本文采用Aspen Plus和Aspen Dynamics模拟软件对TDI光气化反应精馏过程进行模拟优化和动态控制方面的研究。又利用反应精馏隔壁塔（RD-DWC）对传统反应精馏（CRD）技术进行进一步的节能改进,并针对不同反应精馏隔壁塔结构的稳态模拟优化和动态控制策略方面进行研究。在选取工艺过程反应动力学和热力学的基础上,采用Aspen Plus建立能够描述该工艺过程的数学模型,以年费用TAC最小为优化目标,对CRD工艺过程进行模拟优化,以序贯迭代搜索法对TAC进行优化求解,从而得到最优的工艺参数。在此基础上对工艺过程的动态特性进行研究,提出两种可行的控制方案,并且分别考察了在不同扰动发生的情况下两种控制方案的控制效果。结果表明两种方案均设计合理,并且能够对进料组成和流量±10%的扰动实现有效的控制。在CRD工艺的模拟优化中发现,侧线采出光气中氯化氢含量的要求使得塔内回流不能小于一定的值,这样就限制了能耗的进一步降低。为此本文提出了反应精馏隔壁塔的新工艺。在隔壁塔内部增加了侧线光气的提纯段,能够大幅度的降低塔内回流,因而能够实现节能作用。从节能和安全性方面考虑,又提出了两种隔壁塔结构,分别是反应精馏隔壁塔（RD-DWC）和无中间再沸器反应精馏隔壁塔（NIR-RD-DWC）。并对这两种结构进行了经济性优化,从而得到最优的设备参数和工艺条件。结果表明,RD-DWC工艺的TAC为1.8863×10⁶/(USD·a^-1),NIR-RD-DWC工艺的TAC为1.6614×10⁶/(USD·a^-1),与CRD工艺相比,RD-DWC的TAC降低了10.365%、能耗降低了11.132%;NIR-RD-DWC的TAC降低了47.704%、能耗降低了50.878%。在动态控制方面,分别对两种隔壁塔结构进行了控制结构的研究,给出了各自的控制方案,在对进料组成和流量±10%的扰动时,均能够实现产品质量和操作的稳定。最后,对上述几种不同的流程分别进行稳态经济性和动态可控性的比较。通过综合比较的结果可知:NIR-RD-DWC过程无论是在经济性方面还是在可控性方面都具有较大的优势。