烟草产量及种植面积特别大,是一种重要的经济农作物,在烟叶中发现有上千种化合物,其大多具有广泛的应用,如烟叶种的烟碱（尼古丁）可以被用来生产绿色高效的农药;茄尼醇可以用来生产维生素K₂和辅酶Q₁₀;芦丁和绿原酸可以用来生产相关药物;香料可以用来生产香精等等。然而,每年在烟草行业中约有25%的烟叶因不被充分利用而遭到废弃,像烟叶中的烟碱,其排放会对环境造成严重污染,所以应当充分利用这些废弃的烟叶资源,不仅可以提高废弃烟叶的附加产值,还可以起到环保的作用。本论文首先在课题组原有工艺基础上,进行工艺优化,用沉淀法代替石油醚萃取制备茄尼醇,增加了芦丁的提取方法,优化了绿原酸纯化工艺,实现了茄尼醇、芦丁、绿原酸和烟碱共四种成分的联合提取。最终确定的工艺为:先用90%乙醇50?C提取烟叶中有效物质,浓缩,用冷却过滤法代替原乙醚萃取法,得到含茄尼醇的油状物,经皂化得到茄尼醇精品,收率为72.3%,纯度为95.6%,分离茄尼醇后的溶液用乙酸乙酯萃取获得总绿原酸粗品,收率为96.5%,纯度为15%左右,经过AB-8大孔树脂第一次纯化,总绿原酸纯度为65%左右,收率为95%以上,再经FPA98CL离子交换树脂纯化,可分离新绿原酸这种绿原酸同分异构体,总绿原酸收率为70.1%,纯度为82.4%。乙酸乙酯萃取相用异丁醇萃取芦丁,蒸去异丁醇后进行沉淀,在浓缩至原体积的0.5倍时,得到芦丁沉淀,收率为73.2%,纯度为70.1%;异丁醇萃余液经过石油醚萃取,皂化后得烟碱。接着,用Aspen工业核算软件对工艺中主要的能耗单元（精馏乙醇、双塔精馏异丁醇和单级蒸发乙酸乙酯、异丁醇、和石油醚）进行模拟和优化,对能耗较大的乙醇精馏塔进行热量回收。最佳操作参数为:理论塔板数20,最佳进料位置10,最佳回流比2.1,系统绝对30 kPa下精馏乙醇,塔顶得到纯度95%以上,温度50.2℃的乙醇,塔釜得到的水相几乎不含乙醇;异丁醇双塔理论塔板数10,水塔和异丁醇塔最佳进料位置分别为2和9,最佳回流比分别为0.01和0.1,系统绝对压力6 kPa下双塔精馏异丁醇,得到纯度大于99.9%的异丁醇和水溶液;乙酸乙酯、异丁醇和石油醚的单级蒸发系统绝对压力分别为30kPa、10 kPa和50kPa。最后对溶剂成本、设备成本、人工成本和能耗成本等进行核算。以每年处理2000吨废弃烟叶的计算,生产粗品的税后净利润为1084.3万元,生产精品的税后净利润为4924.3万元。