正己烷和甲基环戊烷都是常用的化工原料和有机溶剂,但因两者沸点相近（正己烷341.88 K,甲基环戊烷344.96 K）,采用普通精馏的方式难以达到高纯度分离的要求,需要选择合适的萃取剂,利用萃取精馏的方式进行分离。本文的主要目的是从汽液相平衡（VLE）的角度出发,测定和筛选萃取剂,为正己烷-甲基环戊烷的高效分离提供数据基础。综合分析极性和氢键等因素对分子间相互作用力的影响,选择N-甲基吡咯烷酮（NMP）和N,N-二甲基二酰胺（DMF）为目标萃取剂。采用改进的Rose汽液相平衡釜测定了正己烷+甲基环戊烷、正己烷+NMP、甲基环戊烷+NMP、正己烷+DMF、甲基环戊烷+DMF五组二元体系以及正己烷+甲基环戊烷+NMP、正己烷+甲基环戊烷+DMF两组三元体系的常压（101.3 k Pa）汽液相平衡数据,所有二元数据都通过了Herington面积检验法和Van Ness点检验法检验,符合热力学一致性。使用Wilson、NRTL和UNIQUAC三种热力学模型对二元数据进行拟合,得到二元交互作用参数,并用得到的模型参数代替Aspen Plus软件内置参数,对正己烷+甲基环戊烷+NMP和正己烷+甲基环戊烷+DMF的三元数据进行了预测,结果表明,上述三个模型的预测结果与实验数据均吻合良好。研究了NMP和DMF对被分离体系汽液相平衡行为的影响,两者的加入都使正己烷相对于甲基环戊烷的相对挥发度朝着有利于分离的方向改变,验证了NMP和DMF可以作为萃取剂的可行性。根据获得的基础数据,使用Aspen Plus对萃取精馏工艺进行模拟计算,得到了初步的工艺参数。正己烷、甲基环戊烷、NMP及DMF之间汽液相平衡数据能够为萃取精馏工艺的设计和优化提供可靠数据。在此基础上,对NMP萃取精馏分离正己烷-甲基环戊烷工艺进行初步模拟计算,正己烷产品收率99.85wt%,纯度99.0wt%,为工业分离提供了技术支持。