu fel cludwr a asetad sinc fel cydran weithredol, i syntheseiddio gwag o dan bwysedd atmosfferig a thymheredd adweithio 170 ~ 230 ℃. Mae'r dechnoleg broses yn gymharol syml ac mae ganddo gostau cynhyrchu isel, ond mae diffygion megis colli cydrannau gweithredol catalydd yn hawdd, sefydlogrwydd gwael, defnydd ynni uchel, a llygredd mawr.
2 、 proses ethylen
Mae ethylen, ocsigen, ac asid asetig rhewlifol yn dri deunydd crai a ddefnyddir yn synthesis ethylen proses asetad finyl. Prif gydran weithredol y catalydd yn nodweddiadol yw'r wythfed elfen fetel bonheddig grŵp, sy'n cael ei ymateb ar dymheredd a gwasgedd adwaith penodol. Ar ôl prosesu dilynol, ceir y cynnyrch finyl cynnyrch targed o'r diwedd. Mae'r hafaliad adweithio fel a ganlyn:
Prif Ymateb:
Sgîl -effeithiau:
Datblygwyd y broses cyfnod anwedd ethylen gyntaf gan Bayer Corporation ac fe'i rhoddwyd mewn cynhyrchu diwydiannol ar gyfer cynhyrchu asetad finyl ym 1968. Sefydlwyd llinellau cynhyrchu yn Hearst a Bayer Corporation yn yr Almaen a Chorfforaeth Distillers Cenedlaethol yn yr Unol Daleithiau, yn y drefn honno. Palladium yn bennaf neu aur wedi'i lwytho ar gynhaliaeth gwrthsefyll asid, fel gleiniau gel silica gyda radiws o 4-5mm, ac ychwanegu rhywfaint o asetad potasiwm, a all wella gweithgaredd a detholusrwydd y catalydd. Mae'r broses ar gyfer synthesis asetad finyl gan ddefnyddio dull USI cam anwedd ethylen yn debyg i ddull Bayer, ac mae wedi'i rannu'n ddwy ran: synthesis a distyllu. Cyflawnodd y broses USI gymhwysiad diwydiannol ym 1969. Mae cydrannau gweithredol y catalydd yn bennaf yn palladium a phlatinwm, a'r asiant ategol yw asetad potasiwm, a gefnogir ar gludwr alwmina. Mae'r amodau adweithio yn gymharol ysgafn ac mae gan y catalydd oes gwasanaeth hir, ond mae'r cynnyrch amser-gofod yn isel. O'i gymharu â'r dull asetylen, mae'r dull cyfnod anwedd ethylen wedi gwella'n fawr mewn technoleg, ac mae'r catalyddion a ddefnyddir yn y dull ethylen wedi gwella'n barhaus mewn gweithgaredd a detholusrwydd. Fodd bynnag, mae angen archwilio'r cineteg adweithio a'r mecanwaith dadactifadu o hyd.
Mae cynhyrchu asetad finyl gan ddefnyddio'r dull ethylen yn defnyddio adweithydd gwely sefydlog tiwbaidd wedi'i lenwi â chatalydd. Mae'r nwy bwyd anifeiliaid yn mynd i mewn i'r adweithydd o'r brig, a phan fydd yn cysylltu â'r gwely catalydd, mae adweithiau catalytig yn digwydd i gynhyrchu'r asetad finyl cynnyrch targed a swm bach o garbon deuocsid sgil-gynhyrchion. Oherwydd natur ecsothermig yr adwaith, cyflwynir dŵr dan bwysau i ochr cragen yr adweithydd i gael gwared ar wres yr adwaith trwy ddefnyddio anweddiad dŵr.
