萃取精馏在石油化学工业中应用广泛。但目前世界化学工业所采用的萃取精馏工艺基本上都是两塔精馏,即一个萃取精馏塔和一个溶剂回收塔,操作繁琐,能耗和设备投资都很大,在能源危机日趋严重的形势下,这种弊端大大限制了萃取精馏的应用,降低了化学工业的利润。因此如何寻找一种新型的既节能又易于操作的萃取精馏工艺是化学工业急需解决的问题。本文所研究的用隔离壁精馏塔萃取精馏的工艺是目前化工分离过程的前沿技术。它将萃取精馏塔和溶剂回收塔合并在一个塔内进行,节省了一个塔和一个再沸器及相关辅助设备,有巨大的节能优势。此新技术一旦研究成功必能转化为巨大的生产力,极大地促进化学工业的发展。综述了国内外隔离壁精馏塔的研究成果,设计了隔离壁精馏塔萃取精馏的小试装置。在直径40mm,高3m的不锈钢塔正中加装一垂直隔板,塔内安装的为玻璃弹簧填料。在塔的不同位置设多个测温点。为实验研究和模型考核提供依据。塔左侧主要完成萃取任务,塔的右侧完成溶剂分离任务,右侧塔顶密封防止左侧的轻组分进入右侧。萃取剂经加热后从塔的上部进料,原料加热至泡点后从塔的中部进料。萃取剂和原料的进料速度分别由两台蠕动泵控制。用乙二醇作萃取剂,回流比由TC-2控制。选择乙醇-水及叔丁醇-水体系进行工艺条件影响实验,得出最佳工艺条件。在溶剂比为1.8,回流比为3:1,乙醇水溶液进料速度为1.6ml/min,塔顶出料速度为0.75ml/min时(D/F=0.47),原料的进料位置在距塔顶1.5m处,原料的进料状态为泡点进料时,塔顶乙醇的质量分数达到99.1%;塔釜乙二醇的质量分数达到96.4%,可作萃取剂循环利用。在溶剂比为1.5,回流比为2:1,叔丁醇水溶液进料速度为1.7ml/min,泡点进料,原料的进料位置在距塔顶1.5m处,出料速度为0.36ml/min,即D/F为0.21时塔顶叔丁醇的质量分数达到99.2%;塔釜乙二醇的质量分数达到97.7%,可直接作为萃取剂循环利用。采用Aspenplus过程软件对DWC萃取精馏小试的最佳操作条件进行模拟,以验证实验结果的正确性。并将模拟结果与传统的两塔萃取精馏进行对比,得出DWC萃取精馏在能耗上的优势。在相同的工艺条件下,模拟流程(乙醇-水体系)的塔顶组成与实验结果的相对误差为0.9%,塔釜组成与实验结果的相对误差为2.8%,叔丁醇-水体系的模拟流程的塔顶组成与实验结果的相对误差为0.8%,塔釜组成与实验结果的相对误差为2.0%。模拟结果与实验结果基本相符,说明实验的小试装置设计是合理的,实验的操作条件是可行的。在相操作条件基本相同的条件下,DWC萃取精馏比两塔萃取精馏节省一个塔,可降低能耗15.7%以上。选择叔丁醇-水体系,在最佳的工艺条件下对DWC萃取精馏制无水叔丁醇的工艺进行初步设计,并与传统的两塔流程进行对比以体现DWC的节能及节省投资的优势。DWC萃取精馏比两塔萃取精馏可节能14.3%,节省投资42%。