我国炼油行业的水资源循环利用和污水减排的整体水平与国际先进水平相比存在着相当大的差距,炼油行业的原油加工耗水量平均为1.08t/t,比国际先进水平的0.5t/t高1倍。因此我国炼油工业节水需求迫切且潜力巨大。本文以炼厂水网络系统的优化运行为目标,进行节水减排分析,旨在研究可以提高炼油工业废水回用,减少新鲜水用量和废水排放量的用水网络优化方法。首先,本文阐述了课题的背景、意义,综述了国内外对炼厂水网络优化的研究现状,进而根据炼油厂的一般情况,对炼厂的用水—水处理—排水系统状况进行了分析；之后介绍了多目标优化问题的定义和pareto解的概念,并对本文求解计算所采用的NSGAⅡ算法给出了详细的说明。其次,建立了考虑集总生产装置的水网络优化模型,以生产利润最大、用水费用最小、污水排放量最少为优化目标,根据炼厂的生产工艺流程,考虑物料、产销、新鲜水消耗优化平衡,建立相应的约束表达式；在考虑集总生产装置的水网络优化模型基础上,将各生产装置的物料平衡以及生产方案切换等因素作为新的约束条件,建立了多生产装置的水网络优化模型。最后,以一炼厂为例,建立了相应的考虑集总生产装置的水网络优化模型和多生产装置的水网络优化模型,运用NSGAⅡ算法对这两个模型进行求解,其获得的pareto解可以保证生产任务的顺利完成,并尽可能地降低了新鲜水的消耗和污水排放量,从而验证了本文所提出的水网络运行优化方法的有效性。