甲苯的硝化反应是一个非常重要的、比较基础的有机化学反应过程,硝化生成产物有三种同分异构体,分别为邻硝基甲苯、对硝基甲苯和间硝基甲苯。这些硝基化合物在医药、染料中间体、涂料、农药、纤维助剂等精细化工领域的应用被进一步发掘和发展,使得其市场的需求量大大增加。目前工业化生产中比较传统的甲苯硝化反应,绝多数采用的是硝、硫混酸的硝化工艺制法。在此反应过程中的硫酸作为反应的催化剂,提供酸性环境,而硝酸在酸环境中更容易生成强氧化剂硝酰阳离子,可以更好的攻击苯环,发生取代反应,从而提高甲苯的转化率;而且硫酸还作为甲苯硝化反应的吸水剂:即与甲苯硝化反应生成的水结合形成硫酸的水合物,这样可以避免随着反应的进行硝酸被稀释,提高了硝酸的利用率。在甲苯的混酸硝化过程中,如果硫酸投加量太少,造成酸度较低,反应速度慢,甲苯的转化率不高;但是如果硫酸的投加量过大,不但会造成生产环境的严重污染,而且会影响后序液碱的用量,增加了生产运营成本,降低企业在本行业中的产品竞争力。本文对甲苯的硝化过程进行研究,重点分析了:1、硝化过程中反应混酸主要组成中硝酸、硫酸和亚硝酸的含量;2、反应生产的产物一硝基甲苯中的甲苯含量(质量百分比)。通过对甲苯硝化生产过程中的反应混酸组分进行组分分析,调整原材料中硫酸、硝酸的投加量,优化工艺条件,提高硝化过程中的甲苯转化率,降低反应产物一硝基甲苯在后序处理(碱洗工序)液碱的用量,达到降低生产运行成本的目的;3、反应条件及因素(催化剂、反应时间、反应温度和原料投加比等)对甲苯转化率的影响;4、甲苯硝化过程及反应混酸浓缩生产产生的硝烟尾气(主要成分氮氧化物气体)后续吸收进行了研究,以及对绝热硝化的展望。