共沸精馏是分离液体混合物的一种特殊精馏方法，广泛应用于石油、化工、食品、医药等行业中。汽液液三相精馏过程是精馏塔内一种复杂的传质分离过程，经常出现在非均相共沸精馏塔内，对精馏塔的分离效率和能耗有着十分重要的影响，许多问题需要进一步研究和再认识。本文选择苯作共沸剂的乙醇脱水、环己烷作共沸剂的乙醇脱水、乙酸正丁酯为共沸剂的乙酸脱水三种典型的非均相共沸精馏过程为研究对象，对共沸精馏塔内汽液液三相精馏过程进行了研究。对乙醇-水-苯（环己烷）和乙酸-水-乙酸正丁酯的三元相图、剩余曲线、精馏曲线和汽液液三相精馏的MESH方程进行了分析，对乙醇体系采用NRTL模型，乙酸体系采用NRTL-HOC模型，采用Gibbs自由能最小化方法对共沸精馏塔和分相器进行液液分相判断和计算，采用ASPEN PLUS模拟软件对乙醇-水-苯（环己烷）和乙酸-水-乙酸正丁酯三体系进行了脱水塔内汽液两相共沸精馏和汽液液三相共沸精馏进行了模拟。对于乙醇脱水体系，改变回流的油相和水相比例，模拟得到了脱水塔内两相共沸精馏和三相共沸精馏的精馏曲线、共沸剂浓度分布和再沸器能耗。结果表明，苯作共沸剂时，脱水塔内是否为两相或三相精馏对共沸精馏的影响不明显，从汽液传质效率和操作等方面综合考虑，乙醇脱水塔宜采用两相共沸精馏的操作条件，以避免塔内出现液液分相情况；而在环己烷作共沸剂时，为了降低能耗，乙醇脱水塔则可以采用三相共沸精馏的操作条件，允许塔内有液液分相情况出现。因此对于不同的体系，是否一定要避免塔内出现液液分相情况，应根据体系的特点进行合理选择。对于乙酸脱水体系，考察了进料板位置对共沸精馏的影响。结果表明，随着进料板位置降低，共沸精馏塔内由汽液液三相共沸精馏变成汽液两相共沸精馏，乙酸脱水塔内两相和三相共沸精馏的精馏曲线、塔内液相浓度和温度分布差别较大，但能耗差别不大，综合考虑塔内的汽液传质效率和能耗情况，乙酸正丁酯共沸剂乙酸脱水共沸精馏塔宜采用汽液两相共沸精馏的操作条件。