联二脲作为广泛使用的发泡剂一一偶氮二甲酰胺(ADC)的上游产品,其品质和产量极大地影响着ADC的市场规模。在目前的工业生产中,联二脲的合成主要由酸性环境下水合肼和尿素的合成制得,尽管酸性的条件下该反应具有快速率的优势,但酸性介质对设备的腐蚀极为严重,工艺缩合阶段和洗涤阶段产生的大量富含铵盐等无机盐的酸性废水使得处理费用极其高昂,并且工艺的间歇式生产严重束缚了生产的效率。鉴于这些弊端,本课题提出在无酸的环境下用水合肼和尿素来制取联二脲,并试图联二脲的连续化合成工艺进行建模。无酸环境下水合肼和尿素合成联二脲的反应动力学尚未见诸报道。本文在一个间歇釜中测定了110-140℃下反应的动力学数据,对ASPEN模拟氨-水平衡体系的可靠性进行了验证,同时还测出了110-140℃下联二脲在水中的溶解度。结果表明,氨基脲的合成和联二脲的合成都为可逆反应。在两步的合成中,所有组分均表现为一级反应特性。通过拟合反应速率常数与温度之间的关系,发现阿伦尼乌斯方程和修正的阿伦尼乌斯方程都不能准确描述反应的动力学特性,而精确拟合两者的关系,得到了满意的结果。从而建立起了该反应的动力学方程。为建立联二脲的连续化合成工艺,需要借助于反应动力学,在理论可行的反应器中通过建模预测其性能。本文将多个全混釜串联(N-CSTR)和振荡流反应器(OFR)作为考察对象,并与理想的平推流反应器(PFR)和全混流反应器(CSTR)的预测结果进行了对比。结果表明,在相同的反应器体积和流量下,N-CSTR和OFR的反应效果介于PFR和CSTR之间。对于N-CSTR,釜数越多,反应效果越接近PFR,即流动模式越靠近平推流。采用OFR考虑返混的三个流动模型——SMTB、SMTSIB、SMTDCSIIB模型来预测,发现增大振荡强度,预测的转化率都降低,这可能是由于振荡的加强,强化了反应器的轴向返混。三个模型预测的转化率在一定的操作范围内都略低于PFR,表明OFR的优异性能。当气含率在0.055以下时,气泡的存在对预测结果的影响可以忽略,从而简化模拟的工作。