ونیل ​​ایسیٹیٹ (VAC) ، جسے ونائل ایسیٹیٹ یا ونائل ایسیٹیٹ بھی کہا جاتا ہے ، عام درجہ حرارت اور دباؤ میں ایک بے رنگ شفاف مائع ہے ، جس میں C4H6O2 کا سالماتی فارمولا اور 86.9 کا نسبتا سالماتی وزن ہے۔ VAC ، دنیا میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والے صنعتی نامیاتی خام مال میں سے ایک کے طور پر ، خود پولیمرائزیشن یا دیگر monomers کے ساتھ کوپولیمرائزیشن کے ذریعہ پولی وینائل ایسیٹیٹ رال (PVAC) ، پولی وینائل الکحل (PVA) ، اور پولی کارلونائٹریل (PAN) جیسے مشتق پیدا کرسکتا ہے۔ یہ مشتق تعمیرات ، ٹیکسٹائل ، مشینری ، طب ، اور مٹی کو بہتر بنانے والوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ حالیہ برسوں میں ٹرمینل انڈسٹری کی تیز رفتار ترقی کی وجہ سے ، ونائل ایسیٹیٹ کی پیداوار نے سال بہ سال بڑھتے ہوئے رجحان کو ظاہر کیا ہے ، جس میں 2018 میں ونائل ایسیٹیٹ کی کل پیداوار 1970 کلو میٹر تک پہنچتی ہے۔ فی الحال ، خام مال اور عمل کے اثر و رسوخ کی وجہ سے ، ونیل ایسیٹیٹ کے پیداواری راستوں میں بنیادی طور پر ایسٹیلین طریقہ اور ایتھیلین طریقہ شامل ہے۔
1 、 ایسٹیلین عمل
1912 میں ، ایک کینیڈا کے ایف کلیٹے نے سب سے پہلے ماحولیاتی دباؤ کے تحت اضافی ایسیٹیلین اور ایسٹک ایسڈ کا استعمال کرتے ہوئے ونائل ایسیٹیٹ کا پتہ لگایا ، درجہ حرارت 60 سے 100 ℃ تک کے درجہ حرارت پر ، اور پارا نمکیات کو اتپریرک کے طور پر استعمال کرتے ہوئے۔ 1921 میں ، جرمن سی ای آئی کمپنی نے ایسٹیلین اور ایسٹک ایسڈ سے ونیل ایسیٹیٹ کے بخارات کے مرحلے کی ترکیب کے لئے ایک ٹکنالوجی تیار کی۔ تب سے ، مختلف ممالک کے محققین نے ایسٹیلین سے ونائل ایسیٹیٹ کی ترکیب کے عمل اور شرائط کو مستقل طور پر بہتر بنایا ہے۔ 1928 میں ، جرمنی کی ہوچسٹ کمپنی نے ونیل ایسٹیٹ کی صنعتی بڑے پیمانے پر پیداوار کو محسوس کرتے ہوئے ، جرمنی کی 12 KT/A Vinyl Acetate پروڈکشن یونٹ قائم کیا۔ ایسٹیلین کے طریقہ کار کے ذریعہ ونائل ایسیٹیٹ تیار کرنے کے لئے مساوات مندرجہ ذیل ہے:
مرکزی رد عمل:

ضمنی اثرات:

ایسٹیلین کے طریقہ کار کو مائع مرحلے کے طریقہ کار اور گیس کے مرحلے کے طریقہ کار میں تقسیم کیا گیا ہے۔
ایسٹیلین مائع مرحلے کے طریقہ کار کا ری ایکٹنٹ مرحلہ ریاست مائع ہے ، اور ری ایکٹر ایک رد عمل کا ٹینک ہے جس میں ہلچل آلہ ہے۔ مائع مرحلے کے طریقہ کار کی کوتاہیوں جیسے کم سلیکٹیوٹی اور بہت سے ضمنی مصنوعات کی کوتاہیوں کی وجہ سے ، اس طریقہ کار کو اس وقت ایسٹیلین گیس کے مرحلے کے طریقہ کار نے تبدیل کیا ہے۔
