Mae asetad finyl (VAc), a elwir hefyd yn asetad finyl neu asetad finyl, yn hylif tryloyw di-liw ar dymheredd a phwysau arferol, gyda fformiwla moleciwlaidd o C4H6O2 a phwysau moleciwlaidd cymharol o 86.9.Mae VAc, fel un o'r deunyddiau crai organig diwydiannol a ddefnyddir fwyaf yn y byd, yn gallu cynhyrchu deilliadau fel resin polyvinyl asetad (PVAc), alcohol polyvinyl (PVA), a polyacrylonitrile (PAN) trwy hunan-bolymerization neu gopolymerization gyda monomerau eraill.Defnyddir y deilliadau hyn yn helaeth mewn adeiladu, tecstilau, peiriannau, meddygaeth, a gwella pridd.Oherwydd datblygiad cyflym y diwydiant terfynell yn y blynyddoedd diwethaf, mae cynhyrchu asetad finyl wedi dangos tuedd o gynyddu o flwyddyn i flwyddyn, gyda chyfanswm cynhyrchu asetad finyl yn cyrraedd 1970kt yn 2018. Ar hyn o bryd, oherwydd dylanwad deunyddiau crai a prosesau, mae llwybrau cynhyrchu asetad finyl yn bennaf yn cynnwys dull asetylen a dull ethylene.
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 ℃, a defnyddio halwynau mercwri fel catalyddion.Ym 1921, datblygodd Cwmni CEI yr Almaen dechnoleg ar gyfer synthesis cam anwedd o asetad finyl o asetylen ac asid asetig.Ers hynny, mae ymchwilwyr o wahanol wledydd wedi optimeiddio'r broses a'r amodau ar gyfer synthesis asetad finyl o asetylen yn barhaus.Ym 1928, sefydlodd Hoechst Company of Germany uned gynhyrchu finyl asetad 12 kt/a, gan wireddu cynhyrchu diwydiannol ar raddfa fawr o asetad finyl.Mae'r hafaliad ar gyfer cynhyrchu asetad finyl gan ddefnyddio'r dull asetylen fel a ganlyn:
Prif ymateb:

Sgil effeithiau:

Rhennir dull asetylen yn ddull cyfnod hylif a dull cam nwy.
Mae cyflwr cam adweithydd y dull cyfnod hylif asetylen yn hylif, ac mae'r adweithydd yn danc adwaith gyda dyfais droi.Oherwydd diffygion dull cyfnod hylif megis detholusrwydd isel a llawer o sgil-gynhyrchion, mae'r dull hwn wedi'i ddisodli gan ddull cam nwy asetylen ar hyn o bryd.
Yn ôl y gwahanol ffynonellau o baratoi nwy asetylen, gellir rhannu'r dull cam nwy asetylen yn ddull nwy naturiol asetylen Borden a dull carbide asetylen Wacker.
Mae proses Borden yn defnyddio asid asetig fel arsugniad, sy'n gwella cyfradd defnyddio asetylen yn fawr.Fodd bynnag, mae'r llwybr proses hwn yn dechnegol anodd ac mae angen costau uchel, felly mae'r dull hwn yn fantais mewn ardaloedd sy'n gyfoethog mewn adnoddau nwy naturiol.
Mae'r broses Wacker yn defnyddio asetylen ac asid asetig a gynhyrchir o galsiwm carbid fel deunyddiau crai, gan ddefnyddio catalydd â charbon wedi'i actifadu fel cludwr ac asetad sinc fel elfen weithredol, i syntheseiddio VAc o dan bwysau atmosfferig a thymheredd adwaith o 170 ~ 230 ℃.Mae'r dechnoleg broses yn gymharol syml ac mae ganddi gostau cynhyrchu isel, ond mae diffygion megis colli cydrannau gweithredol catalydd yn hawdd, sefydlogrwydd gwael, defnydd uchel o ynni, a llygredd mawr.
2 、 Proses ethylene
Mae ethylene, ocsigen, ac asid asetig rhewlifol yn dri deunydd crai a ddefnyddir yn y synthesis ethylene o broses asetad finyl.Prif gydran weithredol y catalydd fel arfer yw'r wythfed grŵp o elfen fetel nobl, sy'n cael ei adweithio ar dymheredd a gwasgedd adwaith penodol.Ar ôl prosesu dilynol, caiff asetad finyl y cynnyrch targed ei sicrhau o'r diwedd.Mae hafaliad yr adwaith fel a ganlyn:
Prif ymateb:

Sgil effeithiau:

