丙二醇单甲醚丙酸酯是P系列二元醇醚溶剂中的新成员,它不仅具有优异的溶解性能,更是二元醇醚溶剂中生殖毒性最低微的产品,因而被称为“绿色溶剂”。丙二醇单甲醚丙酸酯是由丙酸和丙二醇单甲醚在酸性催化剂作用下酯化反应而得。然而目前的工艺仍然采用液体酸催化剂、带水剂以及传统的“反应—分离—循环”工艺过程,存在废水多,能耗大的缺点。本文提出将反应精馏耦合技术用于丙二醇单甲醚丙酸酯的合成,重点研究反应精馏过程模型所需的反应动力学模型。 本文建立了由丙二醇单甲醚和丙酸合成丙二醇单甲醚丙酸酯的拟均相二级反应动力学模型和测定反应动力学数据的间歇釜式反应器装置。分别采用浓度目标函数法和温度目标法对模型参数进行估计。 以对甲基苯磺酸作为催化剂合成丙二醇单甲醚丙酸酯,在催化剂用量为反应原料的0.7%时,反应60分钟达到反应平衡。动力学研究的结果为:浓度目标法获得的正、逆反应的指前因子分别为4.292×10⁴ L²（mol·g·min）^-1和38.18L²（mol·g·min）^-1,活化能分别为58.13kJ·mol^-1和34.34kJ.mol^-1;温度目标法获得的正、逆反应的指前因子分别为1.388×10⁶ L²（mol·g·min）^-1和13.29L²（mol·g·min）^-1,活化能分别为69.68kJ·mol^-1和31.47kJ·mol^-1。 首次提出采用大孔强酸性离子交换树脂作为催化剂合成丙二醇单甲醚丙酸酯,当催化剂用量为反应原料的9%时,反应60分钟达到反应平衡。采用浓度目标函数法拟合大孔强酸性离子交换树脂催化合成丙二醇单甲醚丙酸酯的动力学参数。得到了正、逆反应的速率常数分别为3.081×10⁶ L²（mol·g·min）^-1和8.988×10⁷ L²（mol·g·min）^-1,活化能分别为80.12kJ·mol^-1和89.49kJ·mol^-1。通过对催化剂粒径的考察,表明催化剂的内扩散阻力可以忽略不计。