丙烯醛是一种应用广泛的有机合成原料,其传统生产工艺主要有甲醛乙醛缩合法和丙烯氧化法。近年来随着生物质柴油的迅速发展,大量过剩的甘油副产物促进了甘油脱水法制丙烯醛的研究。目前甘油法的研究仍停留在实验室阶段,鲜有关于该路线工业装置和工程设计的报道及对其技术经济指标做量化分析的研究。甘油法详细的工程设计和系统的技术经济分析对于评判该路线是否具备挑战传统工艺路线的条件具有重要意义。本文基于文献和实验数据,使用Aspen Plus V11.1软件对甲醛乙醛缩合法、丙烯氧化法和甘油脱水法三条丙烯醛合成工艺路线进行流程模拟和优化设计,依据工艺设计手册和设计软件对各工艺路线的关键设备进行了设计计算。基于模拟和设备计算的结果对各工艺路线的固定资本成本和总操作成本进行了估算,比较了各工艺路线的技术经济指标,并考察了原料市场价格、生产规模和技术改造对丙烯醛装置经济效益的影响。通过能耗、碳效率、固定资产成本、总成本等指标比较三条工艺路线的技术经济和环保性能。通过灵敏度分析研究生产规模,原料价格波动,技术改进等关键因素对三条工艺路线技术经济性能的影响,并为甘油法制丙烯醛技术关键、新建丙烯醛装置决策提供参考意见,同时探索甘油法路线具备市场竞争力所需的客观条件及其未来发展前景。得出的主要结论如下:（1）原料价格对总操作成本具有显著影响。在当前市场条件下,丙烯法最具价格优势,甘油法对原料价格波动的抵抗力最强,且甘油相比丙烯易于运输,具有更好的安全性,缩醛法的总操作成本最高,较其他两条路线缺乏市场竞争力。（2）蒸汽是各工艺路线的主要能耗项目。通过优化换热网络或强化过程传热可在一定程度上降低这部分消耗。对于缩醛法和甘油法,提高丙烯醛的选择性可有效减少精制丙烯醛时精馏塔再沸器的能耗。而对于丙烯法,选用吸收效率更高,更易分离的吸收剂可有效降低脱除水分时的能耗。（3）三条丙烯醛合成工艺路线的投资回收期为3年,其内部收益率均高于基本贴现率,项目开始投产后的生产负荷远高于其盈亏平衡点所对应的生产负荷,说明三条工艺路线均有较好的盈利能力。（4）在近年来的原料市场价格范围内,甘油法具有较大的成本优势。当丙烯的价格保持在7500元/吨,甘油的价格降至3800元/吨以下,或甘油的价格保持在3900元/吨,丙烯的价格涨至8200元/吨以上时,甘油法将更具市场竞争力。（5）在一定的生产规模范围内,扩大产能可有效降低生产成本。对于1～2 kt/a左右的小型丙烯醛生产装置,采用甘油法将更具经济可行性,而对于2 kt/a以上规模的丙烯醛生产装置,采用丙烯法更具成本优势。（6）丙烯醛的选择性与总成本之前存在线性关系。在目前的市场条件下,当甘油法的丙烯醛选择性提高至93.00 mol%左右时,其总操作成本与丙烯法相当,而继续提高丙烯醛的选择性可使甘油法更具成本优势,同时更高的丙烯醛选择性有助于提高产品丙烯醛的质量,减少CO2的排放,使甘油法较传统工艺路线更具市场竞争力。