ایسٹیلین گیس کی تیاری کے مختلف ذرائع کے مطابق ، ایسٹیلین گیس کے مرحلے کے طریقہ کار کو قدرتی گیس ایسٹیلین بورڈن کے طریقہ کار اور کاربائڈ ایسٹیلین ویکر کے طریقہ کار میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔
بورڈن عمل ایسٹک ایسڈ کو بطور ایڈسوربینٹ استعمال کرتا ہے ، جو ایسٹیلین کے استعمال کی شرح کو بہت بہتر بناتا ہے۔ تاہم ، اس عمل کا راستہ تکنیکی لحاظ سے مشکل ہے اور اس کے لئے زیادہ قیمتوں کی ضرورت ہوتی ہے ، لہذا یہ طریقہ قدرتی گیس کے وسائل سے مالا مال علاقوں میں فائدہ اٹھاتا ہے۔
واکر عمل کیلشیم کاربائڈ سے تیار کردہ ایسٹیلین اور ایسٹک ایسڈ کو خام مال کے طور پر استعمال کرتا ہے ، ایک چالو کاربن کے ساتھ ایک کاتالک کو کیریئر کے طور پر اور زنک ایسیٹیٹ کو فعال جزو کے طور پر استعمال کرتا ہے ، تاکہ ماحولیاتی دباؤ اور 170 ~ 230 ℃ کے رد عمل کے درجہ حرارت کے تحت VAC کو ترکیب کیا جاسکے۔ عمل کی ٹیکنالوجی نسبتا simple آسان ہے اور اس کی پیداوار کے اخراجات کم ہیں ، لیکن ایسی کوتاہیاں ہیں جیسے اتپریرک فعال اجزاء کا آسان نقصان ، ناقص استحکام ، اعلی توانائی کی کھپت اور بڑی آلودگی۔
2 、 ایتھیلین عمل
ایتھیلین ، آکسیجن ، اور گلیشیئل ایسٹک ایسڈ تین خام مال ہیں جو ونائل ایسیٹیٹ عمل کے ایتھیلین ترکیب میں استعمال ہوتے ہیں۔ کیٹیلسٹ کا بنیادی فعال جزو عام طور پر آٹھویں گروپ نوبل دھات کا عنصر ہوتا ہے ، جس کا رد عمل ایک خاص رد عمل کے درجہ حرارت اور دباؤ پر ہوتا ہے۔ اس کے بعد کی پروسیسنگ کے بعد ، ہدف پروڈکٹ ونائل ایسیٹیٹ آخر کار حاصل کیا جاتا ہے۔ رد عمل کی مساوات مندرجہ ذیل ہے:
مرکزی رد عمل:

ضمنی اثرات:

ایتھیلین وانپ مرحلے کے عمل کو سب سے پہلے بایر کارپوریشن نے تیار کیا تھا اور اسے 1968 میں ونائل ایسیٹیٹ کی تیاری کے لئے صنعتی پیداوار میں ڈال دیا گیا تھا۔ بالترتیب جرمنی میں ہرسٹ اور بائر کارپوریشن اور ریاستہائے متحدہ میں قومی ڈسٹلرز کارپوریشن میں پروڈکشن لائنیں قائم کی گئیں۔ یہ بنیادی طور پر پییلیڈیم یا سونا ہے جو تیزاب سے بچنے والے معاونت پر بھرا ہوا ہے ، جیسے سلیکا جیل کے مالا 4-5 ملی میٹر کے رداس کے ساتھ ، اور پوٹاشیم ایسیٹیٹ کی ایک خاص مقدار میں اضافہ ، جو کاتالک کی سرگرمی اور انتخابی صلاحیت کو بہتر بنا سکتا ہے۔ ایتھیلین وانپ فیز یو ایس آئی کے طریقہ کار کا استعمال کرتے ہوئے ونائل ایسیٹیٹ کی ترکیب کے لئے عمل بائیر کے طریقہ کار سے ملتا جلتا ہے ، اور اسے دو حصوں میں تقسیم کیا گیا ہے: ترکیب اور آسون۔ یو ایس آئی کے عمل نے 1969 میں صنعتی اطلاق حاصل کیا۔ کاتالک کے فعال اجزاء بنیادی طور پر پیلیڈیم اور پلاٹینم ہیں ، اور معاون ایجنٹ پوٹاشیم ایسیٹیٹ ہے ، جو ایلومینا کیریئر پر معاون ہے۔ رد عمل کے حالات نسبتا light ہلکے ہیں اور کاتالک کی طویل خدمت زندگی ہے ، لیکن خلائی وقت کی پیداوار کم ہے۔ ایسٹیلین کے طریقہ کار کے مقابلے میں ، ایتھیلین وانپ مرحلے کے طریقہ کار میں ٹکنالوجی میں بہت بہتر ہوا ہے ، اور ایتھیلین کے طریقہ کار میں استعمال ہونے والے کاتالک عمل اور سرگرمی اور انتخابی صلاحیت میں مسلسل بہتر ہوا ہے۔ تاہم ، رد عمل کینیٹکس اور غیر فعال کرنے کے طریقہ کار کو ابھی بھی تلاش کرنے کی ضرورت ہے۔
ایتھیلین کے طریقہ کار کا استعمال کرتے ہوئے ونائل ایسیٹیٹ کی تیاری میں کاتیلسٹ سے بھرا ہوا ایک نلی نما فکسڈ بیڈ ری ایکٹر استعمال ہوتا ہے۔ فیڈ گیس اوپر سے ری ایکٹر میں داخل ہوتی ہے ، اور جب وہ کاتالک بستر سے رابطہ کرتا ہے تو ، ہدف کی مصنوعات ونائل ایسیٹیٹ اور تھوڑی مقدار میں مصنوعات کاربن ڈائی آکسائیڈ کی تھوڑی مقدار پیدا کرنے کے لئے کاتالک رد عمل ہوتا ہے۔ رد عمل کی خارجی نوعیت کی وجہ سے ، پانی کے بخارات کا استعمال کرکے رد عمل کی گرمی کو دور کرنے کے لئے ری ایکٹر کے خول میں دباؤ والا پانی متعارف کرایا جاتا ہے۔
ایسٹیلین کے طریقہ کار کے مقابلے میں ، ایتھیلین کے طریقہ کار میں کمپیکٹ ڈیوائس کی ساخت ، بڑی پیداوار ، کم توانائی کی کھپت ، اور کم آلودگی کی خصوصیات ہیں ، اور اس کی مصنوعات کی لاگت ایسٹیلین کے طریقہ کار سے کم ہے۔ مصنوعات کا معیار بہتر ہے ، اور سنکنرن کی صورتحال سنجیدہ نہیں ہے۔ لہذا ، ایتھیلین کے طریقہ کار نے 1970 کی دہائی کے بعد آہستہ آہستہ ایسٹیلین کے طریقہ کار کو تبدیل کردیا۔ نامکمل اعدادوشمار کے مطابق ، دنیا میں ایتھیلین کے طریقہ کار کے ذریعہ تیار کردہ تقریبا 70 70 ٪ VAC خالی پیداوار کے طریقوں کا مرکزی دھارے میں شامل ہے۔
فی الحال ، دنیا کی جدید ترین خالی پروڈکشن ٹکنالوجی بی پی کا لیپ عمل اور سیلانی کا مقام عمل ہے۔ روایتی فکسڈ بیڈ گیس فیز ایتیلین عمل کے مقابلے میں ، ان دونوں عمل کی ٹیکنالوجیز نے یونٹ کے بنیادی حصے میں ری ایکٹر اور اتپریرک کو نمایاں طور پر بہتر بنایا ہے ، جس سے یونٹ کے آپریشن کی معیشت اور حفاظت کو بہتر بنایا گیا ہے۔
