费托合成油（F-T合成油）中含有大量附加值较高的产品,如α-烯烃,然而目前国内尚无合理的F-T合成油利用工艺。若能开发出合适的F-T合成油分离技术,对F-T合成油的精细化增值利用及其市场将产生重大影响。本文通过间歇精馏实验方法对费托合成轻油进行了预分离,得到了C₅-C₉各碳数窄馏分产品,并通过气相色谱仪对窄馏分产品进行了组成分析;通过多次间歇精馏对主要产品（即C₆及C₈窄馏分产品）质量含量较高的温度段馏分进行了富集,进一步提纯分离得到了纯度较高的C₆及C₈窄馏分产品。一方面为热力学研究选择关键组分提供信息,另一方面为后续研究正/异构烃分离的实验提供原料。此外选取C₆窄馏分产品作为代表,通过连续精馏实验方法得到了C₆窄馏分产品,并可用于后续建立的模拟模型验证。利用气相色谱-质谱联用仪分析了提纯分离后得到的C₆及C₈窄馏分产品中的主要杂质,并采用汽液双循环相平衡釜测定了常压（通过公式校正到标准大气压101.3 k Pa）下五组关键组分二元物系（即1-己烯/2-己烯、1-己烯/2-甲基戊烷、1-己烯/3-甲基戊烷、1-辛烯/2-辛烯、1-辛烯/3-甲基庚烷体系）的汽液相平衡数据。分别应用三种热力学模型（即Wilson、NRTL、UNIQUAC模型）对得到的实验数据进行拟合,获得了相应的热力学模型交互作用参数。在此基础上,将获得的热力学交互作用参数引入流程模拟软件的物性数据库,运用模拟软件对F-T合成油的分离流程进行了模拟。在F-T合成油预分离流程中,分析了不同分离序列的能耗,以选出较优的分离流程,此外引入了隔壁塔节能技术,与相应常规流程相比隔壁塔流程的能耗和TAC分别减少了11.7%和10.1%。在C₆及C₈窄馏分α-烯烃分离流程中,引入了差压热耦合技术,与相应常规流程相比差压热耦合流程的TAC减少了约45%。最后针对C₆及C₈窄馏分中正/异构烃的高效分离问题,采用了可逆尿素包合反应辅助正/异构烃分离的方法。研究了C₆及C₈烃类纯物质、简易C₈烃类混合物、F-T合成油C₈窄馏分三类物质的尿素包合反应。分别探究了降温时间、尿素量、乙醇量、水量以及洗涤方式等因素的影响。结果表明,经过可逆尿素包合反应辅助分离后,F-T合成油C₈窄馏分中正构烃的质量含量可达98wt%以上。