针对传统柠檬酸酯类增塑剂生产工艺中存在的路线长、投资大、成本高等缺陷,采用加成酯化工艺,并引用反应精馏技术,将酯化反应和分离耦合在同一个设备中,省去了烯烃醇化过程,有效地提高了柠檬酸的转化率,进而降低了后续精制的负荷和能耗。充分利用反应放热的特点,将反应区作为汽油和乙酸的再沸器,实现了反应热的充分利用,将原来的仲醇合成、酯化、脱水三个工序减少为反应吸收一个工序,大幅度降低了设备投资和能量消耗。本文通过Aspen plus模拟计算软件,利用计算机模拟结合试验的方法对反应吸收生产乙酰柠檬酸三仲戊酯的工艺过程进行了系统的研究。通过实验室里试验研究了无水柠檬酸和轻汽油中烯烃的反应的工艺条件,得出了反应动力学方程,并计算出反应动力学常数和反应活化能等动力学参数。反应速率常数为3.55×103mol·L-1·min-1,反应活化能为3.32×105J·mol-1,指前因子为8.53×1011。通过工艺条件的优化,得出了最佳反应温度范围为120-130。C,催化剂为强酸性阳离子交换树脂。在小试的基础上,组装了反应精馏中试设备,进行了连续化生产的中试试验研究,优化出适宜的工艺条件为：塔顶温度75.3℃,反应段上端温度106.5℃,反应段下端温度125.2℃,塔釜温度155.2℃。塔顶汽油含量为100%,塔釜乙酰柠檬酸三仲戊酯含量为79.39%,乙酸仲戊酯含量为20.11%,其余为未反应完全的柠檬酸和乙酸,共计含量为0.5%。利用Aspen plus模拟软件并结合小试所得到的动力学参数,对该工艺进行了模拟试验研究,由Aspen plus软件对该工艺的过程的模拟结果和中试试验结果的对比可以看出二者吻合性较好。通过对年产60000吨乙酰柠檬酸三仲丁酯的工艺进行模拟计算,以及该工艺的反应精馏塔参数和各个操作参数的优化,得到较为适宜的工艺参数：精馏段共4块板,反应段10块,提馏段3块,回流比R=2.0,塔顶压力为10atm,全塔压降0.1atm,乙酸酐和无水柠檬酸从反应精馏塔第5块板等摩尔进料,进料速率为16.89kmol/h,混,轻汽油从反应精馏塔的第14块板进料,进料速率为187.69kmol/h。在此条件下,塔顶采出含少量烯烃的纯汽油,塔釜采出主要成分为乙酸仲戊酯和乙酰柠檬酸三仲戊酯的混合酯,经蒸馏可使乙酰柠檬酸三仲戊酯的纯度达到99.5%。