合成精馏流程最优结构的问题包含三个主要内容:(1)确定精馏流程结构的搜索空间;(2)生成或表示搜索空间内的精馏流程结构;(3)对精馏流程结构进行优化评价并获得最优的精馏流程结构。但是,目前已有的精馏流程结构搜索空间生成方法存在搜索空间不完整、包含许多不具有优势的精馏流程结构或者一些具有潜在优势的精馏流程结构被遗漏等问题。此外,为简化问题复杂性实现有效求解,现有方法大都是基于简捷模型对精馏流程进行模拟并优化评价,结果的可靠性不能保证。针对以上问题,本研究首先提出了一种新的产生精馏流程结构的方法。新方法考虑了更为完整和合理的搜索空间,结合矩阵法和流股编码表示方法,该方法简便且易于实现。不同于已有的研究,新的生成方法直接基于精馏塔来生成精馏流程结构,而非通过确定流股的分离任务得到精馏流程结构。因此,可以生成一类现有方法无法直接获得的精馏流程结构。通过严格模拟优化的算例研究表明,这些精馏流程结构在一定条件下是具有优势的。此外,本研究还提出了一个简单的规则,可用来移除搜索空间内会产生流股污染(不能达到产品纯度要求的)的精馏流程结构,从而加速精馏流程结构的生成和合成最优精馏流程结构。在所提出的生成精馏流程结构方法基础上,本研究进一步建立了精馏流程结构自动合成的方法。这种方法由两层来实现,在外层执行精馏流程结构的生成,内层基于严格模拟优化方法对精馏流程结构进行优化评价。相比现有的方法,该方法实现了在更加完整的搜索空间内,稳健快速地合成最优精馏流程结构。