本文进行多组分非理想物系精馏传质过程的理论和试验研究。化工生产中分离的物系绝大部分是多组分非理想物系，最常用、最重要的化工单元操作是精馏，因此，开展多组分非理想物系精馏传质过程研究具有理论和应用两方面的重要意义。 本文的研究工作主要分为三部分。第一部分工作是开展多组分物系传质过程的理论研究。多组分物系传质过程与二组分物系传质过程有着本质的区别，前者远比后者复杂。多组分传质过程各组分的点效率不相等，某些组分的点效率可能小于零、大于1或趋于无穷大。描述多组分物系传质过程的基本方程是Maxwell-Stefan(MS)方程和普遍化Fick定律，由这些方程发展的多组分物系传质过程的理论，可以合理地阐释发生于多组分物系的传质奇异现象。 本文的第二部分工作是开展多组分非理想物系精馏传质过程的模拟研究。有关精馏过程模拟的研究工作已经开展了很多，但是大部分模拟采用平衡级模型，研究的物系大部分是简单的二组分物系。对于操作中两相的具体情况与平衡状态之间的差异，常用的处理方法是引入效率因子。而在实际操作过程中，当处理体系为两组分以上物系，尤其当物系具有一定的非理想性时，体系中各组分的效率值并不相同，有时差别很大，因此，平衡级模型模拟与实际情况之间存在较大偏差。 本文在多组分传质过程理论的基础上建立了一个非平衡级精馏模拟模型，该模型考虑多组分物系中组分间的交互作用，具有广泛的适用性。本文先建立一个通用的分离级的物理模型，结合物料衡算、能量衡算、传递速率计算、界面相平衡计算，结合多组分传质过程计算，建立一个通用的数学模型，再将通用模型应用于精馏过程。通过严格算法，对所建立的多组分精馏过程数学模型进行求解。结果显示，非平衡级模型比平衡级模型能够更准确地对精馏过程进行模拟。 本文第三部分的工作是开展多组分非理想物系精馏传质过程试验研究。研究表明，本文在多组分传质过程理论的基础上建立的非平衡级精馏模拟模型与试验结果较吻合。