سیلانیز نے ایک نیا فکسڈ بیڈ وینٹیج عمل تیار کیا ہے تاکہ فکسڈ بیڈ ری ایکٹرز میں ناہموار کیٹیلسٹ بستر کی تقسیم اور کم ایتھیلین ون وے تبادلوں کے مسائل کو دور کیا جاسکے۔ اس عمل میں استعمال ہونے والا ری ایکٹر اب بھی ایک مقررہ بستر ہے ، لیکن کاتالک نظام میں نمایاں بہتری لائی گئی ہے ، اور ٹیل گیس میں ایتھیلین کی بازیابی کے آلات شامل کیے گئے ہیں ، جس میں روایتی مقررہ بستر کے عمل کی کوتاہیوں پر قابو پایا گیا ہے۔ پروڈکٹ ونیل ایسیٹیٹ کی پیداوار اسی طرح کے آلات سے نمایاں طور پر زیادہ ہے۔ عمل کاتالیسٹ پلاٹینم کو اہم فعال جزو کے طور پر استعمال کرتا ہے ، سلکا جیل کو کاتلیسٹ کیریئر کے طور پر ، سوڈیم سائٹریٹ کو کم کرنے والے ایجنٹ کے طور پر ، اور دیگر معاون دھاتوں جیسے لینتھانیڈ نایاب زمین کے عناصر جیسے پریسیوڈیمیم اور نیوڈیمیم۔ روایتی کاتالسٹس کے مقابلے میں ، اتپریرک کی انتخابی ، سرگرمی ، اور خلائی وقت کی پیداوار میں بہتری لائی گئی ہے۔
بی پی اموکو نے بیڈ ایتھیلین گیس کے مرحلے کے عمل کو تیار کیا ہے ، جسے ایل ای اے پی پروسیس پروسیس کے نام سے بھی جانا جاتا ہے ، اور انگلینڈ کے ہل میں 250 کلو میٹر/ایک فلوڈائزڈ بیڈ یونٹ بنایا ہے۔ اس عمل کو ونیل ایسیٹیٹ تیار کرنے کے لئے استعمال کرنے سے پیداواری لاگت میں 30 فیصد کمی واقع ہوسکتی ہے ، اور کیٹیلسٹ (1858-2744 g/(L · H-1)) کی خلائی وقت کی پیداوار مقررہ بستر کے عمل (700-1200 g/(L · H-1)) سے کہیں زیادہ ہے۔
لیپروسیس پروسیس میں پہلی بار ایک فلوئزڈ بیڈ ری ایکٹر کا استعمال ہوتا ہے ، جس میں ایک مقررہ بیڈ ری ایکٹر کے مقابلے میں درج ذیل فوائد ہیں:
1) ایک فلوئزڈ بیڈ ری ایکٹر میں ، کاتالک مستقل اور یکساں طور پر ملا ہوا ہے ، اس طرح پروموٹر کے یکساں بازی میں حصہ ڈالتا ہے اور ری ایکٹر میں پروموٹر کی یکساں حراستی کو یقینی بناتا ہے۔
2) فلڈائزڈ بیڈ ری ایکٹر آپریٹنگ حالات میں تازہ کاتالک کے ساتھ غیر فعال کیٹیلسٹ کو مستقل طور پر تبدیل کرسکتا ہے۔
3) بلڈائزڈ بستر کے رد عمل کا درجہ حرارت مستقل ہے ، جو مقامی حد سے زیادہ گرمی کی وجہ سے کاتیلسٹ غیر فعال کو کم سے کم کرتا ہے ، اور اس طرح اتپریرک کی خدمت زندگی میں توسیع کرتا ہے۔
4) فلوڈائزڈ بیڈ ری ایکٹر میں استعمال ہونے والے گرمی کو ہٹانے کا طریقہ ری ایکٹر کے ڈھانچے کو آسان بناتا ہے اور اس کے حجم کو کم کرتا ہے۔ دوسرے لفظوں میں ، ایک ہی ری ایکٹر ڈیزائن کو بڑے پیمانے پر کیمیائی تنصیبات کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے ، جس سے آلہ کی پیمانے کی کارکردگی کو نمایاں طور پر بہتر بنایا جاسکتا ہے۔