Vinyl acetate (VAc) သည် ဗီနိုင်းအက်စီတိတ် သို့မဟုတ် ဗီနိုင်းအက်စီတိတ်ဟုလည်းလူသိများသော၊ သည် C4H6O2 မော်လီကျူးဖော်မြူလာနှင့် မော်လီကျူးအလေးချိန် 86.9 ရှိသော ပုံမှန်အပူချိန်နှင့် ဖိအားတွင် အရောင်ကင်းစင်သော အကြည်အရည်ဖြစ်သည်။VAc သည် ကမ္ဘာပေါ်တွင် အသုံးအများဆုံး စက်မှုအော်ဂဲနစ်ကုန်ကြမ်းများထဲမှ တစ်ခုအနေဖြင့်၊ polyvinyl acetate resin (PVAc)၊ polyvinyl alcohol (PVA) နှင့် polyacrylonitrile (PAN) ကဲ့သို့သော ဆင်းသက်လာမှုများကို self polymerization သို့မဟုတ် copolymerization ဖြင့် ထုတ်လုပ်နိုင်သည်။အဆိုပါ ဆင်းသက်လာများကို ဆောက်လုပ်ရေး၊ အထည်အလိပ်၊ စက်ယန္တရား၊ ဆေးဝါးနှင့် မြေဆီလွှာမြှင့်တင်ရေး လုပ်ငန်းများတွင် တွင်ကျယ်စွာ အသုံးပြုကြသည်။မကြာသေးမီနှစ်များအတွင်း terminal စက်မှုလုပ်ငန်း အရှိန်အဟုန်ဖြင့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လာမှုကြောင့် ဗီနိုင်းအက်ဆစ်ထုတ်လုပ်မှုသည် တစ်နှစ်ထက်တစ်နှစ် တိုးလာလျက်ရှိပြီး ဗီနိုင်းအက်ဆစ်စုစုပေါင်းထုတ်လုပ်မှုသည် 2018 ခုနှစ်တွင် 1970kt အထိရောက်ရှိသွားခဲ့သည်။ လက်ရှိတွင် ကုန်ကြမ်းနှင့် သြဇာလွှမ်းမိုးမှုကြောင့်၊ လုပ်ငန်းစဉ်များ၊ ဗီနိုင်းအက်စီတိတ်၏ထုတ်လုပ်မှုလမ်းကြောင်းများတွင် acetylene နည်းလမ်းနှင့် ethylene နည်းလမ်းတို့ ပါဝင်သည်။
1၊ Acetylene ဖြစ်စဉ်
1912 ခုနှစ်တွင် ကနေဒါလူမျိုး F. Klatte သည် လေထုဖိအားအောက်တွင် ပိုလျှံနေသော acetylene နှင့် acetic acid ကိုအသုံးပြု၍ ဗီနိုင်းအက်ဆစ်ကို ပထမဆုံးတွေ့ရှိခဲ့ပြီး အပူချိန် 60 မှ 100 ℃အထိရှိပြီး ပြဒါးဆားများကို ဓာတ်ကူပစ္စည်းအဖြစ် အသုံးပြုခဲ့သည်။1921 ခုနှစ်တွင် German CEI ကုမ္ပဏီသည် acetylene နှင့် acetic acid တို့မှ ဗီနိုင်းအက်ဆစ်၏ အငွေ့အဆင့် ပေါင်းစပ်မှုအတွက် နည်းပညာကို တီထွင်ခဲ့သည်။ထိုအချိန်မှစ၍ နိုင်ငံအသီးသီးမှ သုတေသီများသည် acetylene မှ ဗီနိုင်းအက်ဆစ်ပေါင်းစပ်ခြင်းအတွက် လုပ်ငန်းစဉ်နှင့် အခြေအနေများကို စဉ်ဆက်မပြတ် ပိုမိုကောင်းမွန်အောင် ပြုလုပ်ခဲ့ကြသည်။1928 ခုနှစ်တွင် Germany ၏ Hoechst ကုမ္ပဏီသည် ဗီနိုင်းအက်ဆစ်ထုတ်လုပ်ရေးယူနစ် 12 kt/a ဗီနိုင်းအက်ဆစ်ထုတ်လုပ်ရေးယူနစ်ကို တည်ထောင်ခဲ့ပြီး ဗီနိုင်းအက်ဆစ်၏ အကြီးစားထုတ်လုပ်မှုကို သိရှိနားလည်လာခဲ့သည်။acetylene နည်းလမ်းဖြင့် ဗီနိုင်းအက်ဆစ်ထုတ်လုပ်ခြင်းအတွက် ညီမျှခြင်းမှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်။
