近年来，随着社会和工业的不断发展，现代生活和生产对能源的需求急速增加。能源短缺及环境问题日益突出，“节约能源，提高能源利用率”已成为当代工业技术中的一项重大课题，也是化工过程工业中的关键问题之一。与传统化学工业精馏分离技术相比，隔板精馏技术（热耦合精馏技术）具有明显的优势，如节约能耗、减少设备投资、节省占地面积等，一直备受科研工作者及工业工程师的广泛关注。尤其近年来，隔板精馏技术在国内外呈现快速发展的态势。　　Petlyuk热耦精馏塔的多定态现象，已有文献报道。鉴于隔板塔和Petlyuk塔的热力学等效性，自然地引出隔板塔的多定态特性及对其设计优化过程的影响。到目前为止，相关的文献报道不多。　　本课题重点考虑隔板精馏塔内部存在的多定态现象，并对其工艺流程进行设计和优化分析研究。首先，借助于流程模拟软件Aspen plus对精馏分离化工流程进行工艺流程的设计和模拟仿真分析;然后，借助数据处理软件及作图软件对模拟设计参数进行相关分析研究;最后，结合实际工业应用情况，选择最佳工艺设计参数。具体研究步骤如下:首先，基于芬斯克方程-安特伍德方程-吉利兰图，在三组分隔板塔简捷设计的基础上，提出了四组分隔板精馏塔的简捷设计方法;然后，基于严格模拟及初步得到的优化设计参数，对隔板精馏工艺内部存在的多定态现象进行分析研究。研究表明:隔板塔，由于其内部存在耦合流股（分液比和分气比），造成操作自由度增加（满足产品纯度设计外，还存在多余的操作变量），在分离工艺过程中可能存在“输入多定态现象”，即相同的进料和出料（设备参数、回流比和产品参数均相同）对应多组的分液比和分气比。隔板塔的传统设计流程未考虑多定态现象，得到的优化参数有待考究。基于隔板塔多定态特性，本课题对其传统设计流程进行改进和完善，即首次提出将多定态校核引入到设计流程中。为了得到工业生产中最优的生产工艺参数，然后，基于严格模块，对多组分液比及分气比对应的稳态进行进一步的分析研究，包括:净物质流分析，灵敏度分析（产品波动最小判断）等。然而，较稳态操作，动态模拟仿真分析。最后，基于Aspen流程模拟软件稳态模拟得到的参数，借助Aspen plus dynamics模块进行动态模拟仿真，对四个稳态解对应工艺流程分别引入外部扰动（进料流率波动，包括正波动和负波动），分析外部扰动对三股产品的产品纯度影响。分析不同分液比、分气比组合对应稳态对进料扰动抗性，根据抗性好坏选择最佳操作参数。发现分液比(Rl)和分气比(Rv)取某一组解时，工艺流程对进料扰动抗性最好，即该组分液比和分气比数值为此条件下的最佳操作参数。