مدل سازی سینتیکی تولید وینیل استات در راکتور کاتالیستی بر روی کاتالیزور پالادیوم – طلا همراه با تقویت کننده های فلزی

منو وینیل استات یک ماده شیمیائی مهم می باشد که از آن برای تولید پلی وینیل استات، پلی وینیل الکل و پلی وینیل بوتیرال استفاده می شود که در تولید چسب،رنگ، رزین، کاغذ، مرکب، لاستیکهای آب بندی اتومبیل و خیلی دیگر از صنایع کاربرد دارد. برای تولید این ماده چند روش وجود دارد، که مهمترین روش تولید آن اکسیداسیون اتیلن واسید استیک بر روی کاتالیزور پالادیوم – طلا در فاز گاز می باشد. یکی از مراحل مهم واکنش های کاتالیستی تعیین سینتیک واکنش می باشد. برای تعیین سینتیک واکنش تعیین مکانیسم واکنش لازم است. برای طراحی راکتور واکنش های شیمیائی و کنترل متغیرهای عملیاتی فرآیند و همچنین بهینه نمودن فرآیند، دانستن مکانیسم واکنش و نهایتا سینتیک واکنش ضروری است. محقیقن زیادی بر روی سینتیک واکنش کاتالیستی تولید وینیل استات از اکسیداسیون اتیلن و اسید استیک بر روی کاتالیزور پالادیوم- طلا کار کرده اند ولی هنوز یک سینتیکی که مورد توافق جمع باشد در مورد آن بدست نیامده است. در این پایان نامه بر روی سینتیک واکنش مزبور تحقیق شده است. برای این کار ابتدا پایلوت راکتور واکنش محاسبه، طراحی و ساخته شد. سپس واکنش های تولید وینیل استات در شرایط مختلف در آن انجام شد، همچنین تأثیر پروموترهای فلزی بر روی سرعت و انتخاب پذیری واکنش آزمایش گردید. با استفاده از نتایج واکنش ها علاوه بر ارائه مکانیسم و در نهایت معادله سرعت واکنش فرآیند، نتایج زیر بدست آمده است : 1- افزایش دما در محدوده انجام واکنش (120 تا 160 درجه سانتیگراد ) باعث افزایش سرعت و کاهش انتخاب پذیری واکنش می شود. 2- افزایش فشار جزئی اتیلن در فشار کل 9 بار و فشارجزئی 3 تا 6 بار سرعت و انتخاب پذیری واکنش را بالا می برد. 3- افزایش فشار جزئی اکسیژن در فشار کل 9 بار و فشارجزئی 25/0 تا 6/0 بار سرعت واکنش را افزایش ، ولی انتخاب پذیری را پائین می آورد ، افزایش غلظت اکسیژن بیشتر از 8 درصد حجمی باعث انفجار در فرآیند می شود. 4- افزایش فشار جزئی اسید استیک در فشار کل 9 بار و فشارجزئی 3 تا 6 بار تأثیری در سرعت و انتخاب پذیری واکنش ندارد. 5- استاتهای فلزی باعث افزایش سرعت و انتخاب پذیری واکنش می شوند واز بین آنها استات گروه فلزات قلیائی تأثیر بیشتری دارند و در بین استات های گروه فلزات قلیائی این خاصیت از بالا به پائین افزایش می یابد.