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目前我国聚乙烯醇(PVA)生产企业在生产过程中会产生大量的醋酸乙烯(VAc)和甲醇(MeOH)的共沸物,而在分离提纯过程中普遍存在产品纯度不高、萃取剂用量大、能耗高、设备投资费用大、过程控制不稳定等技术难题。本文从工艺流程、能量节约、过程控制、经济效益四个方面着手,利用计算机模拟技术对年产10万吨PVA中用水作为萃取剂萃取精馏分离醋酸乙烯-甲醇共沸体系的过程进行模拟计算、经济优化及动态控制,分别采用连续萃取精馏、间歇萃取精馏和隔壁萃取精馏三种工艺流程,通过对比获得最佳工艺流程和最优的工艺参数及控制方案,达到节能增效的目标。通过热力学一致性检验,验证了实验所得醋酸乙烯-甲醇共沸体系汽液相平衡(VLE)数据的可靠性。对Wilson、NRTL、UNIQUAC热力学模型的二元交互作用参数拟合回归,通过对比实验与回归的数据偏差和图像吻合度,得到UNIQUAC模型的效果最好。同时用回归后各个模型的计算数值与实际生产数据进行对比,验证了UNIQUAC模型可以准确的用于醋酸乙烯-甲醇-水体系的萃取精馏模拟研究。对原有双塔连续萃取精馏进行模拟优化,通过灵敏度分析及经济优化,得到萃取精馏塔49块塔板(理论板),萃取剂进料流量17800 kg/h,温度76℃,塔顶采出量18477 kg/h,萃取剂进料位置第2块塔板,物料进料位置第18块塔板,回流比0.27；溶剂回收塔32块塔板,塔顶采出量12626 kg/h,物料进料位置第22块,回流比1.08；醋酸乙烯产品纯度从90%提高到93.5%,甲醇产品纯度从95%提高到99.9%；连续萃取精馏工艺的“全年总费用”(TAC)为2370万元/a。对于设备投资费用大和过程控制不稳定,采用恒定回流比的间歇萃取精馏工艺,得到间歇萃取精馏塔16块塔板,萃取剂进料流量24673 kg/h,温度100℃,萃取剂进料位置第5块塔板,回流比10,间歇萃取精馏操作时间1.75 h；间歇萃取精馏工艺的TAC为8363万元/a。对于能耗高,采取热耦合精馏原理的隔壁萃取精馏工艺,得到隔壁萃取精馏塔主塔51块塔板,萃取剂进料流量17800 kg/h,温度75℃,塔顶采出量18477 kg/h,萃取剂进料位置第2块塔板,物料进料位置第18块塔板,侧线汽相采出位置第43块塔板,侧线汽相采出量16325 kg/h,回流比0.22；侧线精馏塔30块塔板,塔顶采出量12874 kg/h,回流比1.0；隔壁萃取精馏工艺的TAC为2037万元/a。从经济角度分析,隔壁萃取精馏过程比连续萃取精馏过程固定成本投资节省约9.99%,能耗成本投资节省约14.19%,TAC减少了14.06%,隔壁萃取精馏工艺具有很大的经济优势。从动态控制角度分析,对于连续萃取精馏过程双温度控制结构更加有效,对于隔壁萃取精馏过程R/F恒定的控制结构更有效,二者对于进料流量扰动和进料组成扰动都能产生较好的控制效果。综合比较,隔壁萃取精馏过程更加适合该体系的分离。