随着计算机技术的高速发展，计算机模拟技术在化学化工及冶金中的应用也越来越广泛，已经成为一种有效的工程技术及科研手段。本文基于计算机模拟软件对用相平衡及流程模拟软件等对铬盐、红土镍矿碱法活化提铬铝及钛自清洁生产工艺流程的关键体系进行固液相平衡模拟及基本物性计算，建立工艺流程的物性数据库，进行流程模拟计算，并基于模糊数学方法对铬盐生产工艺进行清洁生产的综合评价，最后采用Aspen模拟了氮气气提回收糠醛、酬苯溶剂工艺流程，主要研究内容如下：　　 (1)基于OLI相平衡软件计算了K2CrO4在KOH水溶液中的溶解度体系相平衡数据，并研究了体系中K2CO3、KAlO2及K2SiO3的存在对铬酸钾在氢氧化钾中溶解度的影响，同时考察了KOH-K2CrO4-H2O三元溶液的粘度、密度、沸点、电导率等基础热力学与传递物性，为铬盐清洁生产工艺物性数据的完善提供的基础物性数据。基于SysCAD流程模拟软件，建立了亚熔盐铬盐工艺的物性数据库，对液相氧化车间进行进行了物料衡算及能量衡算，计算了现有工艺的热效率，并采用夹点技术对现有工艺进行计算，提出了节能改进的建议。针对实验室的亚熔盐铬盐扩试流程进行了热平衡的计算，计算了各单元的传热温差，并对熔盐炉的设计进行了核算，为扩试流程的设备选型提供参考依据。　　 (2)模拟了红土镍矿碱熔熟料在洗涤过程固相及液相的变化，为确定红土镍矿采用碳酸钠焙烧后的洗涤条件提供基本的参考数据；基于SysCAD，建立了碱法活化红土镍矿提取铬铝反应-洗涤工序的工艺流程模型，对一定操作条件下的流程进行了物料衡算和热量衡算，为新工艺的放大提供参考依据。　　 (3)模拟了高钛渣碱熔渣中的关键组分Na2TiO3在洗涤过程相态变化，为确定熔盐法钛白清洁生产的洗涤工艺条件提供基本的参考数据；并基于SysCAD，建立了熔盐法钛白清洁生产工艺流程模型，对一定操作条件下的流程进行了物料衡算和热量衡算，为新工艺的放大提供参考依据。　　 (4)基于数学的模糊综合评价法，建立了铬盐的清洁生产工艺评价模型，分为原料系统、资源综合利用、能耗、污染物产生四个系统，选取了17个评价指标，确定了各指标的隶属度函数及权重，并根据模型对传统的有钙焙烧铬盐生产工艺与亚熔盐法铬盐生产工艺进行了评价，确定亚熔盐法生产工艺为清洁生产工艺。　　 (5)基于Aspen流程模拟系统，模拟了采用氮气气提工艺替代传统的水蒸气气提工艺回收糠醛溶剂及酮苯溶剂的工艺流程，优化了各操作单元的操作参数，提出了具体的工艺流程，模拟结果表明，对于糠醛精制及溶剂脱蜡工艺的溶剂回收，采用氮气气提工艺是切实可行的。