反应精馏（Reactive Distillation, RD）是在一个反应精馏塔中将化学反应和产物分离进行耦合的典型化工过程强化技术，也一直是化学工程领域学术研究和技术开发的热点问题之一。在反应精馏研究领域，通过环氧乙烷水合制取乙二醇引起了人们广泛关注，其原因在于反应精馏不仅能显著提高乙二醇的选择性，同时还可以充分利用反应热。本文利用ASPEN PLUS模拟软件，对环氧乙烷水合制乙二醇反应精馏过程进行了更深入研究，重点是系统的能量集成和优化问题。通过研究，旨在建立乙二醇反应精馏系统反应—分离—能量优化集成的系统工程方法，为系统优化设计提供理论指导与模型支持。（一）对常规乙二醇反应精馏塔进行了模拟分析，取得优化的工艺参数。首先分析了进料水烷比与环氧乙烷转化率、乙二醇选择性的关系，得到水烷比适宜的取值范围，在此基础上，以反应精馏塔和水回收塔总的换热器负荷最小为目标，对水烷比进行了优化。结果表明，适宜的水烷比为2:1，而不是文献所说的1:1。其次，以反应精馏塔再沸器负荷最小为目标，对反应精馏塔内反应段持液量的分布、环氧乙烷进料位置、分离段级数进行优化，结果表明，在总塔板数为11时，EO从第6块板进料，反应精馏塔的负荷达到最小。再次，对反应精馏塔的反应热效应及其影响进行了分析，结果表明，当采用常规塔、将反应段直接叠加于提馏段之上的塔设计时，反应热并没有贡献于分离操作或减小再沸器的热负荷，而只是被冷凝器中的冷却介质移走，也就是说，反应热并非文献所说可直接被反应精馏塔利用。.（二）对乙二醇反应精馏系统反应—分离—能量集成问题进行了研究，建立了能量最大利用的系统方法。结合乙二醇反应精馏系统的特征，将热泵技术及内部热集成技术应用到乙二醇反应精馏中，提出了六种能量集成方案，比较分析了节能效果。结果表明：（1）将反应精馏塔的反应段和提馏段进行分割，使反应段在高温高压操作，提馏段在低温低压操作，尽可能降低再沸器的温位是实现乙二醇反应精馏系统能量合理利用的重要途径；（2）同时采用外部热集成（反应精馏塔的冷凝器和汽提塔的再沸器热匹配）和内部热集成（从反应精馏段移出热量供提馏段加热）的节能效果最显著，比传统反应精馏塔节能65%以上；（3）利用环氧乙烷水合反应的反应热，外部压缩机只需提供少量的电功，乙二醇反应精馏系统不需要再沸器，可同时达到节能和节约设备投资费用的目的。本文建立的方法将为乙二醇反应精馏塔的优化设计提供理论指导和模型支持，同时也能为其它反应/催化精馏塔能量，特别是反应热的内部集成和优化利用提供方法借鉴。