本文以己内酰胺的生产工艺为背景,实验测定了多个萃取物系在不同温度、不同pH值条件下的液液相平衡数据。建立了己内酰胺生产工艺中液液萃取物系的平衡数据关联模型,通过优化方法得到了热力学模型的参数,并利用模型参数对萃取物系平衡组成进行预测计算,与实验结果比较,检验了热力学模型。采用萃取塔模块对己内酰胺的萃取过程进行模拟计算,为工业设计和生产优化提供参考依据。对己内酰胺生产工艺中的连续逆流萃取塔的放大方法进行了应用研究。首先,实验测定了不同温度下己内酰胺生产工艺中肟化硫铵塔、硫铵萃取塔和粗油萃取塔塔内三元物系的液液相平衡数据,以及各萃取塔进出口物料的密度、黏度和界面张力等数据。然后以相平衡稳定性条件为出发点,建立了三元萃取物系平衡数据关联模型。针对非线性目标函数难以得到全局最优解的问题,依据相平衡体系Gibbs自由能最小原则,采用给定多个初值的方法以及拟牛顿算法等措施,回归出了各物系的热力学模型方程参数,确保了所获得的参数为全局近似最优解。结果表明,计算值与实验值吻合。其次,将回归得到的NRTL方程参数用于Aspen plus流程模拟软件对己内酰胺生产工艺中萃取塔的模拟计算。由三个萃取塔的模拟结果可见,计算结果与实际工业生产中的萃取物流数据接近,可较好地模拟工业萃取过程,验证了参数的适用性。最后,对连续逆流萃取塔放大方法作了应用研究。在原有工业萃取塔的基础上,根据轴向扩散模型以及一系列的经验关联式,对填料塔和转盘塔在新工况下的塔结构参数进行计算。新塔工业操作数据表明,分离结果满足工艺要求,设计计算得到了工业操作实际数据的佐证。