乙二醇二乙酸酯(EGDA)是一种常用的化学溶剂,作为一种环境友好的绿色有机化学品,在人们日益重视环境保护的背景下,乙二醇二乙酸酯可作为许多有机溶剂的替代品应用于工业生产,因此其市场需求比较乐观。目前,工业上多数采用乙二醇与乙酸的酯化法来合成乙二醇二乙酸酯,这是一个连续二级可逆反应,受酯化反应平衡限制,反应转化率、选择性和收率都不高,反应产物中会存在相当比例的中间产物乙二醇单乙酸酯,产物很难得到有效分离。本文研究中,不仅采用了反应精馏技术,而且还引入了环氧乙烷水合反应作为该反应的辅助反应,环氧乙烷水合反应是一个快速反应且反应不可逆。环氧乙烷水合反应消耗掉一部分酯化反应产生的水,打破了酯化反应的平衡,促进反应向生成目标产物的方向进行,促使酯化反应更彻底,产品纯度更高。引入环氧乙烷水合反应作为辅助反应不仅可以打破酯化反应平衡,而且可以节省因分离产物水而消耗的大量能量。同时,辅助反应环氧乙烷水合反应的产物乙二醇,正好是主反应酯化反应的反应物,也就是说,环氧乙烷水合反应作为辅助反应,不仅能够降低主反应产物的浓度,同时还能够增加反应物的浓度,双重作用使得主反应向目标产物方向移动,理论上反应速率也会增加,生产力也将得到提高。借助Aspen Plus和Aspen Dynamics模拟软件对工艺流程进行了稳态模拟和动态模拟。借助Aspen Plus进行稳态模拟时,对反应精馏塔的理论板数进行了分析,确定了最佳的酯化反应段理论板数和水合反应段理论板数,并对进料位置、回流比、塔顶采出量等操作参数都进行了优化分析,以及稳态模拟基础上的节能优化设计。此外,在稳态模拟的基础上,借助Aspen Dynamics进行稳态模拟,最终实现了不继续向系统中输入乙二醇(EG)物流也能合成乙二醇二乙酸酯(EGDA),塔底产物中乙二醇二乙酸酯(EGDA)的纯度进一步提高,生产1mol乙二醇二乙酸酯(EGDA)需要的能耗进一步减少。