O'i gymharu â'r dull asetylen, mae gan y dull ethylen nodweddion strwythur dyfeisiau cryno, allbwn mawr, bwyta ynni isel, a llygredd isel, ac mae cost ei gynnyrch yn is na dull y dull asetylen. Mae ansawdd y cynnyrch yn rhagori, ac nid yw'r sefyllfa gyrydiad yn ddifrifol. Felly, yn raddol disodlodd y dull ethylen y dull asetylen ar ôl y 1970au. Yn ôl ystadegau anghyflawn, mae tua 70% o VAC a gynhyrchir gan ddull ethylen yn y byd wedi dod yn brif ffrwd dulliau cynhyrchu VAC.
Ar hyn o bryd, y dechnoleg cynhyrchu VAC fwyaf datblygedig yn y byd yw proses naid BP a phroses wylio Celanese. O'i gymharu â'r broses ethylen cam nwy gwely sefydlog traddodiadol, mae'r ddwy dechnoleg broses hyn wedi gwella'r adweithydd a'r catalydd wrth wraidd yr uned yn sylweddol, gan wella economi a diogelwch gweithrediad yr uned.
Mae Celanese wedi datblygu proses vantage gwely sefydlog newydd i fynd i'r afael â phroblemau dosbarthiad gwelyau catalydd anwastad a throsi unffordd ethylen isel mewn adweithyddion gwely sefydlog. Mae'r adweithydd a ddefnyddir yn y broses hon yn dal i fod yn wely sefydlog, ond gwnaed gwelliannau sylweddol i'r system catalydd, ac mae dyfeisiau adfer ethylen wedi'u hychwanegu yn y nwy cynffon, gan oresgyn diffygion prosesau gwely sefydlog traddodiadol. Mae cynnyrch asetad finyl y cynnyrch yn sylweddol uwch na chynnyrch dyfeisiau tebyg. Mae'r catalydd proses yn defnyddio platinwm fel y brif gydran weithredol, gel silica fel y cludwr catalydd, sitrad sodiwm fel asiant lleihau, a metelau ategol eraill fel elfennau daear prin lanthanide fel praseodymium a neodymium. O'i gymharu â catalyddion traddodiadol, mae detholusrwydd, gweithgaredd a chynnyrch amser-gofod y catalydd yn cael eu gwella.
Mae BP AMOCO wedi datblygu proses gyfnod nwy hylifol gwely ethylen, a elwir hefyd yn broses y broses naid, ac mae wedi adeiladu uned wely hylifedig 250 kt/A yn Hull, Lloegr. Gall defnyddio'r broses hon i gynhyrchu asetad finyl leihau'r gost cynhyrchu 30%, ac mae cynnyrch amser gofod y catalydd (1858-2744 g/(L · H-1)) yn llawer uwch na phroses y gwely sefydlog (700 -1200 g/(L · H-1)).
Mae'r broses llaincennau yn defnyddio adweithydd gwely hylifedig am y tro cyntaf, sydd â'r manteision canlynol o'i gymharu ag adweithydd gwely sefydlog:
1) Mewn adweithydd gwely hylifedig, mae'r catalydd yn gymysg yn barhaus ac yn unffurf, a thrwy hynny gyfrannu at ymlediad unffurf yr hyrwyddwr a sicrhau crynodiad unffurf o'r hyrwyddwr yn yr adweithydd.
2) Gall yr adweithydd gwely hylifedig ddisodli'r catalydd dadactifadu yn barhaus gyda chatalydd ffres o dan amodau gweithredu.
3) Mae'r tymheredd adwaith gwely hylifedig yn gyson, gan leihau dadactifadu catalydd oherwydd gorboethi lleol, a thrwy hynny ymestyn oes gwasanaeth y catalydd.
4) Mae'r dull tynnu gwres a ddefnyddir yn yr adweithydd gwely hylifedig yn symleiddio strwythur yr adweithydd ac yn lleihau ei gyfaint. Hynny yw, gellir defnyddio dyluniad un adweithydd ar gyfer gosodiadau cemegol ar raddfa fawr, gan wella effeithlonrwydd graddfa'r ddyfais yn sylweddol.
Amser Post: Mawrth-17-2023