精馏是化工过程中主要的分离手段,提高精馏过程中能源的利用率、开发低能耗的热耦合精馏技术是化工过程的必然趋势。共沸物的分离工业中常采用变压精馏、萃取精馏等方法,但不同体系适合不同的方法。本文运用精馏节能思想分离药厂生产某药过程中产生的丙酮-三氯甲烷有机废液,提出几种可行的分离手段并进行比较,对其进行稳态模拟和动态控制研究。针对变压精馏,分析操作压力和回流比等对工艺的影响,建立变压精馏工艺和经济优化次序,采用年总费用TAC优化方法,计算出最优操作参数；并对变压精馏进行热耦合,TAC减少了30.40%。针对萃取精馏,采用性质约束法筛选出萃取剂二氯亚砜,利用剩余曲线确认精馏分离序列可行性,优化得TAC比变压精馏减少了66.00%；提出两种精馏控制结构,双温度控制比R/F恒定控制结构对扰动更容易平稳控制,控制丙酮在萃取精馏塔塔釜的含量非常重要。针对隔壁萃取精馏塔,考察萃取剂量和回流比、气相出料量和位置对工艺的影响,优化后较普通萃取精馏TAC减少了21.82%,原因在于减少了三氯甲烷的返混；提出改进的QR/F控制结构比VR/QR恒定控制结构更能保证目标产品的纯度,控制分气比βv在设计和控制尤为关键。研究表明,三种工艺中隔壁萃取精馏塔最为经济且能平稳控制,主塔板数34、侧线精馏塔板数14、萃取剂流量为5600kg/h时,TAC最小为$3.2521×105/a。