仲丁醇(SBA)是重要的有机化工原料,因其所具有的优良溶解性能,可以作为调和剂溶解于汽油中,用于增加汽油的辛烷值,同时仲丁醇还用于生产乳化剂、香料等。但90%以上的仲丁醇都被用作合成甲乙酮(MEK),甲乙酮在化工应用中表现出优良性能,近几年其市场需求呈增长趋势,使得仲丁醇的需求量也随之增加。目前仲丁醇的合成方法可以分为间接水合法、直接水合法和醋酸仲丁酯酯交换法等,但是以上方法大都存在腐蚀设备或者反应条件苛刻等不足。目前工业醋酸仲丁酯(SBAC)是由炼油装置副产C4组分中的正丁烯与醋酸反应生成,廉价易得。本文首次提出醋酸仲丁酯水解制备仲丁醇的催化精馏新工艺。催化精馏水解工艺条件温和,过程简单,原料廉价,是具有研究意义的工艺路线。在间歇搅拌釜式反应器中进行水解反应的动力学研究,筛选了适宜水解反应的催化剂以及反应条件,考察醋酸仲丁酯转化率随反应温度的变化,并建立二级拟均相动力学模型,获得反应的动力学方程。采用化工模拟软件Aspen Plus对醋酸仲丁酯水解的催化精馏工艺进行模拟计算,建立适宜的流程,并考察了理论板数等条件对醋酸仲丁酯转化率以及产品纯度的影响,得到反应流程的优化结果,精馏段、反应段和提馏段理论板数分别为14、21和2,进料水酯摩尔比为6:1。醋酸仲丁酯的转化率达到96.87%,塔顶仲丁醇质量分数为71.85%,精制后得到质量分数为99.00%的仲丁醇产品,醋酸和水的含量均达到工业标准。搭建一套连续催化精馏的小试不锈钢塔,自行设计催化剂装填方式,精馏段、提馏段装填3×3 mm的θ环316L不锈钢填料。在模拟结果的基础之上,对进料位置、进料水酯摩尔比等条件进行了实验验证,确定水和醋酸仲丁酯分别从反应段顶部和底部进料,进料水酯摩尔比为6:1,塔顶仲丁醇的质量分数达到71.35%,塔釜醋酸的质量分数为44.91%。实验结果与模拟结果相对误差低于10%,模型的选取准确可靠。