1,4-丁二醇(1,4-butanediol, BDO)是一种重要的化工原料,我国BDO年生产能力已达到200万吨。正丁醇是BDO生产的主要副产物,精制分离BDO生产副产物正丁醇,可用作为有机溶剂、增塑剂邻苯二甲酸二丁酯和表面活性剂的生产原料,不仅可有效地利用资源、且具有经济效益。本文首先选用了NRTL方程预测分离体系的气液平衡和液液平衡关系,并以BDO工业生产中正丁醇副产物初步提浓分离流程为计算对象,运用Aspen Plus软件进行了模拟计算,模拟计算结果与实际生产数据吻合,证明所选用的NRTL方程能正确计算该体系的物性数据,Aspen Plus模拟计算结果合理可靠。在此基础上,基于BDO生产的副产物组成以及正丁醇-水部分互溶特性,分析确定了分离顺序,提出了精馏-液液分层组合的正丁醇精制回收双塔流程,并基于Aspenplus软件建立模型。在满足正丁醇产品纯度为99.8%下,考察了各操作参数对正丁醇产量和过程热负荷的影响,确定了适宜的操作参数,正丁醇回收率可达90.59%。由于分相排出的水相流股溶解有正丁醇,造成正丁醇损失及回收率下降。针对双塔流程中含有正丁醇的水相流股直接排出造成正丁醇回收率较低的问题,本文进一步提出了改进型双塔流程,将水相流股循环至脱甲醇塔,并从侧线引出富含正丁醇-水流股。模拟计算结果表明,正丁醇产品纯度为99.8%,其回收率可提高到99.66%,排出废水仅含小于0.2%的有机物。由于改进的双塔流程中脱甲醇塔需要的理论塔板较多,投资成本较高,本文也提出了1个正丁醇精制回收的三塔流程,在适宜的操作条件下,正丁醇回收率为99.81%。经济分析结果表明,虽然增加一个精馏塔,但由于三塔所需的理论塔板数减少,建设成本下降。本文最后将设计的双塔流程和三塔流程分别与BDO生产中现有的正丁醇初步提浓流程组合,并进行了模拟计算。本文还对不同的正丁醇精制回收流程进行了经济评价,结果表明本文提出的正丁醇精制回收流程不仅具有很高的正丁醇回收率,经济效益也显著。