醋酸甲酯(MeOAc)作为一种化工原料,其主要用途是作为硝基纤维素和醋酸纤维素的快干性溶剂;还可以作为油漆涂料、人造革和香料制造的原料以及用作油脂的萃取剂等,但与同族其它酯类相比,其需求量不是很大。它在工业生产中,往往作为副产品大量出现,如聚乙烯醇(PVA)生产过程中有大量的副产物醋酸甲酯,据估计,每生产一吨PVA将副产1.5～1.7吨的醋酸甲酯。目前,PVA生产厂家均采用将其水解生成醋酸和甲醇的方法加以利用,因醋酸和甲醇可用作生产PVA的原料。醋酸正丁酯为无色透明液体,是重要的有机溶剂、萃取剂和脱水剂,在工业上用途广泛。本文采用酯交换法将醋酸甲酯转化为醋酸丁酯,可以为醋酸甲酯提供一种效益更高的利用方法。本论文对反应动力学进行实验研究,计算出活化能及指前因子,为后续的精馏实验及模拟提供依据。通过催化精馏实验,改变操作条件,考察进料方式、进料组成、回流比及进料总量等操作条件的变化对醋酸甲酯转化率的影响,并根据结果选择最优的操作条件。在实验范围内,催化精馏过程适宜的操作条件为:回流比10;进料醇酯摩尔比3:1;进料总量22mol/h;进料采用重组分正丁醇在反应段上部进料,轻组分醋酸甲酯在反应段下部进料。借助ASPEN PLUS软件对反应精馏制醋酸正丁酯的过程进行模拟计算,将模拟值与实验值进行对比,从而验证计算的可靠性。进一步模拟优化,以模拟计算结果为依据,为后续的实验研究提供指导依据。结果显示,该模拟结果与实验值的相对误差最大不超过8%,在可接受范围内,故认为模拟值是可靠的。分别改变正丁醇和醋酸甲酯的进料位置,结果表明,反应段的长度越大转化率越高。增加反应段的理论塔板数,在实际实验中则表现为反应段与填料段交叉排列,能提高醋酸甲酯的转化率。