本论文的目的是将催化精馏技术应用于醋酸甲酯水解反应过程，以期突破化学平衡的限制而获得较高的水解转化率。主要研究内容如下： 1、通过对当前用于水解反应的固体酸催化剂的比较分析，结合催化反应精馏塔装填的需要，选择了强酸性阳离子交换树脂和阳离子交换膜两种类型的催化剂用间歇搅拌釜式反应器对醋酸甲酯水解动力学的规律进行了实验测定。在对内、外扩散效应测定及分析的基础上，获得了在较大的温度、反应物摩尔比及催化剂浓度范围内消除了内、外扩散影响的水解转化率随时间的变化数据。并采用了较适宜的处理方法对反应速率进行了计算。 综合初始反应速率的实测结果及Langmuir-Hinshelwood模型方程的拟合情况，选择了最适宜的双曲线型方程的形式并得到了相应的模型参数数据，还同时得到了拟合的均相动力学方程。对实验结果的反算表明双曲线型动力学方程大大优于均相动力学方程。 选择同一计算基准，用双曲线型动力学方程分别对两类催化剂的反应速率进行了计算，得到了在相同催化剂浓度和相同酸度下离子交换树脂均优于离子交换膜的结论。 2、采用自建的催化精馏装置及自制的催化剂填料，分别对不同的进料方式、进料量、进料摩尔比、回流量及回流位置进行了醋酸甲酯水解的实验测定，得到了各组实验的液相浓度沿塔高度的分布结果及水解转化率数据。 以双膜理论为基础，以有效传质理论为依据，分析了汽相、液相、固相侧的热质同时传递过程，并用考虑了醋酸发生汽相缔合的Wilson方程计算汽液相平衡，用本文得到的双曲线型动力学方程计算催化剂表面的反应量，得到了通用的非平衡级模型方程。并结合本文研究体系的特殊性，对非平衡级模型进行了合理的简化。 用本文给出的有效催化剂表面关系式、用三层迭代松弛方法求解非平衡级模型。对各组实验的模拟计算发现，新得的水解转化率及液相浓度分布结果均与实验结果吻合良好。此外，本文还对进料方式、进料摩尔比、进料量和回流量的大小以及反应段和分离段的高度等因素分别进行了系统计算，初步掌握了醋酸甲酯催化精馏水解过程的内在规律。 3、考虑到过程设计和放大的需要，为了简化计算的工作量，本文还对非平衡级模型做了大幅度简化工作的尝试，得到了仅有一个参数的级效率模型关系式。采用该级效率关系式也能得到可靠的模拟计算结果。