聚甲氧基二甲醚（PODE_n）,是一种重要的化工原料。PODE_3-5是新型的柴油添加剂组分,PODE₂又是新型的绿色环保型无芳烃溶剂。鉴于目前的PODE_n分离工艺存在无法精馏回收甲醛的问题,本文提出了同时萃取和共沸精馏的工艺分离甲醛,对该工艺进行模拟获得该过程的优化操作参数,最终建立了新的PODE_n分离工艺。首先,为了提取目标产品PODE_3-5,在第一连续精馏塔中进行PODE_n产品的粗分离,在第二减压精馏塔中进行PODE_3-10的间歇精馏实验。研究了在第一精馏塔精馏操作中如何控制冷凝水的温度避免甲醛聚合的问题。结果表明,在第一精馏塔塔顶采用二级冷凝装置,先用70℃冷却水冷却再用空气作为冷却介质冷却可以防止甲醛在冷凝器上聚合。第一精馏塔塔顶可分离得到甲缩醛、甲醇、水、甲醛和PODE₂的轻组分,塔釜可以得到PODE_3-10的重组分。对第一精馏塔塔釜PODE_3-10组分进行减压间歇精馏,可以分别得到PODE₃、PODE₄和PODE₅的纯品。接着,为了回收甲醛水溶液,在第三精馏塔中进行甲缩醛的分离实验,在第四精馏塔中引入补充水进行同时萃取和共沸精馏的分离实验。研究了回流比及补充水的加入量对同时萃取和共沸精馏效果的影响。结果表明,第三精馏塔顶可以采出甲缩醛和甲醇的混合物。对第三精馏塔釜的甲醇、水、甲醛和PODE₂四元体系引入补充水进行同时萃取和共沸精馏的连续实验,第四精馏塔在回流比为2,补充水加入量为四元体系质量0.5时,塔顶可以得到PODE₂、水和甲醇的混合物,塔釜可以回收得到常规的甲醛水溶液。最后为了设计PODE_n分离的全流程,对甲缩醛和甲醇混合物进行差压精馏的模拟。对同时萃取和共沸分离甲醛的工艺建立了严格的数学模型,在对比模拟结果和实验数据,验证该模型可靠性的基础上,利用灵敏度分析工具对该工艺流程进行单因素灵敏度分析,系统的研究了重要的操作和设计参数对塔顶甲醛和塔釜PODE₂含量及再沸器负荷的影响。模拟结果显示,精馏塔的理论塔板数为24、回流比为0.2、补充水与四元混合物质量比为0.45、四元混合物进料板位置为4、补充水进料板为3时可以得到较为理想的分离效果和较少的能量消耗。该研究结果可以为PODE_n体系甲醛的分离工艺最优化设计提供依据。最终,在模拟和实验的基础上,开发了完整的PODE_n体系分离新工艺。