目前我国已经对丁二烯装置消化吸收，但生产装置并未运行在最优操作条件下，其内在潜力尚未完全发挥。本文针对实际丁二烯精馏生产过程，在对企业需求和实际生产限制的分析基础上，深入分析了精馏过程的特点，系统地研究了精馏塔顶丁二烯含量软测量模型和操作优化模型的建立，并进行了优化计算。 根据工艺机理与现场数据分析，确定将第一萃取精馏塔作为本文的研究对象，优化的目的在于提高塔的处理能力的同时，降低能耗。 针对实际装置中丁二烯生产没有在线测量仪表的问题，采用软测量技术建立丁二烯成分含量的软测量模型。在此基础上，针对装置中进料组分不稳定的问题，提出利用多变量遗传算法优化生产。以精馏塔C4原料进料量和塔顶丁二烯含量这对相互制约的性能参数为目标函数，优化精馏塔的溶剂比及其它操作参数，得到Pareto解集，实现丁二烯第一萃取精馏塔优化操作指导，提高装置运行负荷，减少能耗。