အဓိကတုံ့ပြန်မှု-

ဘေးထွက်ဆိုးကျိုး:

Acetylene နည်းလမ်းကို liquid phase method နှင့် gas phase method ဟူ၍ ခွဲခြားထားသည်။
အက်စီတလင်းအရည်အဆင့်နည်းလမ်း၏ ဓာတ်ပြုအဆင့်အခြေအနေသည် အရည်ဖြစ်ပြီး ဓာတ်ပေါင်းဖိုသည် မွှေစက်ဖြင့် တုံ့ပြန်မှုကန်တစ်ခုဖြစ်သည်။အရည်အဆင့်နည်းလမ်းဖြစ်သည့် ရွေးချယ်မှုနည်းခြင်းနှင့် အကျိုးကျေးဇူးများစွာကဲ့သို့သော ချို့ယွင်းချက်များကြောင့် ဤနည်းလမ်းကို acetylene gas phase method ဖြင့် အစားထိုးခဲ့သည်။
acetylene ဓာတ်ငွေ့ပြင်ဆင်မှု၏ မတူညီသောရင်းမြစ်များအရ၊ acetylene gas phase method ကို သဘာဝဓာတ်ငွေ့ acetylene Borden method နှင့် carbide acetylene Wacker method ဟူ၍ ခွဲခြားနိုင်သည်။
Borden လုပ်ငန်းစဉ်သည် acetic acid ကို adsorbent အဖြစ်အသုံးပြုပြီး acetylene ၏အသုံးပြုမှုနှုန်းကို များစွာတိုးတက်စေသည်။သို့သော်လည်း ဤလုပ်ငန်းစဉ်သည် နည်းပညာအရ ခက်ခဲပြီး ကုန်ကျစရိတ်ကြီးမြင့်ရန် လိုအပ်သောကြောင့် ဤနည်းလမ်းသည် သဘာဝဓာတ်ငွေ့အရင်းအမြစ်များ ပေါကြွယ်ဝသော ဒေသများတွင် အားသာချက်တစ်ခုအဖြစ် သိမ်းပိုက်ထားသည်။
Wacker လုပ်ငန်းစဉ်သည် Calcium carbide မှထုတ်လုပ်ထားသော acetylene နှင့် acetic acid ကို ကုန်ကြမ်းအဖြစ်အသုံးပြုပြီး activated carbon အဖြစ် carrier နှင့် zinc acetate အဖြစ် active component အဖြစ် VAc ကို လေထုဖိအားနှင့် တုံ့ပြန်မှုအပူချိန် 170 ~ 230 ℃ အောက်တွင် ပေါင်းစပ်ထုတ်လုပ်ထားပါသည်။လုပ်ငန်းစဉ်နည်းပညာသည် အတော်လေးရိုးရှင်းပြီး ထုတ်လုပ်မှုစရိတ်စကနည်းပါးသော်လည်း ဓာတ်ကူပစ္စည်းများပါဝင်မှုလွယ်ကူခြင်း၊ တည်ငြိမ်မှုအားနည်းခြင်း၊ စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုမြင့်မားခြင်းနှင့် ကြီးမားသောညစ်ညမ်းမှုစသည့် ချို့ယွင်းချက်များရှိပါသည်။
2၊ Ethylene ဖြစ်စဉ်
အီသလင်း၊ အောက်ဆီဂျင်နှင့် ရေခဲပြင်အက်ဆစ်အက်ဆစ်တို့သည် ဗီနိုင်းအက်စီတိတ်လုပ်ငန်းစဉ်၏ အီသီလင်းပေါင်းစပ်မှုတွင် အသုံးပြုသည့် ကုန်ကြမ်းသုံးမျိုးဖြစ်သည်။ဓာတ်ကူပစ္စည်း၏ အဓိက တက်ကြွသော အစိတ်အပိုင်းမှာ ပုံမှန်အားဖြင့် အဋ္ဌမမြောက်အုပ်စု မြင့်မြတ်သော သတ္တုဒြပ်စင်ဖြစ်ပြီး အချို့သော တုံ့ပြန်မှု အပူချိန်နှင့် ဖိအားဖြင့် တုံ့ပြန်သည်။နောက်ဆက်တွဲလုပ်ဆောင်ပြီးနောက်၊ ပစ်မှတ်ထုတ်ကုန်ဗီနိုင်းအက်ဆစ်ကို နောက်ဆုံးတွင်ရရှိခဲ့သည်။တုံ့ပြန်မှုညီမျှခြင်းမှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်။
