丁烯水和反应属多相可逆反应,由于液-液互溶度低,不同反应物分子之间的碰撞、反应几率很小,反应进行得极其缓慢。相转移催化是一种促进多相反应的技术,它可以有效的提高两相的互溶度,从而提高反应效率。本文在通过计算机模拟计算的基础上,通过大量实验,筛选出了能显著提高丁烯水合单程转化率的相转移催化剂PTC-05。测定了PTC-05存在下的丁烯水合体系各组分的液-液平衡数据,实验证明PTC-05主要存在于水相中。采用均匀实验设计所得结果建立了丁烯水合反应过程的表观动力学模型,并对PTC存在下的丁烯水合反应机理进行了初步探讨。通过单段反应装置进行了工艺研究,确定PTC-05的适宜浓度为3.0wt%;建立了单程转化率及时空得率经验模型,模拟计算分析了相关反应参数对丁烯水合反应的影响。在两段反应装置上进行工程研究,确定PTC的存在对水合催化剂、产品、后续工艺及工艺水处理单元均无不利影响,且其性质稳定、损耗极小,完全可以循环利用。采用PTC-05能显著提高丁烯水合制仲丁醇的单程转化率,且工艺易于实现,操作简单,成本低,具有工业化应用前景。