环己烷是工业上生产环己醇、己二酸和己内酰胺的重要原料,也可用于生产聚酰胺(尼龙-6,6和尼龙6)。在20世纪80年代,首次提出用苯催化加氢的方法制取环己烷,虽然该方法简单且副产物少,但由于环己烷和苯之间沸点差异仅为0.7K,容易形成共沸物,使得原料分离较为困难。因此,通过普通的分离方法很难分离它们。在工业中,通过使用有机溶剂如环丁砜对环己烷和苯进行萃取分离,但有机溶剂选择性较低,并且用量较大,从而增加了工艺成本。离子液体具有强大的萃取和分离能力,并且具有独特的性质,例如宽的液体范围、高的热稳定性、易燃性和可忽略的蒸汽压。本论文旨在解决这些问题,并且评估离子液体作为苯-环己烷分离过程中绿色溶剂的潜力。本论文采用传统溶剂环丁砜和绿色离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氯铝酸盐,对环己烷与苯的分离进行了两次独立的过程模拟研究,两种溶剂均在Aspen Plus(V10)中模拟。通过调节理论塔板数,回流比,馏分率,萃取剂流率,共沸物进料温度和萃取剂进料温度等参数,研究了用这两种溶剂作为萃取剂分离环己烷和苯的可行性,最后在共沸物进料量为450 kg、环己烷质量分数0.8、温度为310 K和压力为515 kPa条件下对传统溶剂和离子液体分离工艺进行了比较,为了获得高达99.50%的环己烷产物的纯度和98.0%的高苯回收率,计算了所需的理论塔板数和溶剂比(S/F)。结果表明:(1)当环丁砜用作萃取剂时,得到的环己烷质量纯度为99.56%,苯回收率为98.13%,总能量消耗为1.36 GJ/t环己烷。在同样的条件下,当n=6时,溶剂比为3;(2)当[BMIM][AlC14]用作萃取剂时,所得环己烷的质量纯度为99.62%,苯回收率为99.32%,总能耗为0.84 GJ/t环己烷。当n=6时,溶剂比为0.4,并且离子液体的损失可忽略不计;(3)通过比较两种分离方法,发现通过两种分离方法得到的环己烷产物的纯度和回收率基本相同,满足分离要求。与环丁砜分离工艺相比,[BMIM][AlC14]分离工艺节省了 38.23%的能源需求和39.33%的成本。本论文的研究成果为离子液体分离环己烷-苯共沸物提供了可行的方向。为了检查两种溶剂的可行性,进行了效率,能量,萃取剂损失和成本分析的比较,并且离子液体在各个方面都表现更优。