本文以某生产过程产生大量溶液(丙酮：三乙胺：水=95%：3%：2%wt)为原料,研究丙酮-三乙胺-水的分离工艺。利用三乙胺可与卤代烷在丙酮溶剂存在条件下发生季铵化反应,生成稳定的季铵盐这一性质,筛选出可同时作为反应物和共沸剂的为溴乙烷。对丙酮-溴乙烷-水三元物系进行热力学分析,证明其用共沸精馏分离的可行性。最终设计出分离工艺包括季铵化反应、闪蒸分离、共沸精馏和溶剂回收四步骤。实验研究溴乙烷将原溶液中三乙胺反应完全的适宜反应条件。利用间歇反应釜,考察影响三乙胺转化率的因素,并经正交设计后最终得到了较优的反应条件为：转速为800r/mmin,三乙胺与溴乙烷摩尔比为1：20,反应温度为70℃,反应时间为14h。测定323.15K至353.15K温度范围内三乙胺与溴乙烷季铵化反应的本征动力学,根据动力学模型,利用最小二乘法拟合得到季铵化动力学方程：利用Aspen Plus化工流程模拟软件,采用NRTL热力学方程,模拟丙酮-溴乙烷-水混合物系分离工艺得到较优工艺操作参数为：1)闪蒸罐的优化操作条件为：原料进入到闪蒸罐前经由减压阀减压,出口压力为绝压0.8atm,闪蒸罐常压操作,温度为120℃2)共沸精馏塔优化操作条件为：常压操作,理论板数为70块,原料进料位置为第35块,原料和补充共沸剂进料方式为泡点进料；补充共沸剂进料位置为第2块板,流量为2000kg/hr；回流比为2,分相罐温度为20℃3)溶剂回收塔优化操作条件为：常压操作,理论板数为60块,原料进料位置为第47块板,进料方式为泡点进料,回流比为3.5。