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甲苯二异氰酸酯（TDI）是一种重要的化工中间体，其应用非常广泛。非光气法是目前采用的最普遍和环保的合成TDI的方法，而其相关合成体系基础原料的相平衡数据却迄今为止报道有限，基础数据的不足给其相关合成反应的设计和单元操作增加了不少难度。所以本文选定TDI相关合成体系为对象，通过实验测定和分子模拟的方法分别研究了其关键基础原料的固液体系和气液体系的平衡性质，为非光气法合成TDI的工业化合成设计提供了关键基础数据和新型的预测方法。对于固液平衡体系，本文分别用激光法得到了常压下甲醇-氨基甲酸甲酯、甲醇-2,4-二硝基甲苯、甲醇-二氨基甲苯、乙醇-氨基甲酸甲酯、乙醇-2,4-二硝基甲苯和乙醇-二氨基甲苯六个体系在293.15308.15K下固体溶质在液体中的溶解度，用间接测量法得到体系在相应条件下的混合密度，再通过密度进一步计算得到了超额体积VE。然后，对体系的密度与组成的关系进行了线性关联，回归所得模型系数的最大标准偏差小于0.5%；用Redlich-Kister方程拟合了不同温度下的超额体积与组成的关系，回归所得模型参数的最大标准偏差小于5%。结果表明模型方程可适用于回归该体系的物性数据。对于气液平衡体系，本文主要采用了Monte Carlo算法的分子模拟结合实验结果进行了比对及研究。首先，选定TraPPE-UA联合原子力场构建乙醇模型，用NVT-Gibbs的方法预测了298.15K338.12K下乙醇流体的汽液平衡性质，得到了其在298.15K338.12K下的汽液相密度和饱和蒸汽压。对比文献数据饱和蒸汽压的平均偏差为3.5%，汽、液相密度的平均偏差分别为3.7%和8.2%，证实了乙醇模型的可靠性。随后，分别选定TraPPE-UA力场和Coon1987力场对C2H5OH和O2构建势能模型，采用NpT系综结合粒子插入的方法，通过分子模拟预测了298.15K和323.15K下，28MPa范围内O2在C2H5OH中的溶解度。然后，通过与实验结果进行比对，证实了分子模拟方法对高压下氧气在乙醇中溶解度模拟的可靠性。最后，通过亨利模型回归了298.15K和323.15K温度下分子模拟和实验测定结果的亨利常数，与文献模拟结果偏差不大，均在10%以内。结果表明：在298.15K323.15K，28MPa范围内，氧气在乙醇中的溶解度与压力成正比，与温度成反比。