乙烯裂解副产大量的碳四(C4)烃混合物，其主要成分丁二烯是合成橡胶和精细化工等的主要原料。复杂的C4馏4分中各组分沸点十分接近，且存在共沸物，采用普通精馏技术很难分离得到丁二烯。目前世界上主要采用萃取精馏法，根据所采用的萃取剂不同可以分为乙腈(ACN)法、二甲基甲酰胺(DMF)法、N-甲基吡咯烷酮(NMP)法，且在我国均有实际生产装置。随着丁二烯下游产品需求的增加和消费结构的转变，导致新建丁二烯装置成为必然。上述三种萃取剂的物性各有利弊，通过合理的工艺设计能够实现优缺点互补，可以说它们均是丁二烯萃取剂的好选择，则三种生产工艺的经济性成为工艺选择的决定性因素。采用最新经济数据对三种丁二烯生产方法进行经济评价就显得尤为重要。　　首先简单介绍了三种（ACN法、DMF法、NMP法）丁二烯抽提工艺流程。选择Wilson方程计算丁二烯生产工艺流程中物流的热力学性质，并对该热力学模型进行校验。在Aspen Plus软件的平台上，对三种工艺进行了全流程模拟。最终确定了各精馏塔的理论板数、进料位置、回流比以及萃取精馏塔的溶剂比（溶剂与C4进料质量比）、溶剂含水量等参数。模拟结果表明，三种工艺均可生产得到纯度为99.5％，回收率97％的丁二烯产品。利用Aspen Plus软件的灵敏度分析和优化功能，以各塔分离指标和丁二烯产品的分离要求为目标函数，对第一萃取精馏塔的溶剂比、溶剂含水量、回流比、C4进料位置等参数进行了优化。并建立了热回收网络，降低了能耗。最终确定了主要操作参数、设备尺寸和工艺条件。　　利用Guthrie设备费用模型及详细计算法，结合最新经济数据计算了三种工艺流程的设备成本、操作费用和年度总费用(TAC)，并对经济评价结果进行分析讨论。结果表明，三种工艺流程的操作费用均占到TAC的90％以上。若以NMP法的TAC为基准，ACN法与DMF法的TAC分别为113.7％和120.1％，NMP法具有明显的经济优势，这为丁二烯生产的工艺选择提供了参考。　　萃取精馏塔是一个复杂多元时滞系统，实际生产过程中存在的多种扰动和工艺条件变化会直接影响到产品质量、生产稳定和安全，因此采用Aspen Plus Dynamic软件对丁二烯生产工艺的动态特性进行分析。以ACN法第一萃取精馏工段为例，通过加入C4进料量和进料组成的扰动，对比考察了固定回流比的单温度控制结构(CS1)和控制回流量的单温度控制结构(CS2)这两种控制结构的控制性能。动态响应结果表明，改进的CS2控制结构中塔顶丁二烯和塔底反-2-丁烯纯度能较快达到新稳态，且新稳态值偏离设定值较小。CS2控制结构的控制性能优于CS1控制结构，即此工艺中通过控制回流量能实现有效控制。还探究了CS2控制结构中R/F质量比与摩尔比的控制性能。动态响应结果表明，丁二烯萃取工艺中R/F摩尔比的控制性能更好。