乙烯、丙烯等重要的低碳烯烃,主要依靠石脑油裂解生产。目前石油资源日益紧缺,使用煤或天然气作为原料制取甲醇,进而生产乙烯和丙烯等低碳烯烃的工艺路线逐渐得到学术界和工业界的重视。本论文运用Aspen Plus软件对甲醇制低碳烯烃产物的分离流程工艺进行了模拟和优化。根据Aspen Split,综合比较顺序分离、前脱乙烷、前脱丙烷的最小能耗分布表,最终选择“前脱丙烷”作为最优分离流程。在脱甲烷塔中采用油吸收脱甲烷工艺,利用化工模拟软件Aspen Plus中DSTWU和RadFrac精馏模块,选择RKS-BM的热力学模型对流程中的各精馏塔进行设计计算和模拟计算,得到了各塔理论板数、进料板位置、回流比、操作温度、操作压力、再沸器负荷、冷凝器负荷和全塔热负荷等模块参数并进行优化,并确定出丙烷吸收剂的用量和温度,并且将产生的碳四及以上进行催化裂解,产物重新进入烯烃分离单元,增产乙烯和丙烯。最终得到纯度为99.95%的乙烯和99.98%的丙烯。选用苏尔寿Mellapak 250Y型填料,设置等板高度为0.35米,对分离工艺进行填料设计与校核,得到塔内径、最大负荷分率、每块理论板最大持液量、液体最大表观流速等模拟结果。通过用Aspen Energy Analyzer软件,然后根据夹点设计法,结合设备布置的实际情况,在满足设计目标公用工程费用和设备费用最小的情况下,设计出了一种最优的冷热流股匹配方案。使用塔顶蒸汽直接压缩式热泵系统,对丙烯塔和乙烯塔进行能耗优化,可以节约能耗费用72%,节能效果明显。