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石化工业中汽油裂解、催化重整及焦油分离过程会产生大量的芳烃副产品，其中未经分离的混合C8芳烃资源利用率低，浪费十分严重。针对工业上精密精馏法分离乙苯存在分离效率低、设备投资昂贵且能耗高居不下等问题。综合分析国内外技术，本文采用萃取精馏工艺分离乙苯，选择苯甲酸乙酯为萃取剂，进行了相关汽液平衡数据的测定、关联及预测，对以苯甲酸乙酯为萃取剂的C8芳烃脱乙苯萃取精馏工艺进行了稳态及动态模拟研究，并进行了初步工艺设计，主要研究内容如下: 采用Othmer釜测定了101.33kPa下苯甲酸乙酯+邻二甲苯、苯甲酸乙酯+间二甲苯、苯甲酸乙酯+对二甲苯、苯甲酸乙酯+乙苯4组二元体系以及苯甲酸乙酯+邻二甲苯+间二甲苯+对二甲苯+乙苯五元体系汽液平衡数据。采用Herington面积积分法对实验所得二元汽液平衡数据进行了热力学一致性检验，四组二元体系均通过了检验，并采用NRTL和UNIQUAC方程关联了二元数据，获得了相应的二元模型参数，利用二元模型参数预测了五元体系汽液平衡数据，预测值与实验值相吻合，说明所得二元模型参数准确。 利用关联得到的NRTL模型参数，运用Aspen Plus过程模拟软件对混合C8芳烃脱乙苯萃取精馏过程进行了模拟计算，考察了回流比与理论塔板数的关系、进料板位置的影响，并确定了最佳的工艺操作条件，萃取精馏塔理论板数为255块，回流比为61.5，萃取剂回收理论板数为16块，回流比为0.7。基于稳态结果，利用Aspen Dynamics对混合C8芳烃脱乙苯萃取精馏过程进行了回流比恒定控制结构下的动态模拟和R/F恒定控制结构下的动态模拟。根据进料流量扰动±10％各塔产品含量及灵敏板温度的动态响应结果可以发现，R/F恒定的控制结构比回流比恒定的控制结构有着更好的控制能力。 基于模拟计算结果，对年产2万吨的混合C8芳烃分离乙苯萃取精馏过程进行初步工艺设计，主要包括:塔器的工艺计算、换热器工艺计算及选型、液体缓冲罐的工艺计算、工业用泵的选型以及以及工艺管道及仪表流程图的设计。 研究表明，以苯甲酸乙酯为萃取剂的萃取精馏工艺可实现C8芳烃中乙苯的有效分离，本文研究结果为萃取精馏工艺的工业化应用奠定了基础。