反应精馏技术是一种将化学反应与精馏分离耦合于一体的过程强化集成技术，该过程通常由多个单元耦合联接而成，通过反应与分离能力协同作用，传热与传质强化作用，显著提高了产品转化率，减少了能源消耗。传统反应精馏塔内集成技术存在一定局限性，如反应与精馏工况条件需保持一致，反应空间受到设备尺寸的约束，反应能力被精馏设备所限制等。新型带侧反应器反应精馏塔外集成技术不仅可有效提高原料转化率和目标产物选择性，而且可以有效克服传统反应精馏过程上述局限性。本文以醋酸甲酯反应精馏体系为例，在研究了传统反应精馏过程动态特性与控制方案设计基础上，重点对新型带侧反应器反应精馏塔外集成过程的稳态设计、多变量控制、模型预测控制进行研究，并通过Aspen流程模拟软件进行仿真验证。　　本研究主要内容包括：⑴醋酸甲酯传统反应精馏过程的动态特性分析与控制方案设计:在醋酸甲酯物系特性和工艺机理分析的基础上，建立稳态模型，然后对该系统特性进行分析，并通过相对增益的方法确定其灵敏板。在被控变量与操作变量合理配对的基础上，设计了两种多变量控制结构。最后通过引入不同方向的扰动，对比两种闭环结构的动态响应性能。⑵醋酸甲酯带侧反应器反应精馏过程的稳态设计:首先对醋酸甲酯带侧反应器反应精馏塔外集成过程的工艺进行介绍，建立了醋酸甲酯带侧反应器反应精馏过程的稳态模型，然后对模型参数，如侧反应器台数、反应器塔板间隔、进料位置、回流比等进行灵敏性分析，得出了一个较为合理的结构。⑶醋酸甲酯带侧反应器反应精馏过程的多变量控制方案设计:在得到带侧反应器反应精馏过程合理结构参数的基础上，参照传统反应精馏控制方案，设计了一套多变量控制方案，从不同方向上对该系统进行扰动分析，最终验证该控制方案的可行性。同时研究了工业生产负荷的优化调控方式，设计出三种模式，并进行对比分析。⑷醋酸甲酯带侧反应器反应精馏过程的先进控制方案设计:为了提高控制性能，对带侧反应器反应精馏过程进行模型预测控制的研究。借助MATLAB模型辨识工具箱建立了带侧反应器反应精馏过程的状态空间模型，并对模型进行外推验证。建立模型预测控制器并合理设置参数，分析系统在灵敏板温度、产品组分纯度设定值改变情况下系统的动态响应情况。