အဓိကတုံ့ပြန်မှု-

ဘေးထွက်ဆိုးကျိုး:

ethylene အငွေ့အဆင့်လုပ်ငန်းစဉ်ကို Bayer Corporation မှပထမဆုံးတီထွင်ခဲ့ပြီး 1968 ခုနှစ်တွင် vinyl acetate ထုတ်လုပ်မှုအတွက်စက်မှုလုပ်ငန်းတွင်ထည့်သွင်းခဲ့သည်။ ထုတ်လုပ်မှုလိုင်းများကို ဂျာမနီရှိ Hearst နှင့် Bayer ကော်ပိုရေးရှင်းနှင့် အမေရိကန်ပြည်ထောင်စုရှိ National Distillers Corporation အသီးသီးတွင် တည်ထောင်ခဲ့သည်။၎င်းသည် အချင်းဝက် 4-5 မီလီမီတာရှိသော ဆီလီကာဂျယ်ပုတီးစေ့များကဲ့သို့သော အက်ဆစ်ခံနိုင်ရည်ရှိသော အထောက်အပံ့များတွင် ပါလာဒီယမ် သို့မဟုတ် ရွှေ၊ နှင့် ဓာတ်ကူပစ္စည်း၏ လုပ်ဆောင်ချက်နှင့် ရွေးချယ်နိုင်မှုတို့ကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေသည့် ပိုတက်စီယမ်အက်ဆစ်ပမာဏအချို့ကို ထပ်ဖြည့်ထားသည်။ethylene အငွေ့အဆင့် USI နည်းလမ်းကို အသုံးပြု၍ ဗီနိုင်းအက်ဆစ်ပေါင်းစပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်သည် Bayer နည်းလမ်းနှင့် ဆင်တူပြီး ပေါင်းစပ်ခြင်းနှင့် ပေါင်းခံခြင်းဟူ၍ အပိုင်းနှစ်ပိုင်းခွဲထားသည်။USI လုပ်ငန်းစဉ်သည် 1969 ခုနှစ်တွင်စက်မှုလုပ်ငန်းဆိုင်ရာအသုံးချမှုကိုအောင်မြင်ခဲ့သည်။ ဓာတ်ကူပစ္စည်း၏တက်ကြွသောအစိတ်အပိုင်းများသည်အဓိကအားဖြင့် palladium နှင့် platinum ဖြစ်ပြီး အရန်အေးဂျင့်သည် alumina carrier ပေါ်တွင်ပံ့ပိုးထားသောပိုတက်စီယမ်အက်ဆစ်ဖြစ်သည်။တုံ့ပြန်မှုအခြေအနေများသည် အတော်လေး ပျော့ပျောင်းပြီး ဓာတ်ကူပစ္စည်းသည် တာရှည်ခံနိုင်ရည်ရှိသော်လည်း အာကာသအချိန်အထွက်နှုန်းမှာ နည်းပါးသည်။acetylene method နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ethylene vapor phase method သည် နည်းပညာတွင် များစွာတိုးတက်လာပြီး ethylene method တွင်အသုံးပြုသော catalysts များသည် လှုပ်ရှားမှုနှင့် selectivity တွင် စဉ်ဆက်မပြတ် တိုးတက်ကောင်းမွန်လာပါသည်။သို့သော်လည်း တုံ့ပြန်မှု kinetics နှင့် deactivation ယန္တရားကို စူးစမ်းလေ့လာရန် လိုအပ်နေသေးသည်။
