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碳酸乙烯酯(EC)是一种重要的有机合成中间体，广泛应用于石油化工、医药、印染、新能源等行业，被称为21世纪绿色基础化工原料。目前，工业上生产EC主要为环氧乙烷(EO)和CO2加成法，工艺过程为C2H4与O2在催化剂作用下反应得到含EO的混合物，然后以H2O为吸收剂，经过吸收、解吸、精制过程后获得高品质的EO，然后EO再与CO2反应生产EC。此工艺不仅流程复杂而且能耗高，因此新型吸收剂的开发和新工艺的研究成为热点。本论文从工业应用角度出发，开展了以高吸收量、高选择性的EC为吸收剂吸收EO的探究，为EO生产EC新工艺的开发提供重要的理论支撑。本论文主要研究内容和创新点如下：
(1)相平衡数据的获取。搭建了两套气液相平衡装置，分别测定了313.15-333.15K下EC与EO、CO2、CH4和C2H4的相平衡数据。研究结果表明：四种气体在EC中溶解度都随温度升高而降低，随着压力的增加而增加，其溶解度顺序为EO>CO2>C2H4>CH4。在相同的压力下，CO2的溶解度受温度影响最大；在相同的温度下，C2H4的溶解度受压力的影响最大。实验结果填补了相关体系文献相平衡数据的空白。
(2)热力学模型和二元交互参数的获取。分别采用非随机双液体NRTL和Wilson模型对含EC二元体系的相平衡实验数据进行关联，并利用回归的模型参数预测三元体系相平衡。研究结果表明：对于所考察的两种模型，NRTL和Wilson模型的实验值与拟合值的平均偏差分别为2.1%和5.3%，NRTL模型表现出更好的关联效果，同时利用回归得到的二元交互参数，预测EC-EO-CO2三元体系的溶解度数据，取得较好的效果，表明参数可用于相关体系的模拟计算及预测。
(3)吸收动力学和吸收塔实验。测定333.15-353.15K下EC吸收EO-CO2混合气的动力学数据，结果表明：EC吸收EO-CO2混合气的量随着温度的增加而降低，吸收平衡时间为20min。设计搭建了一套吸收塔装置，测定333.15-353.15K下EC吸收EO混合气的动力学数据。当吸收温度333.15K，EO含量0.5%，吸收压力2MPa的条件下，吸收塔尾气中EO含量少于1000ppm，同时将吸收塔实验数据与该条件下模拟数据对比，发现塔板数为11，默弗里效率为0.7时，实验值与模拟值较接近，验证了模拟计算模型及参数的可靠性。
(4)吸收工艺过程模拟优化。采用AspenPlus，基于以EC和水为吸收剂获得的而与那交互参对EO生产EC过程新工艺进行模拟，结果发现，在满足各个指标的情况下，新工艺与H2O作吸收的传统工艺相比，能耗降低了40.5%，与EC作为吸收剂的传统工艺相比，能耗降低了26.4%，并减少三套装置。获得了优化的EC吸收EO新工艺。
(1)相平衡数据的获取。搭建了两套气液相平衡装置，分别测定了313.15-333.15K下EC与EO、CO2、CH4和C2H4的相平衡数据。研究结果表明：四种气体在EC中溶解度都随温度升高而降低，随着压力的增加而增加，其溶解度顺序为EO>CO2>C2H4>CH4。在相同的压力下，CO2的溶解度受温度影响最大；在相同的温度下，C2H4的溶解度受压力的影响最大。实验结果填补了相关体系文献相平衡数据的空白。
(2)热力学模型和二元交互参数的获取。分别采用非随机双液体NRTL和Wilson模型对含EC二元体系的相平衡实验数据进行关联，并利用回归的模型参数预测三元体系相平衡。研究结果表明：对于所考察的两种模型，NRTL和Wilson模型的实验值与拟合值的平均偏差分别为2.1%和5.3%，NRTL模型表现出更好的关联效果，同时利用回归得到的二元交互参数，预测EC-EO-CO2三元体系的溶解度数据，取得较好的效果，表明参数可用于相关体系的模拟计算及预测。
(3)吸收动力学和吸收塔实验。测定333.15-353.15K下EC吸收EO-CO2混合气的动力学数据，结果表明：EC吸收EO-CO2混合气的量随着温度的增加而降低，吸收平衡时间为20min。设计搭建了一套吸收塔装置，测定333.15-353.15K下EC吸收EO混合气的动力学数据。当吸收温度333.15K，EO含量0.5%，吸收压力2MPa的条件下，吸收塔尾气中EO含量少于1000ppm，同时将吸收塔实验数据与该条件下模拟数据对比，发现塔板数为11，默弗里效率为0.7时，实验值与模拟值较接近，验证了模拟计算模型及参数的可靠性。
(4)吸收工艺过程模拟优化。采用AspenPlus，基于以EC和水为吸收剂获得的而与那交互参对EO生产EC过程新工艺进行模拟，结果发现，在满足各个指标的情况下，新工艺与H2O作吸收的传统工艺相比，能耗降低了40.5%，与EC作为吸收剂的传统工艺相比，能耗降低了26.4%，并减少三套装置。获得了优化的EC吸收EO新工艺。