随着社会经济的迅速发展,能源的匮乏以及过度消耗引起了资源危机,使得企业对化工厂工艺生产中清洁能源的有效利用、节能降耗的要求越来越高。合成气生产低碳混合醇就是煤炭资源清洁高效合理利用的有效途径之一,并且由合成气直接生产异丁醇的工艺路线一直都备受瞩目。在工艺精馏过程中,操作参数影响着精馏效果,能耗影响着生产成本。近十几年来随着计算机技术的发展,化工工艺流程模拟计算日趋成熟,可以利用计算机技术有效的帮助化工企业降低生产风险,降低生产费用,提高生产工艺的创新性、降低能耗、提高产品的综合竞争力,进而有效的提高经济效益。因此,利用Aspen Plus工艺流程模拟软件对合成气生产异丁醇进行工艺模拟计算和优化是重要的研究课题之一。针对上述问题本文主要做了以下工作:1.合成气生产异丁醇工艺流程进行模拟与计算。以现有的合成气制取异丁醇的工艺为基础,结合相关文献报道的实际生产工艺数据,应用Aspen Plus工艺流程模拟技术对合成气生产异丁醇工艺流程进行模拟计算。根据生产的物系以及生产的自身条件,选择合适的物性方法,经过分析可知,该工艺均适合运用PR、SRK这两种物性方法进行反应,运用WILSON、NRTL、UNIQUAC等物性对工艺流程进行精馏模拟计算。将整个工艺流程分为低碳混合醇的制取工段、加氢工段、甲醇乙醇分离工段、异丁醇精制工段这四大工段,并分别进行了模拟。在模拟过程中对主要部分的设备装置进行了物料衡算和能量衡算。2.合成气生产异丁醇工艺流程模拟优化,首先运用基于平衡级模型的简捷设计模块DSTWU精馏塔进行简单计算,以简捷计算的结果作为初值,再运用平衡级精馏塔中的严格设计计算模型RadFrac进行严格的计算,并且使用灵敏度分析工具,分别对精馏塔的进料位置、回流比、理论板数等操作参数对精馏过程的影响进行了深入的研究与讨论,进而得到操作的最优条件。采用优化后的操作参数进行模拟再现,探讨优化前后精馏塔内塔顶冷凝器的热负荷与塔底再沸器的热负荷的消耗情况。经过对优化前后的对比,并与某厂生产数据比较,模拟优化提高了产品的质量和产量,降低精馏塔的能耗。3.采用问题表法进行夹点计算,根据系统内需要换热的装置进行换热网络的热集成,进行物流间热负荷的合理匹配,能够有效的减少能量的损失,提高能量的利用率。结果表明,换热网络的运用能够减少冷热公用工程的使用量,减少能量的投资费用,减少换热面积,减少设备的投资费用。