乙酸乙酯是一种非常重要的有机化工原料,用途十分广泛。目前国内生产乙酸乙酯广泛采用的是以98%的浓硫酸为催化剂的连续酯化生产的工艺路线。乙醇和乙酸合成乙酸乙酯的反应是可逆反应,乙酸乙酯、乙醇和水会形成二元或三元恒沸物,所以获得高纯度的乙酸乙酯非常困难。本文采用间歇反应精馏的方法,得到了较高纯度的乙酸乙酯,随后利用化工模拟软件Aspen Plus对此间歇反应精馏实验进行了模拟,又对此模拟做了优化,得到了更高纯度的乙酸乙酯,为实际生产提供了理论依据。本实验为乙醇和乙酸间歇反应生成乙酸乙酯,所用填料精馏塔直径为25mm,塔高为1400mm,填料高度为1300mm,塔内装φ3.0*3.0不锈钢θ网环型填料。乙酸和乙醇质量分别为60g和48g,回流比为3,塔釜温度维持在60℃,当塔釜温度达到74℃时,反应结束。利用气相色谱仪分析,得到塔顶产品的物料组成,其中乙醇、乙酸、乙酸乙酯和水的质量分数分别为11.31%,0,79.45%和9.24%。以实验为基础,利用化工模拟软件Aspen Plus,对生成乙酸乙酯的间歇反应精馏过程进行了计算机的模拟和优化。选择Aspen Batch Distillation单元模块中的BatchSep模型作为所模拟间歇反应精馏过程的模型,选择使用适合高度非理想体系的NRTL活度系数模型和适用醋酸分子缔合作用的Hayden-O’Connell状态方程,通过模拟,得到塔顶产品的物料组成,其中乙醇、乙酸、乙酸乙酯和水的质量分数分别为10.2%,0,80.78%和9.02%。模拟结果与实验结果基本吻合,特别是塔顶产品中的关键组分乙酸乙酯的质量分数误差在3%以内,这证明了所建立的模型可以很好的反应实际的实验过程,从而验证了此次模拟的可靠性。为提高塔顶产品中关键组分乙酸乙酯的质量分数,本文又对模拟进行了优化处理。通过对回流比,塔釜加热温度和乙醇、乙酸的进料摩尔比进行优化,得到了提高塔顶乙酸乙酯质量分数的最佳工艺条件,即回流比为5.1,加热温度为120℃,乙醇乙酸的进料摩尔比为1.04：1。利用优化后的最佳工艺条件进行模拟,模拟结果显示塔顶产品中的关键组分乙酸乙酯的质量分数可以提高到82.13%。利用优化后的最佳条件来改进实验,实验结果显示塔顶产品中的关键组分乙酸乙酯的质量分数为81.95%。这个结果不但与模拟结果基本吻合,而且相比优化前的实验结果也得到了提高,因此证明了优化过程的可靠性和优化结果的准确性。