Datblygwyd y broses cam anwedd ethylene gyntaf gan Bayer Corporation ac fe'i rhoddwyd mewn cynhyrchiad 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.Mae'n palladiwm neu aur yn bennaf wedi'i lwytho ar gynheiliaid gwrthsefyll asid, fel gleiniau gel silica â radiws o 4-5mm, ac ychwanegu rhywfaint o asetad potasiwm, a all wella gweithgaredd a detholusrwydd y catalydd.Mae'r broses ar gyfer y synthesis o asetad finyl gan ddefnyddio dull anwedd cam USI ethylene yn debyg i ddull Bayer, ac fe'i rhennir yn ddwy ran: synthesis a distyllu.Cyflawnodd y broses USI gymhwysiad diwydiannol ym 1969. Mae cydrannau gweithredol y catalydd yn palladiwm a phlatinwm yn bennaf, a'r asiant ategol yw potasiwm asetad, a gefnogir ar gludwr alwmina.Mae'r amodau adwaith yn gymharol ysgafn ac mae gan y catalydd fywyd gwasanaeth hir, ond mae'r cynnyrch gofod-amser yn isel.O'i gymharu â'r dull asetylen, mae'r dull cam anwedd ethylene wedi gwella'n fawr mewn technoleg, ac mae'r catalyddion a ddefnyddir yn y dull ethylene wedi gwella'n barhaus mewn gweithgaredd a detholedd.Fodd bynnag, mae angen archwilio cineteg yr adwaith a'r mecanwaith dadactifadu o hyd.
Mae cynhyrchu asetad finyl gan ddefnyddio'r dull ethylene yn defnyddio adweithydd gwely sefydlog tiwbaidd wedi'i lenwi â chatalydd.Mae'r nwy porthiant 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 asetad finyl y cynnyrch targed a swm bach o garbon deuocsid sgil-gynnyrch.Oherwydd natur ecsothermig yr adwaith, mae dŵr dan bwysedd yn cael ei gyflwyno 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 ethylene nodweddion strwythur dyfais gryno, allbwn mawr, defnydd isel o ynni, a llygredd isel, ac mae ei gost cynnyrch yn is na chost y dull asetylen.Mae ansawdd y cynnyrch yn well, ac nid yw'r sefyllfa cyrydu'n ddifrifol.Felly, disodlodd y dull ethylene y dull asetylen yn raddol ar ôl y 1970au.Yn ôl ystadegau anghyflawn, mae tua 70% o VAc a gynhyrchir gan ddull ethylene yn y byd wedi dod yn brif ffrwd dulliau cynhyrchu VAC.
Ar hyn o bryd, y dechnoleg cynhyrchu Vac mwyaf datblygedig yn y byd yw Naid BP a Phroses Vantage Celanese.O'i gymharu â'r broses ethylene cyfnod nwy gwely sefydlog traddodiadol, mae'r ddwy dechnoleg broses hyn wedi gwella'n sylweddol yr adweithydd a'r catalydd wrth graidd yr uned, gan wella economi a diogelwch gweithrediad uned.
Mae Celanese wedi datblygu proses Vantage gwely sefydlog newydd i fynd i'r afael â phroblemau dosbarthiad gwely catalydd anwastad a throsi unffordd ethylene isel mewn adweithyddion gwely sefydlog.Mae'r adweithydd a ddefnyddir yn y broses hon yn dal i fod yn wely sefydlog, ond mae gwelliannau sylweddol wedi'u gwneud i'r system gatalydd, ac mae dyfeisiau adfer ethylene wedi'u hychwanegu yn y nwy gynffon, 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, sodiwm citrad fel asiant lleihau, a metelau ategol eraill megis elfennau daear prin lanthanide megis praseodymium a neodymium.O'i gymharu â chatalyddion traddodiadol, mae detholusrwydd, gweithgaredd, a chynnyrch gofod-amser y catalydd yn cael eu gwella.
Mae BP Amoco wedi datblygu proses cam nwy ethylene gwely hylifedig, a elwir hefyd yn broses Proses Naid, ac mae wedi adeiladu uned gwely 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'r broses gwely sefydlog (700). -1200 g/(L · h-1)).
Mae'r broses LeapProcess 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 cael ei gymysgu'n 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 dadactifedig yn barhaus â gatalydd ffres o dan amodau gweithredu.
3) Mae 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.Mewn geiriau eraill, gellir defnyddio dyluniad adweithydd sengl ar gyfer gosodiadau cemegol ar raddfa fawr, gan wella effeithlonrwydd graddfa'r ddyfais yn sylweddol.