အီသီလင်းနည်းလမ်းကို အသုံးပြု၍ ဗီနိုင်းအက်ဆစ်ထုတ်လုပ်ခြင်းသည် ဓာတ်ကူပစ္စည်းဖြင့် ဖြည့်ထားသော tubular fixed bed ဓာတ်ပေါင်းဖိုကို အသုံးပြုသည်။ဓါတ်ငွေ့သည် ဓာတ်ပေါင်းဖိုထိပ်မှ ဓါတ်ပေါင်းဖိုထဲသို့ ဝင်လာပြီး ၎င်းသည် ဓာတ်ကူပစ္စည်းကုတင်နှင့် ထိတွေ့သောအခါ၊ ပစ်မှတ်ထုတ်ကုန်ဗီနိုင်းအက်ဆစ်နှင့် ဓာတ်ငွေ့ပမာဏ အနည်းငယ်ကို ထုတ်လုပ်ရန် ဓာတ်ကူပစ္စည်း တုံ့ပြန်မှုများ ဖြစ်ပေါ်ပါသည်။တုံ့ပြန်မှု၏ ပြင်ပအပူသဘာ၀ကြောင့်၊ ရေ၏အငွေ့ပျံခြင်းကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် တုံ့ပြန်မှုအပူကို ဖယ်ရှားရန် ဓာတ်ပေါင်းဖို၏ အခွံဘက်ခြမ်းသို့ ဖိအားပေးထားသောရေကို ထည့်သွင်းသည်။
acetylene နည်းလမ်းနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက၊ Ethylene နည်းလမ်းသည် ကျစ်လစ်သော စက်ဖွဲ့စည်းပုံ၊ ကြီးမားသော အထွက်၊ စွမ်းအင်သုံးစွဲမှု နည်းပါးပြီး လေထုညစ်ညမ်းမှု လက္ခဏာများ ရှိပြီး ၎င်း၏ ထုတ်ကုန် ကုန်ကျစရိတ်သည် acetylene နည်းလမ်းထက် နည်းပါးပါသည်။ထုတ်ကုန်အရည်အသွေးသည် သာလွန်ကောင်းမွန်ပြီး သံချေးတက်သည့်အခြေအနေမှာ မပြင်းထန်ပါ။ထို့ကြောင့် ethylene method သည် 1970 ခုနှစ်များ နောက်ပိုင်းတွင် acetylene method ကို တဖြည်းဖြည်း အစားထိုးလာခဲ့သည်။မပြည့်စုံသောစာရင်းဇယားများအရ ကမ္ဘာပေါ်ရှိ အီသလင်းနည်းလမ်းဖြင့်ထုတ်လုပ်သော VAc ၏ 70% ခန့်သည် VAc ထုတ်လုပ်မှုနည်းလမ်းများ၏ အဓိကရေစီးကြောင်းဖြစ်လာသည်။
လက်ရှိတွင်၊ ကမ္ဘာပေါ်တွင် အဆင့်မြင့်ဆုံး VAc ထုတ်လုပ်မှုနည်းပညာမှာ BP ၏ Leap Process နှင့် Celanese ၏ Vantage Process တို့ဖြစ်သည်။သမားရိုးကျ ပုံသေအိပ်ရာခင်းဓာတ်ငွေ့အဆင့် ethylene လုပ်ငန်းစဉ်နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ဤလုပ်ငန်းစဉ်နည်းပညာနှစ်ခုသည် ယူနစ်၏အူတိုင်ရှိ ဓာတ်ပေါင်းဖိုနှင့် ဓာတ်ကူပစ္စည်းအား သိသိသာသာ တိုးတက်ကောင်းမွန်စေပြီး ယူနစ်လည်ပတ်မှု၏ စီးပွားရေးနှင့် ဘေးကင်းမှုကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေပါသည်။
Celanese သည် ပုံသေအိပ်ရာ ဓာတ်ပေါင်းဖိုများတွင် မညီမညာသော ဓာတ်ကူပစ္စည်း ဖြန့်ဖြူးမှုနှင့် အီသလင်းဓာတ်နည်းသော တစ်ကြောင်းတည်း ပြောင်းလဲခြင်းဆိုင်ရာ ပြဿနာများကို ဖြေရှင်းရန် ပုံသေအိပ်ရာ Vantage လုပ်ငန်းစဉ်ကို တီထွင်ခဲ့သည်။ဤလုပ်ငန်းစဉ်တွင်အသုံးပြုသည့်ဓာတ်ပေါင်းဖိုသည် ပုံသေအိပ်ရာတစ်ခုအဖြစ်ရှိနေဆဲဖြစ်သော်လည်း ဓာတ်ကူပစ္စည်းစနစ်အတွက် သိသာထင်ရှားသောတိုးတက်မှုများကိုပြုလုပ်ထားပြီး ရိုးရာပုံသေအိပ်ရာလုပ်ငန်းစဉ်များ၏ချို့ယွင်းချက်များကိုကျော်လွှားကာ အမြီးဓာတ်ငွေ့တွင် ethylene ပြန်လည်ရယူသည့်ကိရိယာများကိုထည့်သွင်းထားသည်။ထုတ်ကုန်ဗီနိုင်းအက်ဆစ်၏အထွက်နှုန်းသည် အလားတူကိရိယာများထက် သိသိသာသာမြင့်မားသည်။ဖြစ်စဉ်တွင် ဓာတ်ကူပစ္စည်းသည် ပလက်တီနမ်ကို