对于最低共沸物的分离,萃取精馏是一种常用的分离方法。但如果两共沸物之间的沸点差足够大,可能寻找到沸点在两物质之间的中间夹带剂对其进行分离。本文通过分析具有现实意义的例子对萃取精馏过程和中间夹带剂分离过程进行了详细的比较,其中包括稳态设计和动态性能考察。甲醇和甲苯均作为重要的化工原料,在化工、制药等行业有广泛的应用。同时在甲苯的侧链烷基化过程中,甲醇和甲苯以最低共沸物的形式存在,需要通过特殊精馏过程对其进行分离。本文分别考察了使用苯胺作为萃取剂的萃取精馏过程和使用三乙胺作为中间夹带剂的分离过程。首先,对使用萃取剂苯胺的分离过程进行了严格的稳态模拟和经济优化,再对使用三乙胺作为中间夹带剂的直接序列流程和间接序列流程进行相应的稳态设计和优化。随后对两分离过程的最优流程使用温度控制结构,对其动态性能进行了考察。最终再对两分离过程的稳态设计结果和动态控制性能进行了比较和讨论。本文对稳态设计进行优化的目标函数选择的是常用的年度总费用(TAC)。与萃取精馏过程相比,中间夹带剂的间接序列分离过程的TAC降低了7.26%,并且在总能量费用上减少了18.79%。接下来再对两分离过程的动态性能进行比较,在±20%进料流量扰动加入时,中间夹带剂的间接序列分离过程的最大瞬时偏差相对更小。在-20%的甲苯进料组成扰动加入时,萃取精馏过程控制结构达到新的稳态的甲醇产品摩尔浓度为99.5%,而中间夹带剂的间接序列分离过程的甲醇产品摩尔浓度为99.8%。各个方面的对比结果显示中间夹带剂的间接序列分离过程在分离甲醇-甲苯共沸体系比萃取精馏分离过程具有一定的优势,其优势主要体现在所需的能量品味更低,消耗的能量更少和在动态扰动加入时产品纯度有更小的偏差等方面。