三聚甲醛是一种重要的化工原料,是生成新型柴油添加剂聚甲氧基二甲醚（PODEn）、聚甲醛工程塑料（POM）及系列精细化学品和大宗化学品的原料。随着市场经济的快速增长,三聚甲醛的产能已经不能满足需求,世界各地都在积极建设新的生产设备。三聚甲醛合成实验的汽相馏出物中含有水、甲醛等杂质,且三聚甲醛和水形成了最低共沸物,导致无法使用常规的精馏方法分离精制三聚甲醛。为了降低设备投资和分离能耗,需要开发分离精制三聚甲醛的新工艺。为此,本文提出了利用离子液体作为萃取精馏剂分离精制三聚甲醛的萃取精馏法,并进行了有关实验研究和模拟计算,取得了如下成果。（1）在大气压（101.3Kpa）下,首先使用改进的Othmer釜进行了三聚甲醛-水二元系的汽-液相平衡实验,实验数据与文献数据符合很好,证明了实验方法准确可靠。接着设计了[MMIM][A]和[EMIM][OAC]两种离子液体萃取精馏剂并进行了实验研究,结果表明加入1mol/kg的[MMIM][A]即可打破三聚甲醛和水形成的共沸物,使汽-液平衡曲线偏离原来的共沸曲线,而且加入的离子液体的浓度越高,打破共沸物的效果越好,即越能增大相对挥发度,而加入7mol/kg的[EMIM][OAC]并没有打破上述共沸物。（2）利用精馏精装置和三聚甲醛-水溶液进行了萃取精馏实验,所用原料中三聚甲醛的浓度分别为40%、50%和60%,且离子液体[MMIM][A]均在塔顶进料,溶剂比为1:1,平衡3h后,塔顶取样并分析样品组成,结果表明三聚甲醛浓度提高到了≥99.5%（三聚甲醛和水的共沸物中三聚甲醛的浓度为70.3%）,这进一步证实新型萃取精馏剂成功打破了共沸物。（3）用三聚甲醛-水二元体系和三聚甲醛-水-[MMIM][A]三元体系的实验数据拟合得到了NRTL模型的参数（用最小二乘法进行拟合）,相应的三聚甲醛-水、三聚甲醛-[MMIM][A]体系的汽相组成的平均相对偏差分别为3.21%和6.88%,说明拟合良好。（4）将拟合得到的三聚甲醛、水和[MMIM][A]之间的NRTL模型参数代入Aspen Plus软件中,并对利用基于[MMIM][A]的萃取精馏法分离三聚甲醛进行了流程模拟,得到了优化的各操作条件。同时,还对以苯为萃取剂的萃取-精馏（先萃取后精馏）的工艺流程进行了模拟优化,两种流程均在相同的原料组成、进料量及分离要求条件下进行模拟,并对热负荷进行了对比。经综合对比表明,基于离子液体[MMIM][A]的萃取精馏方法比基于苯的萃取-精馏流程节约15%的能量。