乙酸甲酯–甲醇–四氢呋喃–水作为化工和制药行业副产的有机废水,直接排放不仅会造成环境的污染还会导致资源的浪费,因此对该四元共沸体系的精馏节能工艺研究具有重要的实际应用意义。变压精馏和萃取精馏是常见的应用范围最广泛的共沸体系分离方法。相对于变压精馏,萃取精馏以其较低的能耗表现出更佳的节能降耗优势。由于四个最低二元共沸物的存在,所以采用单一萃取剂难以达到预期的分离效果,因此提出了双溶剂萃取精馏工艺。在变压精馏和萃取精馏的基础上,考虑到后续热集成技术的应用以及萃取剂用量对溶剂回收塔能耗的影响,提出了变压耦合双溶剂萃取精馏工艺。为了进一步降低分离能耗、提高经济效益,将塔间热集成技术应用于上述三种常规精馏工艺。并在满足各化合物纯度和废水中污染物含量要求的基础上,以年总费用（TAC）和能耗及热力学效率为评价指标,得到如下研究结论。（1）利用Aspen Plus软件中的Analysis模块,分别以四个最低二元共沸物为研究对象,对不同热力学模型下各共沸物间汽液相平衡数据绘制得到的汽液平衡相图进行对比分析,结果表明选用WILSON热力学模型最为合适。同时将模拟得到的共沸组成与溶剂手册中查得的进行对比,以验证热力学模型选择的正确性。（2）在常规变压精馏工艺中,中高压塔的操作压力分别为900k Pa和1000 k Pa。在常规双溶剂萃取精馏工艺中,各塔的操作压力均为100 k Pa,二甲基亚砜和水是最合适的两种萃取剂,且二甲基亚砜和水的最佳溶剂比分别为0.4和0.5。在变压耦合双溶剂萃取精馏工艺中,二甲基亚砜和水的最佳溶剂比分别为0.25和0.3,各塔的操作压力分别为30 k Pa、57 k Pa、100 k Pa和100 k Pa。（3）对于该四元共沸体系的常规精馏工艺,研究结果表明:变压耦合双溶剂萃取精馏工艺较常规变压精馏和常规双溶剂萃取精馏工艺更具优势,其能耗分别减少约53.17%和20.16%,TAC分别降低约41.65%和13.67%,热力学效率分别提高约2.75%和0.71%。（4）对三种常规精馏工艺进行换热网络优化,并将使用了热集成技术后的精馏节能工艺与各自对应的常规精馏工艺进行对比分析。研究结果表明,塔顶高温工艺物流直接给塔釜低温工艺物流供热,在降低了能耗的同时也节约了费用。就以上三种精馏工艺而言,采用热集成技术后,能耗分别减少约38.92%、37.04%和38.54%,TAC分别降低约30.57%、25.74%和25.18%,热力学效率分别提高约2.74%、3.11%和3.11%。（5）通过对比分析可以发现,在所有的精馏节能工艺中,基于热集成的变压耦合双溶剂萃取精馏在分离效率和节能降耗方面均表现出明显的技术和经济优势。