反应过程开发和优化对过程工业具有重要意义。反应过程技术的优劣不仅决定了反应过程的本身，而且影响分离过程、公用工程等子系统。同时，由于环境问题往往与反应过程密切相关，因此它还影响着过程综合的环境效应。反应器网络综合的研究作为进行反应过程开发和优化设计的基础，已有许多学者做了大量的研究工作，取得了一定进展，但对于复杂反应体系的反应器网络综合问题，还需要进一步的深入研究与探讨。本文综述了反应器网络综合的研究进展，认识到发展新的反应器网络综合方法的重要性。本文以反应器网络为主要研究对象，从认识反应过程的反应机理入手，以优化的观点，对复杂反应体系的反应器网络综合问题进行了分析，发展并完善了基于导数分析进行反应过程综合的三步策略和步骤即分段导数分析法，并将该方法应用于石油磺酸盐磺化反应体系和TDI合成的光气化反应系统的反应器网络综合的研究中。通过小试验对石油磺酸盐反应体系的不同反应器网络结构进行了比较，以此验证分段导数分析法的有效性。（1）针对第Ⅲ类复杂反应体系，在前人的工作基础上，简化、发展并完善了分段导数分析法。提出了新的三步策略和分析步骤，使分段导数分析法应用起来更加简便快捷，同时，也能更加广泛的适用于各类复杂反应体系的反应器网络综合，是对复杂反应体系的反应器网络综合进行定性分析的一种简单有效的方法。（2）将新的分段导数分析法用于复杂反应体系—石油磺酸盐生产的磺化反应体系。分析该复杂反应体系的反应机理，利用不同的分段方式，使用两种导数分析法对其反应第一阶段和反应第二阶段进行了导数分析。两种导数分析方法分析所得结果均为DSR反应器。（3）通过小试验进行了磺化实验，考察了不同反应器PFR和DSR及不同酸油比对磺化反应的影响。结果表明：同一酸油比下，DSR反应器比PFR反应器内活性物含量高；副反应少；磺化剂与原料油的反应更加充分；活性物中起活性作用的单磺酸盐含量更高。这一实验结果进一步验证了分段导数分析法的有效性。分段导数分析法获得的结果不仅有助于反应器网络的优化，而且有助于对反应特性的理解，从而指导反应过程技术的开发。（4）将新的分段导数分析法应用到合成TDI光气化反应系统的反应器网络综合中。分析了该复杂反应体系的反应机理，并对该反应体系进行分段，分别对该反应体系反应第一阶段和第二阶段进行了导数分析，推导出其最优反应器网络结构为DSR反应器。