在化工生产过程中,会产生各种各样的共沸物,例如,丙酮-庚烷,甲醇-四氯化碳等,用普通的精馏分离方法在经济上是不太合适的。萃取精馏是化工精馏中的一种常用的方法,适合共沸物和近沸点物系的分离。方法是是向待分离物系中加入第三种组分,这样可以增大混合组分间的挥发度,从而能够达到分离混合物的目的。本文通过用苯为萃取剂,利用萃取精馏分离丙酮和庚烷混合物。首先,通过直接序列分离和间接序列两种不同的方式进行稳态模拟优化。在直接序列分离过程中,优化后的相关参数:萃取塔压强为0.83atm,塔板数为70块,原料和溶剂的进料位置分别为第63块和第37块。溶剂的进料温度为50℃,进料流量为30kmol/h。溶剂回收塔压强为0.40atm,塔板数为65块,进料位置为第55块,Total Annual Cost(TAC)的最优值为1.358x106$/year。在间接序列分离过程中,优化后的相关参数如下:萃取塔压强为0.55atm,塔板数为50块,原料和溶剂进料位置分别为第42块和第7块。溶剂的进料温度为50℃,进料流量为9kmol/h。溶剂回收塔压强为0.80atm,塔板数为55块,进料位置为第49块,Total Annual Cost(TAC)的最佳值为1.195×106$/year。从成本考虑可以看出间接序列稳态模拟过程较好。然后利用Aspen Dynamic对直接和间接序列分别进行动态模拟。从模拟的结果得出,当流量和组分(丙酮)分别对控制结构进项扰动时,从产品纯度和灵敏板温度的响应曲线中看出,间接序列控制抗干扰性较好。在间接序列动态控制过程中,第二种QR1/F比例控制的效果更佳。通过稳态和动态的模拟结果能够看出,利用间接序列萃取精馏分离丙酮和庚烷的混合物更经济。流程中的相关优化也为进一步研究丙酮和庚烷的混合物的分离提供有用的参考。