萃取精馏中,传统有机溶剂存在使用量大、溶剂回收成本高、能耗高等缺点。目前,离子液体(IL)做萃取剂分离共沸物系已成为热门的研究课题,但其黏度大、生产成本高。本文提出将离子液体和DMSO组成离子液复合萃取剂,作为分离乙酸乙酯-乙醇体系的萃取剂。首先在Material Studio软件中,建立了22种阴离子和100种阳离子的σ-图谱库。以单一萃取剂的选择性和溶解性为目标,采用Python语言编写分子设计过程程序,筛选出1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐作为单一萃取剂。在101.32kPa下,测定乙酸乙酯-乙醇-DMSO、乙酸乙酯-乙醇-IL、乙酸乙酯-乙醇-DMSO+IL的汽液平衡数据。结果表明:当乙酸乙酯浓度较大时,DMSO对体系的相对挥发度影响较大;当乙酸乙酯浓度较低时,IL对体系的相对挥发度影响较大;离子液复合萃取剂(DMSO+IL)在整个浓度范围内显著改变二元共沸物系的相对挥发度,分离效果良好。选择NRTL方程对含离子液体二元体系的实验数据进行关联,得到二元交互作用参数。预测了含离子液体体系的汽液平衡数据,预测值和实验值相吻合。采用GC-PT状态方程,预测IL的临界性质、拓展饱和蒸汽压参数、热容参数等数据。采用Aspen Plus软件模拟四元体系萃取精馏过程,优化结果:精馏塔的理论板数为36,离子液复合萃取剂进料位置为4,原料进料位置为26,摩尔回流比为1.2。对三种萃取精馏工艺的能耗进行比较,结果表明:离子液复合萃取剂的工艺,相比于IL萃取剂的工艺离子液体的用量减少了46.15%,再沸器负荷降低10.95%;相比于DMSO萃取剂的工艺,理论板数减少了10%,萃取剂的用量减少了68.89%,再沸器负荷减了23.40%。综上所述,离子液复合萃取剂能够实现低能耗分离共沸混合物乙酸乙酯-乙醇。最后对离子液复合萃取剂分离粗酯物料工艺进行优化模拟,结果表明离子液复合萃取剂对工业粗酯也能实现分离。