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异丙醇是化学工业中优异的有机原料和工业溶剂。主要用作药物中间体、化学合成中间体或作为油墨、化妆品和涂料工业中的重要溶剂。通常,生产异丙醇的商业路线主要有丙烯的直接水合和间接水合两种。然而,工艺中存在着使用硫酸作为催化剂,存在工艺复杂、选择性低、高能量需求以及对设备的严重腐蚀,并且异丙醇与共沸混合物的分离在技术上也相对困难和昂贵等问题。因此,本文提出了使用变压反应精馏方法通过使用甲醇钠溶液作为催化剂,乙酸异丙酯与甲醇的酯交换来生产异丙醇,这是一种生产异丙醇更为简单和便宜的替代方法。本文采用了 Aspen plus模拟软件分别对酯交换工艺生产异丙醇的常规反应精馏工艺及变压反应精馏工艺进行了稳态模拟分析。再基于对变压反应精馏工艺的灵敏度分析结果,采用了 CCD响应曲面优化法对变压反应精馏工艺中反应精馏塔RD操作压力P1、提纯回收塔RC操作压力P2、乙酸异丙酯进料位置NF、RD塔回流比R1、RC塔回流比R2及反应精馏塔RD总理论板数NT等6个关键操作参数进行了优化。结合实际工艺生产情况,取圆整后的最优操作参数组合结果为P1=0.734 atm,P2 =4.244 atm,NF=11,R1=3.758,R2 =2.923,NT =26。通过模型的建立还分别得到了以提纯回收塔RC塔底产品异丙醇纯度(摩尔分数)和双塔总能耗为响应值的二次回归关系式。将响应曲面法优化后的变压反应精馏工艺与常规反应精馏工艺、未采用响应曲面法优化的变压反应精馏工艺以及文献报道中采用反应精馏隔壁塔技术在Aspen Plus中稳态模拟得到的各物流结果及反应精馏塔、提纯回收塔双塔塔设备结构参数分别进行了对比。结果表明,经由响应曲面法优化后的变压反应精馏工艺在消耗同样的原料的情况下可获得纯度更高的异丙醇产品,同时总能耗却显著降低。因此,采用响应曲面法优化后的变压反应精馏制备异丙醇工艺在提高产品纯度、降低流程能耗方面具备着明显的优势,具有较大的工业应用价值。