酢酸ビニルまたはアセテートビニルとしても知られるアセテート（VAC）は、通常の温度と圧力で無色の透明な液体であり、C4H6O2の分子式と相対分子量は86.9です。 VACは、世界で最も広く使用されている産業用有機原材料の1つであるため、他のモノマーとの自己重合または共重合により、ポリアセテート樹脂（PVAC）、ポリビニルアルコール（PVA）、ポリアクリロニトリル（PAN）などの誘導体を生成できます。これらの誘導体は、建設、テキスタイル、機械、薬、土壌改良剤に広く使用されています。近年のターミナル産業の急速な発展により、酢酸ビニルの生産は年々増加する傾向を示しており、2018年に酢酸ビニルの総生産量は1970ktに達しています。現在、原材料と原材料の影響により、プロセス、アセテートの生産ルートには、主にアセチレン法とエチレン法が含まれます。
1、アセチレンプロセス
1912年、カナダのF. Klatteは、60から100の範囲の温度で、大気圧下で過剰なアセチレンと酢酸を使用して、触媒として水銀塩を使用して最初に発見しました。 1921年、ドイツのCEI会社は、アセチレンと酢酸からの酢酸ビニルの蒸気相合成の技術を開発しました。それ以来、さまざまな国の研究者は、アセチレンからのアセテートの合成のためのプロセスと条件を継続的に最適化してきました。 1928年、ドイツのHoechst Companyは12 kt/A酢酸ビニル生産ユニットを設立し、酢酸ビニルの工業化された大規模生産を実現しました。アセチレン法によってアセテートビニルを生成する方程式は次のとおりです。
主な反応：

副作用：

アセチレン法は、液相法と気相法に分けられます。
アセチレン液相法の反応物期の状態は液体であり、反応器は攪拌装置を備えた反応タンクです。選択性が低く、多くの副産物などの液相法の欠点があるため、この方法は現在、アセチレン気相法に置き換えられています。
アセチレンガス調製のさまざまな供給源によれば、アセチレンガス相法は、天然ガスアセチレンボーデン法と炭化物アセチレンワッカー法に分けることができます。
ボーデンプロセスは酢酸を吸着剤として使用しており、アセチレンの利用率を大幅に改善します。ただし、このプロセスルートは技術的に困難であり、高コストが必要であるため、この方法は天然ガス資源が豊富な地域で有利になります。
ワッカープロセスは、炭化物カルシウムから生成されたアセチレンと酢酸を原材料として利用し、キャリアとして活性炭とアクティブ成分として酢酸亜鉛を伴う触媒を使用して、大気圧と反応温度170〜230を合成します。プロセステクノロジーは比較的単純で、生産コストが低いですが、触媒活性成分の容易な損失、安定性の低さ、高エネルギー消費、大規模汚染などの欠点があります。
2、エチレンプロセス
エチレン、酸素、および氷河酢酸は、酢酸ビニルプロセスのエチレン合成に使用される3つの原料です。触媒の主なアクティブ成分は、通常、特定の反応温度と圧力で反応する8番目のグループノーブルメタル要素です。その後の処理後、ターゲット製品は酢酸ビニルビニルが最終的に得られます。反応方程式は次のとおりです。
主な反応：

副作用：

エチレン蒸気相プロセスは最初にBayer Corporationによって開発され、1968年に酢酸ビニルの生産のために工業生産に投入されました。それぞれ、ドイツのハーストおよびバイエルコーポレーションに生産ラインが設立され、それぞれ米国の国立蒸留酒公社が設立されました。それは主にパラジウムまたは4〜5mmの半径のシリカゲルビーズや、触媒の活性と選択性を改善できる一定量の酢酸カリウムの添加など、酸性耐性サポートに搭載されています。エチレン蒸気相USI法を使用したアセテートビニルの合成プロセスは、Bayerメソッドと類似しており、合成と蒸留という2つの部分に分けられます。 USIプロセスは1969年に産業用途を達成しました。触媒の活性成分は主にパラジウムとプラチナであり、補助剤は酢酸カリウムであり、アルミナキャリアでサポートされています。反応条件は比較的穏やかで、触媒の寿命は長いですが、時空の収量は低くなっています。アセチレン法と比較して、エチレン蒸気相法は技術が大幅に改善されており、エチレン法で使用される触媒は活性と選択性が継続的に改善されています。ただし、反応速度論と非活性化メカニズムを調査する必要があります。
エチレン法を使用した酢酸ビニルの産生は、触媒で満たされた管状固定床反応器を使用します。飼料ガスは上部から反応器に入り、触媒床に接触すると、触媒反応が発生して標的製品の酢酸ビニルと少量の副産物二酸化炭素を生成します。反応の発熱性のため、水の蒸発を使用して反応熱を除去するために、反応器のシェル側に加圧水が導入されます。
アセチレン法と比較して、エチレン法はコンパクトなデバイス構造、大きな出力、低エネルギー消費、および低汚染の特性を持ち、その製品コストはアセチレン法のそれよりも低くなっています。製品の品質は優れており、腐食状況は深刻ではありません。したがって、1970年代以降、エチレン法はアセチレン法に徐々に置き換えられました。不完全な統計によると、世界のエチレン法によって生成されるVACの約70％がVAC生産方法の主流になっています。
現在、世界で最も先進的なVAC生産技術は、BPのLEAPプロセスとCelaneseの有利なプロセスです。従来の固定床気相エチレンプロセスと比較して、これら2つのプロセス技術により、ユニットのコアで反応器と触媒が大幅に改善され、ユニットの運用の経済と安全性が向上しました。
Celaneseは、不均一な触媒床分布の問題と、固定床原子炉でのエチレンの片道変換の問題に対処するための新しい固定ベッドの有利なプロセスを開発しました。このプロセスで使用されている原子炉はまだ固定ベッドですが、触媒システムに大幅な改善が行われており、テールガスにエチレン回復装置が追加され、従来の固定ベッドプロセスの欠点を克服しています。酢酸ビニル製品の収量は、同様のデバイスの生成物よりも有意に高くなっています。このプロセス触媒は、プラチナを主な活性成分として使用し、触媒キャリアとしてシリカゲル、還元剤としてクエン酸ナトリウム、およびプラセオジムやネジミウムなどのランタニド希土類元素などの他の補助金属を使用します。従来の触媒と比較して、触媒の選択性、活動、および時空収量が改善されます。
BP Amocoは、LEAPプロセスとしても知られる流動床エチレン気相プロセスを開発し、イギリスのハルに250 kt/Aの流動層ユニットを構築しました。このプロセスを使用して酢酸ビニルを生成すると、生産コストを30％削減でき、触媒の時空時間収量（1858-2744 g/（L・H-1））は、固定床プロセスのそれよりもはるかに高くなっています（700 -1200 g/（l・h-1））。
leapprocessプロセスは、流動化ベッドリアクターを初めて使用します。これには、固定床リアクターと比較して次の利点があります。
1）流動化床反応器では、触媒は連続的かつ均一に混合されているため、プロモーターの均一な拡散に寄与し、反応器内のプロモーターの均一な濃度を確保します。
2）流動床炉は、動作条件下で非アクティブ化された触媒を新鮮な触媒に継続的に置き換えることができます。
3）流動床反応温度は一定であり、局所的な過熱による触媒の非活性化を最小限に抑え、それにより触媒のサービス寿命を延ばします。
4）流動床炉で使用される熱除去方法は、反応器構造を簡素化し、その体積を減らします。言い換えれば、単一の原子炉設計を大規模な化学的設置に使用して、デバイスのスケール効率を大幅に改善できます。