本文以醋酸脱水非均相共沸精馏过程为研究背景,利用流程模拟软件Aspen plus和Aspen Dynamic对非均相共沸精馏过程中的模拟计算、多稳态分析和控制等关键问题进行了研究。首先通过剩余曲线图分析了醋酸脱水的可操作区域。通过对无杂质系统和含杂质系统的模拟计算,对比分析了两系统的温度分布、组成分布和两液相分布的差别,进而分析杂质对精馏过程的影响。其次在稳态模型基础上通过相图分析和模拟计算研究不同进料情况下对水相回流的要求,并提出了一种水相回流的专家控制方法。再次对醋酸脱水系统进了灵敏性分析,研究了系统的多稳态现象。针对模拟过程中计算不容易收敛到所需稳态的问题,本文提出了一种非均相共沸精馏过程模拟方法。最后,本文为醋酸脱水系统设计了可行的控制方案,对灵敏板温度进行了压力补偿,利用塔顶蒸汽流量对酯补充流量进行控制。阶跃扰动测试结果表明,该控制方案具有较好的动态控制效果。