分壁式精餾塔是采用立式隔板把塔從中間分隔開,實現了一塔具有兩塔的功能,從而在一個塔內可以完成三元混合物的分離,以達到節能降耗的目的。 本文以分壁式精餾塔為研究對象,采用Aspen Plus流程模擬軟件對分壁式萃取精餾塔進行模擬研究,并自行設計和建立分壁式精餾塔的小試實驗裝置,進行實驗研究。首先分析了分壁式精餾塔的分離原理與特性,建立分壁式萃取精餾塔制取無水正丙醇的流程,利用Aspen Plus,對分壁式萃取精餾塔分離正丙醇-水物系進行模擬研究,分別確定了常規二塔萃取精餾流程和分壁式萃取精餾流程的主塔理論板數、回流比、溶劑比、副塔理論板數和回流比。根據模擬結果繪制全塔組成和汽液相流率等沿塔高的分布曲線；并將分壁式萃取精餾與常規萃取精餾工藝的模擬結果進行比較,分壁式萃取精餾塔的再沸器熱負荷比常規萃取精餾工藝減少了12.5%,較之于常規精餾,其設備投資也隨之減少。 對分壁式萃取精餾塔分離四氫呋喃-乙醇物系進行模擬計算,繪制全塔組成和液相流率等沿塔高的分布曲線,模擬結果顯示,分壁式萃取精餾塔的再沸器熱負荷比常規萃取精餾工藝減少了10.1%,較之于常規精餾,分壁式萃取精餾塔的設備投資也隨之減少,進一步證明了其節能原理。 對分壁式精餾塔萃取精餾分離正丙醇-水進行了實驗研究,實驗測定和研究了溶劑比、回流比、進料速度對DWC精餾效果的影響。經正交實驗與單因素實驗,確定了最優的工藝條件：正丙醇的進料濃度為0.7(質量分數),溶劑比為3,主塔回流比為2.5,副塔回流比為3.0,進料速度為2.0mL/min。在該優化操作條件下,主塔塔頂正丙醇的質量分數達0.960,副塔塔頂水的質量分數達0.902。塔釜乙二醇的質量分數達0.994。根據實驗條件和設備參數,借助Aspen Plus流程模擬軟件對分離過程進行了模擬計算,將模擬值與實驗值進行比較,實驗值與模擬值吻合較好,平均相對偏差均在較小范圍之內。 本文對分壁式萃取精餾塔的模擬和實驗研究為工業實際應用提供了一定的依據,對于節能降耗,提高生產效率,降低生產成本具有一定的意義。