针对近沸程或共沸物体系萃取精馏萃取剂的设计问题,本文提出了一种新的分子设计策略——计算机优化设计方法,主要分为两个部分:计算机辅助分子设计方法和计算机优化筛选方法。以基团贡献法为基础,采用计算机辅助分子设计方法中的遗传算法设计了链状、环状和单环芳烃三类萃取剂;并对设计出的萃取剂采用计算机优化筛选方法进行模糊综合评价。通过气相色谱法测定水-醋酸体系在较优萃取剂中的无限稀释活度系数,将计算得到的无限稀释相对挥发度与本文预测值相比较,验证设计方法的准确性。针对遗传算法搜索效率低和不易得到全局最优解等问题,本文设计了一套新的分子设计方法,整个设计的核心为:编码方案的确定以及遗传算法操作算子的改进。采用基团的子基团号组合直接表示分子的新编码方案,生成的分子形式简单,且基团的各种参数均通过子基团号链接,大大增加了算法的执行效率。采用跨代精英选择方法,克服了传统选择算子选择机制产生的随机误差。提出错位交叉算子,避免了交叉产生个体等位基因上的值相同或者相近,大大增强了种群的多样性。采用突变算子,在种群进化后期增加对种群的扰动,防止提前收敛。为了全面评价设计结果,本文建立了模糊综合评价的优化筛选方法,得到包含两组权重分配集,并考虑选择性、溶解性、粘度、比热、相对分子量、毒性、腐蚀性和沸点等性质的综合评价模型,使评价结果更加准确可靠。为了考察本文设计方法以及所编程序的准确性,对已有文献报道的丙酮-甲醇、乙醇-乙酸乙酯体系的萃取精馏萃取剂进行了验证设计。对于丙酮-甲醇体系,较好的萃取剂有水、乙二醇以及二甲亚砜等;对于乙醇-乙酸乙酯体系,较好的萃取剂有三甲苯、丙三醇和氯苯等。设计结果、评价结果与文献报道基本一致,且预测精度高于文献预测精度。对未见文献报道的水-醋酸体系,设计和优化筛选出了N-甲基吡咯烷酮、N-甲基乙酰胺、二甲亚砜和2-吡咯烷酮等萃取剂。为了验证设计结果的准确性,采用气相色谱法测定了水和醋酸在N-甲基吡咯烷酮和N-甲基乙酰胺中的无限稀释活度系数,将计算得到的无限稀释相对挥发度与本文预测值比较,相对误差小于10%,从而表明本文提出的计算机优化设计方法,即与Mod.UNIFAC基团贡献法