1.课题的研究意义和应用价值 传统PTA（精对苯二甲酸）生产过程采用液相高温氧化工艺，分别以对二甲苯和醋酸为原料和溶剂，在对二甲苯氧化为PTA的过程中，会发生很多副反应，其中醋酸不完全燃烧产生醋酸甲酯是主要的副反应之一，即醋酸氧化时会有一小部分发生不完全氧化反应，生成了副产物醋酸甲酯[1]。

这使得PTA生产效率降低，醋酸的不断损耗还会提高PTA工艺的生产成本[2]。

对于副产物醋酸甲酯，许多生产厂家为了减少醋酸损耗，同时抑制更多醋酸甲酯的生成，他们通常采用把醋酸甲酯循环到PTA生产中的方法。

然而醋酸甲酯在装置中的不断循环，会导致装置中的醋酸甲酯含量越来越高，影响生产操作，最终致使一部分醋酸甲酯随着PTA生产系统中的尾气直接排入大气中，造成环境污染的同时又加剧了污水处理装置的负担，而另一部分醋酸甲酯虽然可以回收利用，但是没有较高的利用价值。

有吸引力的不同压力热耦合反应蒸馏提出了（DPTCRD）工艺用于醋酸甲酯的水解，并优化了DPTCRD工艺以评估其经济可行性。

计算结果清楚地表明，与传统的反应精馏相比，这种热耦合序列的年总成本可以节省7.49％，并且其能量消耗减少40.07％[3]。

为了实现绿色经济的大化工生产过程，研究了处理副产物醋酸甲酯的新工艺，即将醋酸甲酯催化水解生成醋酸和甲醇，在减少了环境污染、处理了副产物的同时又产生了经济效益。

醋酸甲酯催化水解后，一方面弥补了醋酸甲酯没有较高附加值的缺点，另一方面醋酸可以填补PTA生产系统中溶剂醋酸的损耗，甲醇作为一种重要的化工生产原料，具有较高的利用价值[4]。

本课题针对反应精馏过程的集成优化和厂级动态控制需求，以醋酸甲酯催化水解工艺为研究对象，研究了基于最小经济成本的集成优化与厂级动态控制系统设计。

2. 醋酸甲酯水解工艺研究现状 近二十年来，对醋酸甲酯水解工艺的研究，受到了国内外学者的青睐，许多学者针对传统的醋酸甲酯水解工艺，相继提出了新工艺。