甲醇、苯作为重要的有机溶剂,在精细化工、医药等领域都有着比较广泛的应用。常压下,甲醇和苯相对挥发度很小,存在最低共沸点,能够形成共沸体系,采用普通的精馏方法无法将此二元混合物系进行分离得到高纯度的目标产品。本文主要研究以氯苯为萃取剂进行萃取精馏分离甲醇/苯二元共沸物。首先,本文利用实验值与文献值相结合的方式确定甲醇/苯的气液平衡关系,然后利用UNIFAC基团贡献理论对常用萃取剂进行了筛选,选取氯苯作为该二元共沸体系的萃取剂,并且通过气液平衡实验对萃取剂的分离效果进行了验证。实验结果表明,氯苯能够有效提高甲醇/苯的相对挥发度,最后选取适宜溶剂比为1:1,当溶剂比为1:1时,二者的相对挥发度为3.54。其次,以氯苯为萃取剂,对甲醇/苯二元共沸混合物,进行了间歇萃取精馏实验室小试研究。分别对精馏塔的流体力学性能参数、全回流理论塔板数以及操作回流比的范围进行了具体的测定与标定。实验中萃取剂氯苯以连续方式在塔上部加入,溶剂比为1:1,恒回流比(R=3)操作下塔顶得到310ml质量分数为92.8%的甲醇产品,甲醇的回收率为71.9%。最后,应用流程模拟软件Aspen Plus对甲醇/苯二元共沸物系的连续精馏过程进行了模拟计算,对于其间歇精馏过程的模拟计算则使用了ChemCAD软件。分别考察了回流比、萃取剂进料流率以及萃取剂进料位置等参数对产品纯度的影响,得到适宜该物系的操作工艺参数。模拟计算结果显示:在间歇萃取精馏过程中,选取塔板数N=30,适宜操作参数为回流比R=3,萃取剂进料位置Ns=4,溶剂比S=1.25,得到产品纯度0.95(摩尔分数),产品回收率达到97%;连续精馏过程中,选取塔板数N=30,适宜操作参数为回流比R=3,溶剂和原料进料位置Ns=8,Nf=23,溶剂比S=1.2,得到甲醇产品摩尔分数为99.2%,氯苯摩尔分数为96.4%。实验小试与模拟计算的数据可为工业化生产提供一定的基础参考依据。