蒸汽再压缩热泵隔离壁精馏塔（VRHP-DWDC）是一项有着广阔应用前景的精馏技术。目前关于蒸汽再压缩热泵（VRHP）的研究方兴未艾,许多研究人员已经揭示了VRHP在不同分离过程中的应用所带来的显著经济效益和稳态性能的改善。然而,隔离壁精馏塔的双塔和多个分离段的结构使得蒸汽再压缩热泵的应用成为了一项具有极大的复杂性和繁琐性的任务。除此以外,VRHP-DWDC在处理宽沸点三元混合物时不可避免地面对较大的温度跨度的问题。这些不利因素制约了VRHP-DWDC的应用与发展。在本文中,通过对DWDC分离理想三元物系的热力学分析,论证了中间产品在预分馏塔塔顶的回收率与中间产品位置盈余热量之间的非线性关系,并分析了过程强化时回收率的变化趋势。在稳态特性的基础上,分别给出了DWDC,两种单级VRHP-DWDC以及由两个热泵强化的VRHP-DWDC最优拓扑结构,VRHP-DWDC最佳拓扑结构的两个VRHP分别将中间产品位置的热量和塔顶蒸汽释放至公共提馏段进行过程强化。温度较低的塔顶蒸汽经中间产品冷凝液预热后,可以克服塔顶与公共提馏段之间较大温度跨度的障碍。因此,塔顶蒸汽的热量也可用于辅助DWDC中的分离过程,从而进一步降低精馏操作的不可逆性。利用两种三元混合物系,对上述三种配置的经济性能进行了对比。以年总成本为经济目标函数,利用优化程序得到了详细的操作与结构变量。根据模拟结果,与常规结构相比,最优结构的年总成本分别降低了31.72%和8.01%。这证实了所提出的VRHP-DWDC最优拓扑结构的最优性。此外,对于具有隔离壁在上侧和下侧的DWDC,仍然可以通过相同的方式推导出最优拓扑结构。这些结果证实了本文提出的VRHP-DWDC综合设计策略的有效性和适用性。