本发明公开了一种共沸物分离耦合工艺及装置，所述装置包括超临界流体制备部分、共沸混合物分离部分、取样部分；超临界流体制备部分，用于制备超临界流体并且将超临界流体通入共沸混合物分离部分中；取样部分，用于对共沸混合物分离部分中已分离的样品进行收集取样；共沸混合物分离部分包括分离系统、进样器；分离系统包括高压分离釜、釜外控温夹套、控温内釜；高压分离釜的上、下两端分别具有进样口、出样口，进样口处设有两路管线，其中一路管线连接至进样器以形成进样通道，另一路管线连接至超临界流体制备部分以形成超临界流体流入高压分离釜内的通道。本发明能够探索利用热扩散效应结合超临界流体分离二元组分共沸物的应用前景。