အဓိက တက်ကြွသော အစိတ်အပိုင်းအဖြစ်၊ ဆီလီကာဂျယ်ကို ဓာတ်ကူပစ္စည်းသယ်ဆောင်သူအဖြစ်၊ လျှော့ချအေးဂျင့်အဖြစ် ဆိုဒီယမ် citrate နှင့် လန်သနိုက် ရှားပါးမြေဒြပ်စင်များဖြစ်သည့် ပရစီအိုဒီယမ်နှင့် နီအိုဒီယမ်ကဲ့သို့သော အခြားအရန်သတ္တုများကို အသုံးပြုသည်။သမားရိုးကျ ဓာတ်ကူပစ္စည်းများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ဓာတ်ကူပစ္စည်း၏ ရွေးချယ်နိုင်မှု၊ လုပ်ဆောင်ချက်နှင့် အာကာသ-အချိန်အထွက်နှုန်းတို့မှာ ပိုမိုကောင်းမွန်သည်။
BP Amoco သည် Leap Process ဟုလည်းလူသိများသော fluidized bed ethylene gas phase process ကိုတီထွင်ခဲ့ပြီး၊ အင်္ဂလန်နိုင်ငံ Hull တွင် 250 kt/a fluidized bed unit ကိုတည်ဆောက်ခဲ့သည်။ဗီနိုင်းအက်ဆစ်ထုတ်လုပ်ရန် ဤလုပ်ငန်းစဉ်ကိုအသုံးပြုခြင်းဖြင့် ထုတ်လုပ်မှုကုန်ကျစရိတ်ကို 30% လျှော့ချနိုင်ပြီး ဓာတ်ကူပစ္စည်း၏အာကာသအချိန်အထွက်နှုန်း (1858-2744 g/(L·h-1)) သည် ပုံသေအိပ်ရာလုပ်ငန်းစဉ် (700) ထက် များစွာမြင့်မားသည်။ -1200 g/(L· h-1))။
LeapProcess လုပ်ငန်းစဉ်သည် ပုံသေအိပ်ရာဓာတ်ပေါင်းဖိုနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အောက်ပါအားသာချက်များရှိသည့် fluidized bed reactor ကို ပထမဆုံးအကြိမ် အသုံးပြုပါသည်။
1) fluidized bed reactor တွင်၊ ဓာတ်ကူပစ္စည်းသည် အဆက်မပြတ် ညီညီစွာ ရောစပ်နေပြီး၊ ထို့ကြောင့် မြှင့်တင်သူ၏ တူညီသော ပျံ့နှံ့မှုကို ပံ့ပိုးပေးပြီး ဓာတ်ပေါင်းဖိုအတွင်းရှိ မြှင့်တင်သူ၏ တူညီသော အာရုံစူးစိုက်မှုကို သေချာစေသည်။
2) fluidized bed reactor သည် လည်ပတ်မှုအခြေအနေအောက်တွင် ပိတ်ထားသော ဓာတ်ကူပစ္စည်းအား လတ်ဆတ်သော ဓာတ်ကူပစ္စည်းဖြင့် စဉ်ဆက်မပြတ် အစားထိုးနိုင်ပါသည်။
3) fluidized bed တုံ့ပြန်မှုအပူချိန်သည် စဉ်ဆက်မပြတ်ဖြစ်ပြီး၊ စက်တွင်းအပူလွန်ကဲမှုကြောင့် ဓာတ်ကူပစ္စည်းပိတ်ခြင်းကို လျော့နည်းစေပြီး ဓာတ်ကူပစ္စည်း၏ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်းကို တိုးစေသည်။
4) fluidized bed reactor တွင်အသုံးပြုသော အပူဖယ်ရှားနည်းသည် ဓာတ်ပေါင်းဖိုဖွဲ့စည်းပုံကို ရိုးရှင်းစေပြီး ၎င်း၏ထုထည်ကို လျှော့ချပေးသည်။တစ်နည်းဆိုရသော်၊ ဓာတ်ပေါင်းဖို ဒီဇိုင်းတစ်ခုတည်းကို အကြီးစား ဓာတုပစ္စည်း တပ်ဆင်မှုများအတွက် အသုံးပြုနိုင်ပြီး၊ စက်၏ စကေးထိရောက်မှုကို သိသိသာသာ တိုးတက်စေပါသည်။