正构烷烃单体为重要的工业中间体,广泛应用于农药、染料等领域。基于其市场较大、应用广泛,提出了从C13-C16混合正构烷烃中分离正构烷烃单体的研究目标,得到高纯度和高收率的正构烷烃单体。筛选合适的相平衡模型。常压下测定叔丁醇-水体系汽液平衡数据并与文献值相比,分析装置的可靠性。在5kPa条件下,测定C13-C14,C13-C15,C13-C16,C14-C15,C14-C16,C15-C16六组二元体系之间的汽液平衡数据,采用面积法进行热力学一致性检验,分析实验数据的可靠性。利用Aspen Plus软件对不同热力学模型下的实验数据进行关联,获得相互交叉参数,通过比较其均方根差,确定较为理想的热力学模型;在相同条件下,测定了C13-C14-C15-C16四元体系的汽液平衡数据,与关联结果进行比较,验证热力学模型的准确性。结果表明叔丁醇-水体系汽液平衡数据与文献值一致,实验装置可靠;六组二元实验数据符合热力学一致性,实验数据可靠;Wilson模型能较为准确的关联实验数据。为后续分离提供理论基础。连续三塔减压精馏工艺。采用Aspen Plus软件对三塔减压精馏过程进行模拟;建立实验值装置进行验证试验;考察不同参数对分离结果的影响并进行正交试验,在优化条件下,获得较高含量的正构烷烃。结果表明试验结果与模拟结果误差较小,表明分离方案及结果可靠;最优条件下,C13-C16各正构烷烃含量分别为99.53%、99.42%、99.38%和99.62%,收率分别为99.57%、99.71%、99.73%和99.61%,该结果为后续工业化提供依据。交叉减压精馏工艺。在与连续三塔减压精馏工艺相同条件下,对交叉减压精馏过程进行优化模拟及试验。结果表明,在最优条件下C13-C16各正构烷烃含量分别为 99.66%、99.79%、99.56%和 99.80%;收率分别为 99.71%、99.69%、99.78%和99.28%。该结果为后续工业化提供依据。通过对两种不同分离方案的分离效果、塔板数、回流比及能耗比较,交叉减压精馏优于三塔减压精馏过程,本文研究为进一步放大研究提供依据。