随着我国能源紧缺和环境污染等问题的日益突出，燃料乙醇的研究和应用逐步受到重视。燃料乙醇生产技术经过多年发展，逐渐从粮食原料转变为纤维素原料。而纤维素燃料乙醇存在低乙醇含量发酵醪进料的特点，过去设计的燃料乙醇蒸馏工艺较难适应这一特点。针对这一问题，本文将研究设计新型乙醇蒸馏工艺，并采用多效蒸馏技术以降低工艺能耗。　　本文通过多个角度的分析和研究，结合美国可再生能源实验室的基准工艺，设计了新型乙醇三效蒸馏工艺，并给出了相应的工艺流程描述。之后，利用Aspen Plus的稳态模拟功能为该工艺相应建立了工艺流程模拟模型，并使用软件的分析功能对工艺的关键参数进行了讨论和分析，得到了全流程工艺模拟结果。此外，由于本工艺存在复杂的塔间换热情况，故相应设计了一套控制方案，并对控制方案进行了简单的描述，论述了工艺控制方案的可行性。最后，因为本工艺的精馏塔塔顶采出方式比较特殊，所以为其设计了一套控制系统，并在Aspen Dynamic平台上对其进行了测试研究。　　稳态模拟结果显示，在优化工艺参数的条件下，当发酵醪进料量为177.00 t/h，乙醇含量为4wt％时，新型乙醇三效蒸馏工艺可以生产无水乙醇产品7.03 t/h（相当于年产量为5.06万吨），产品乙醇含量99.93wt％（经分子筛吸附脱水），工艺乙醇回收率可达99.2％，生产每吨产品消耗生蒸汽量为2.30 t，各项指标均能满足设计要求且个别指标优于设计规定（工艺预期目标为年产乙醇5.00万吨，产品乙醇含量≥99.5wt％，工艺乙醇回收率≥99％）。工艺系统能耗为8694 KW，相较美国可再生能源实验室工艺结果可节能约24％。精馏塔控制方案的测试研究结果表明，建立的精馏塔控制方案可以有效地应对工艺过程中一定范围的进料流量波动和进料组成波动影响。