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化工过程强化是当今化工领域的研究热点之一，作为最典型的化工强化设备之一，分壁精馏塔(DividedWallColumn，DWC)具有非常明显的节能、投资少和占地面积小等优势。
以苯-甲苯-二甲苯(BTX)三元混合物为研究对象，论文首先研究了DWC分离BTX过程的返混现象。稳态研究表明，避免返混可使DWC操作在最优能耗点附近。远离最优能耗点返混现象发生:预分馏段分液比βL增加导致甲苯返混，分汽比βV增加导致苯返混。基于稳态研究结果建立了DWC的返混控制模型，动态研究结果表明，返混控制结构可有效地使DWC自发调整到最优能耗点附近进行操作，可完全解决20％的进料流量和组成波动的动态控制问题。
论文随后对DWC高纯度分离工业BTX原料进行了稳态模拟，工业BTX原料包含十一种芳烃，设计产品纯度为苯99.97wt.％和甲苯99.95wt.％，获得了最优的工艺参数。对比两塔流程和DWC分离工业BTX原料的结果表明，分壁精馏塔较常规的两塔分离序列具有明显的节能和减少投资的优势，DWC较两塔流程节能36％，投资下降32％。基于稳态结果，论文继续考察了DWC高纯度分离工业BTX原料的组分控制、温度控制和温差控制三种不同控制策略的控制效果。研究结果表明组分控制的控制效果最好，其次是温差控制，最后是温度控制。当进料流量和组成发生±10％波动时，组分控制能够使各控制的组成浓度回到设定值，但响应较慢。温度控制和温差控制响应较快，均可回到设定值附近，但略有偏差。温差控制可以很好地解决温度控制中流量发生10％波动甲苯浓度波动较大的问题。
最后，论文设计了65Kg/h的工业BTX原料DWC的中试装置，介绍了塔器的设计和设备选型、流程布置、仪表选型和监控系统硬件和软件控制组态等相关内容。