精馏是当代化工生产中最成熟、应用最为广泛的分离技术,并将继续在化工和石油化工中占有不可替代的地位。精馏过程的主要缺点是能耗高。近年来,能源价格的持续上涨使得精馏过程节能技术的研究具有极其重要的意义。分隔壁精馏塔和多效精馏是两种典型的精馏节能技术,前者可以降低能耗和设备投资,后者则是提高能量利用率的有效方法。本文的研究对象为一种分隔壁塔结合双效精馏的新型热集成精馏(DDE)工艺,用于分离一种特定的多组分混合物,与两塔工艺相比,可节能34.3%,减少废水排放量20.2%,达到节能减排的效果。本文的主要内容包括新工艺的稳态模拟及对比,动态可控性分析,控制策略的选择,闭环动态响应的比较,模型预测控制方案建立,以及典型扰动条件下的动态行为和控制效果对比研究,为新工艺的工业应用提供定性和定量指导,具体的内容包括：(1)采用商业模拟软件Aspen Plus中的严格非线性模型对分离原料液的三种不同工艺进行了稳态模拟,对比分析了三种工艺的能耗和主要设备情况；采用Aspen Process Economic Analyzer分析三种工艺的经济性,对比研究了他们的总投资额,公用工程费用和投资回收期等。(2)使用Aspen Dynamics对新工艺进行了动态建模,根据工业生产的实际情况对模型进行了一定的修正,使之更符合实际。在此基础上,对关键操作变量和进料扰动的开环动态行为进行了研究,得到了分离系统的开环特性。(3)对新工艺进行了自由度分析以及过程传递矩阵分析,选择了四种比较有代表性的控制方案进行进一步的动态研究。对比了四种方案的温度控制响应结果和对应的浓度控制响应结果,分析了各方案对进料扰动的控制能力。(4)针对普通控制方案的不足之处,提出了一种模型预测控制(MPC)方案。通过与普通方案的闭环行为对比,说明此方案的优势,并通过实例研究,验证前面得到的结论。最后,对全文的工作进行总结,并且提出了进一步研究的方向。