己内酰胺是一种重要的化工原料，我国自主技术的生产工艺是采用TS-1催化剂，过氧化氢为氧源的液相环己酮氨肟化法。为了高效、低能耗地从反应产物叔丁醇、水、环已酮肟、氨和环己酮的混合物中分离得到纯度较高的环己酮肟，需建立机理模型对分离过程进行设计和工艺优化，而机理模型的建立首先需要明确体系的相平衡关系，所以本文为优化液相环己酮氨肟化法中的精馏分离过程，对环己酮肟-水-叔丁醇三元体系的汽液相平衡进行了研究，以期建立能描述环己酮肟-水-叔丁醇三元体系的汽液相平衡行为的数学模型，为环己酮肟提纯工艺的设计优化和操作优化提供基础数据和理论模型。主要工作如下:　　根据环己酮肟-水-叔丁醇三元体系的理化性质，采用汽液两相双冷凝循环法和气相色谱法分别来制取汽液平衡样品和测定体系气液平衡数据。首先测定了水-叔丁醇二元体系的汽液相平衡数据，以验证实验装置的可靠性以及模型参数的准确性。然后测定了环己酮肟-水-叔丁醇三元体系的汽液相平衡数据，为环己酮肟的提纯工艺设计和优化提供了基础数据，也为回归得到不同活度系数模型参数提供了实验数据依据。　　采用数据回归系统中的Maximum Likelihood原则，利用NRTL和UNIQUAC活度系数模型分别对实验数据进行关联回归，得到了两个热力学模型的二元相互作用参数。模型计算的预测计算结果与实验实测结果重合性好，证明了模型回归所得到的参数可靠，表明建立的NRTL模型和UNIQUAC模型都可以用来关联和预测环己酮肟-水-叔丁醇的汽液相平衡行为。　　采用Aspen Plus流程模拟软件建立了环己酮肟-水-叔丁醇三元体系的精馏分离模型，并将优化得到的NRTL模型用于该分离过程的优化模拟。通过对操作参数的敏感性分析和优化，如回流比、塔顶馏出物量、侧线出料量等，得到了较低能耗下的理想分离状况，塔底环己酮肟纯度达到90％，回收率达到95％，对实际生产过程具有很好的指导意义。