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本发明涉及一种热集成变压精馏分离硝甲烷‑甲醇‑环己烷共沸物的方法。常压下硝甲烷、甲醇和环己烷之间存在两两共沸现象，即包含三个二元共沸，且三组分之间会形成三元共沸物，用普通精馏难以分离，本发明利用硝甲烷、甲醇和环己烷三组共沸体系随压力变化而发生组成偏移的特性，采用三塔变压精馏方式，分离出高纯度硝甲烷、甲醇和环己烷。同时采用热集成技术，将来自加压塔(T1)塔顶部分蒸汽作为换热器(H)的热物流，给原料硝甲烷‑甲醇‑环己烷进行预热；将来自加压塔(T1)塔顶的另一部分蒸汽经再沸器(R2)与来自减压塔(T2)塔底的甲醇液体进行换热。本发明解决了该共沸体系普通精馏难以分离的难题，并采用热集成技术实现能源的高效利用。