有机硅材料的生产需要高纯度的有机硅单体，而直接法生产的苯基氯硅烷粗单体组分复杂，且沸点均比较高，其分离纯化比较困难。本文针对国内苯基氯硅烷单体纯度要求不达标以及耗能较高的问题，对苯基氯硅烷单体分离塔系进行模拟优化。该研究工作对苯基氯硅烷粗单体的分离新流程的开发具有一定的指导意义。本文的主要工作包括：1.利用资料中提到的C6H5SiCl3-(C6H5)2SiCl2二元体系的气液平衡实验数据判定热力学物性方法的适用性，结果表明Wilson方程计算得到的平均偏差最小，其次是SRK方程，平均偏差最大的是NRTL方程。然后再利用各热力学方程分别计算出纯组分的密度值，并与实际值进行比较，最终确定Wilson方程为该研究的最佳热力学模型。2.由于缺少苯基氯硅烷体系的物性数据，需要对C6H5SiCl3及(C6H5)2SiCl2进行物性估算，采用Wilson方法，得到的数据与现有的物质物性数据相吻合。3.运用Aspen Plus大型流程模拟软件对现有的苯基氯硅烷工艺流程进行模拟优化，得到各塔的操作参数与文献中的数据进行对比，吻合度较高，说明本研究中选取的Wilson物性方法适合该分离物系。4.根据苯基氯硅烷粗单体的性质，分别采用试探合成法、易分离度系数法、年度费用函数法对其分离序列进行设计，并对设计的分离序列进行模拟优化，并建立年度费用函数，对以上几种分离序列进行年度费用的计算，费用结果表明：易分离度系数法分离序列年度费用最低，经验法分离序列年度费用最高，且易分离度系数法相对年度费用比原流程降低了7.8%。5.以年度费用最低的易分离度系数法得到的分离序列为初始流程，运用一定的调优合成方法对其进行优化，得到四组调优序列，对以上序列进行模拟优化并计算其年度费用，其中调优序列3相对年度费用最低，比调优初始序列减低了3.5%，比现有分离流程降低了11.07%，因此确定调优序列3为最优分离序6.利用夹点技术对年度费用最低的调优序列进行能量分析，由夹点分析可知，流程中的冷热物流可以直接匹配，通过热集成后其能耗较原流程降低了45.9%，相对年度总费用降低了20.9%。本文通过对苯基氯硅烷单体分离序列与操作参数的优化，确定了苯基氯硅烷单体分离的新流程，并通过对苯基氯硅烷单体分离塔系的热集成，降低了分离过程的能耗，对苯基氯硅烷单体实际生产中的节能减排具有一定的指导意义。