煤焦油是煤焦化的主要副产品，其组成非常复杂，主要为多环芳烃，它们是十分宝贵的有机化工原料。据报道，煤焦油中的多环芳烃在医药、农药、染料、合成纤维、耐高温材料等领域有一定的不可替代性。总体来说，国内煤焦油蒸馏分离技术相对比较落后，主要以常压蒸馏工艺为主，分为一塔式和两塔式两种；而国外常采用常减压蒸馏工艺，不仅对煤焦油进行全方位多品种加工，而且还能提高煤沥青的质量。由于煤焦油体系的复杂性，以往的研究多局限于传统的实验方法，随着科学技术的进步和计算机技术的发展，采用先进的过程模拟方法对煤焦油分离过程进行研究已成为可能。本文利用通用型流程模拟软件Aspen Plus对煤焦油的蒸馏过程进行了模拟和优化研究。本文以鞍钢化工总厂焦油车间的10万吨/年煤焦油蒸馏装置为基础，利用流程模拟软件Aspen Plus建立了焦油蒸馏系统的模型，采用真实组分与虚拟组分相结合的方法来表征煤焦油的常规组分，并选择了合适的热力学方法及算法进行求解。通过对模拟结果的分析，发现模型的计算结果与实际生产指标比较接近，验证了模拟计算的可靠性，说明所建立的模型基本上反映了煤焦油蒸馏过程的规律，可用于模拟煤焦油分离过程。在此基础上，对煤焦油蒸馏过程的主要分离操作单元进行了模拟优化研究，首先考察了温度、压力对一段蒸发器和二段蒸发器的影响，接着重点对蒽塔和馏分塔的操作条件进行模拟优化，在物料衡算的基础上探讨了进料位置、回流比及侧线采出位置对分离过程及产品纯度、能耗、组成含量等因素的影响，为实际工业生产提供改进依据和理论指导。