分壁式精馏塔作为特殊的热耦精馏塔,即在精馏塔内放置一竖直隔板,可实现多组分混合物的高纯度分离,相较于常规序列精馏塔不仅减少了设备的投资和占地面积,更重要的是可以大幅度降低精馏过程中的能耗。本文为了获得分壁式精馏塔的适用范围,采用Matlab数学编程软件对其节能效果进行模拟研究。然后自行设计分壁式精馏塔中试实验装置并对其进行实验研究。首先,分别建立分壁式精馏塔和常规序列精馏塔的数学模型。采用Matlab数学编程软件对分壁式精馏塔和常规序列精馏塔进行模拟计算,确定各塔段的理论塔板数目。根据模拟结果,分别从进料组成、分离指数和相对挥发度两个方面,对分壁式精馏塔相较于常规序列塔的节能效果进行研究,寻找它的适用范围。研究表明分壁式精馏塔适用于分离进料中间组分大于0.5,分离指数接近于1且αBC接近2的物系。然后,自行设计了分壁式精馏塔的中试装置,并用其进行中试实验研究。分别以甲醇-乙醇-正丙醇、乙醇-正丙醇-正丁醇两组三元物系,通过正交试验和单因素条件实验,讨论了进料组成、回流比、液体分配比等操作条件对分壁式精馏塔分离效果的影响。实验结果表明,当进料组成的摩尔比为1：3：1,回流比为8,液体分配比为3：7,气体分配比为1：1时,两组物系的分离效果均较优。最后,基于实验结果,采用Matlab数学编程软件对分壁式精馏塔分离醇类三元物系的实验结果进行拟合计算,使得实验值与模拟值的平均偏差在允许范围之内。通过模拟分析分壁式精馏塔的节能效果以及中试实验的研究,模拟结果和实验结果为分壁式精馏塔的工业应用提供了基础。