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针对乙酸仲丁酯的传统生产工艺存在的反应热无法利用，后续精制路线长，投资大，生产成本高的缺陷，引用反应精馏技术，将反应和精馏耦合在一个设备中，以反应促分离，有效地提高了乙酸的转化率，进而降低了后续精制的负荷和能耗；利用反应放热的特点，将反应区作为液化气和乙酸精馏分离的再沸器，实现了反应热的充分利用，将传统的反应、液化气精制和产品精制三个工段减少为反应和产品精制两个工段，大幅度的降低了能耗和设备投资。本文利用大型化工模拟软件Aspen plus，采用实验与计算机模拟相结合的方法对反应精馏生产乙酸仲丁酯的工艺过程进行了系统地研究。通过小试系统地研究了乙酸和液化气反应的动力学条件，得到了该反应的动力学数据，反应温度110120℃，反应速率常数为8.5×103mol8.43·L-7.43·min-1，反应活化能为7.289×105J·mol-1，指前因子为1.07×1012。在小试基础上，构建了吸收反应精馏中试设备，并进行了连续生产实验，通过控制塔顶回流比，使塔顶得到较纯的液化气产品，塔釜得到乙酸仲丁酯粗产品。得到连续化生产的工艺参数：塔顶温度为54.3℃，精馏段下部温度为83℃，反应精馏塔釜温度为124.4℃。塔顶液化气含量为100%；塔釜乙酸含量为35.78%，乙酸仲丁酯为44.90%，其余为液化气约占19.32%。为产品的工业化设计提供了依据。利用Aspen plus对该中试工艺进行模拟，模拟值和中试结果吻合较好，说明该软件可以用于吸收反应精馏生产乙酸仲丁酯的工艺模拟优化。对年产50000吨乙酸仲丁酯的连续生产工艺进行初步设计，利用计算机模拟对该工艺和设备参数进行设计和优化，模拟得到吸收反应精馏塔适宜的参数为：反应段为8块，精馏段为10块，回流比为1.3，压力为1.0MPa，乙酸进料量为88kmol/h，液化气进料为140kmol/h，在此条件基础上，模拟结果为塔顶液化气中乙酸含量小于150ppm，塔釜乙酸仲丁酯摩尔分数达到63.1%。系统地对乙酸仲丁酯粗产品精制过程进行模拟优化。在脱轻闪蒸中，实现了产品中夹带的液化气脱除的目的。优化得出了闪蒸罐中适宜的汽化分率为0.3；通过计算得到反应精馏塔适宜的塔釜温度为120℃。脱轻后组分进入第一共沸精馏塔，通过对该共沸精馏塔的模拟得到了最佳操作参数：共沸精馏塔总板数为35块；进料位置为第27块；回流比为1.7；按此条件生产，塔顶乙酸仲丁酯产品中乙酸的摩尔分数为0.000943%，远小于0.1%的质量要求。模拟优化得到第二共沸精馏塔的工艺和设备参数：总板数为35块，第19块进料，回流比为1，在此条件下塔釜气相采出乙酸仲丁酯的摩尔分数达到99.99%。