作为化学工业最常用的分离操作,精馏的应用由来已久,通常是整个工艺中应用最广、能耗最高的环节。化学工业一直是国家的命脉,而现今能源紧张、环境恶化的局势严重制约了化工行业的发展,降低能耗、减少污染的新型装置势在必行,隔壁塔就是其中的杰出代表。热耦合精馏通过隔壁塔实现。放置在普通精馏塔中间的隔壁,将塔内分为初精馏塔和主塔两部分,使得原本需要经过两塔分离的工序合成一塔。这种设置大为减少了设备投资,通过热耦合的方式将能量循环利用起来,据调查研究隔壁塔的节能效果可达35%。虽然隔壁塔的节能效果显著,但其结构设计、控制方案安排都具有相当的难度。本文选取分离BTX物系的案例,采用流程模拟的手段深入研究了隔壁塔的综合设计、参数优化、控制方案。首先使用改良的FUG方法进行初步设计,进一步借助稳态模拟软件,选用PR热力学方程,对流程进行稳态模拟与参数优化,确定了适宜的设计方案,三种产品的质量分数均可达到99%,其节能效果相比直接分离序列可节能约27.5%;重点利用DSO平台成熟的塔板模块,搭建了隔壁精馏塔的动态模拟模块,可以很好地描述隔壁塔的原型结构;选取三点浓度控制方案,分别使用回流量、侧线采出量、加热蒸汽量控制组成,反复调试后成功进行了开车测试,各组分的分离效果可达质量分数98%;通过施加各种干扰,查看各参数的变化趋势,考察了隔壁塔的动态特性。前人对于隔壁塔的动态模拟研究都是借助Aspen Dynamics软件,本文则使用DSO平台,拓宽了研究的方向与思路,其结果可为今后隔壁塔的研究提供有价值的参考。