生物柴油是由可再生的动植物油脂加工制成的替代性燃料，在发达国家已经逐步工业化。油酸甲酯作为一种重要的化工产品在日常生活中发挥着重要作用，近年来油酸甲酯因具备生物柴油的特性再次引起人们的关注。　　实验室前期已在两步法合成油酸甲酯工艺的基础上，建立了两步反应的反应动力学方程，得到了酰化反应和醇解反应的活化能分别是121.6 kJ·mol-1、115.2 kJ·mol-1，指前因子分别为2.76×1019、4.03×1018，并且应用全混釜串联的方式建立了连续化生产工艺。本文在前期实验研究的基础上，对合成体系中相关物质的热力学性质进行研究，进而根据各物质的标准摩尔生成焓计算得到标准摩尔反应焓。采用Aspen plus7.2软件对两步法合成油酸甲酯生产工艺进行模拟优化得到优化的工艺条件，在优化的工艺条件下对油酸甲酯进行工艺设计并得到带控制点的工艺流程图，最后对于所设计的工艺流程进行经济、安全与环境等相关评价。　　（1）首先对油酸甲酯反应体系中油酸和油酸甲酯的热力学性质进行测定和计算。使用DSC测定油酸和油酸甲酯的比热容，得到油酸比热容与温度关系式为：Cp/J·g-1·K-1=0.0047T+0.54895；油酸甲酯比热容与温度关系式为：Cp/J·g-1·K-1=0.00335T+1.16344。使用数字化氧弹量热仪测定油酸和油酸甲酯的燃烧热，从而计算得到两种物质的标准摩尔生成焓分别为：-834.35 kJ·mol-1、-767.04 kJ·mol-1。然后通过对反应体系中各物质的标准摩尔生成焓的计算，进一步得到两步反应合为一体的总反应的标准摩尔反应焓为68.614 kJ·mol-1。　　（2）在化学反应热力学和动力学数据的基础上，利用Aspen plus7.2软件对油酸甲酯生产工艺中各个反应单元进行了模拟优化，得到优化的反应工艺条件：反应温度 R1为55℃，R2为45℃，油酸、氯化亚砜和甲醇物料摩尔配比为1:1.1:1.1，反应时间R1为160 min，R2为100 min。在优化条件下进行模拟得到油酸和油酰氯的转化率均接近于100％。对萃取单元进行模拟时，首先对水、甲醇和油酸甲酯三元物系的液液平衡进行了数据拟合，得到了各个物质之间的二元交互作用参数，在此基础上模拟了水作为萃取剂萃取油酸甲酯中未反应完全或过剩的甲醇的工艺，对萃取温度和萃取剂用量进行灵敏度分析，得到优化的萃取条件为：水用量为20 kmol·h-1，萃取温度为25℃。　　（3）在优化的工艺条件基础上，对年产4万吨的油酸甲酯生产工艺进行工艺设计。首先进行物料衡算和热量衡算，计算出各个原料的加料量和各主要操作单元的热负荷，在此基础上对工艺流程中所涉及到的主要设备，即：两个反应釜、萃取塔以及干燥设备进行了设备选型，然后对车间管路布置和设备安装进行规划，并利用AutoCAD绘制出带控制点的工艺流程图，对设计的工艺流程进行经济、安全和环境方面的评价，为油酸甲酯工业化生产奠定基础。