在化工生产中,对共沸物分离的传统方法存在高能耗易污染等缺点,因此探索节能环保的新型分离工艺很有意义。随着新型渗透蒸发膜材料层出不穷,为建立精馏-膜分离集成过程提供可能。在前期工作基础上,本文建立了一套基于遗传规划(GP)的新型精馏-膜分离集成过程综合求解策略,可以针对多种共沸物系的不同特性,快速准确求解其最优精馏-膜分离集成工艺流程。本文建立了一套具备广泛适用性的新型综合求解策略。在根据分离要求匹配合理、可行的一类或几类渗透蒸发膜后,其可以快速准确求解出对应的精馏-膜分离最优集成工艺流程的最优设备和操作参数,并对膜进行各项讨论。本文运用建立的新型GP综合求解策略,对工业典型案例——异丙醇-水共沸物系进行实例计算。选择工业化的亲水性PERVAP?2510膜,讨论了二氧化碳排放费用对化工企业应用精馏-膜分离集成过程的影响。在二氧化碳交易价格为60￥/t时,求得最优集成过程为D-PV结构,此时所需膜面积最小。为扩大GP综合求解策略的应用范围,使其可以预测目前尚处于实验研究阶段膜的工业应用前景和改性方向,本文基于单位膜面积的理论预测上限价格(Pmax)参数提出了一套膜费用预测评价方法。并使用此评价方法对苯-环己烷物系和甲醇-甲苯共沸物系为例进行计算。苯-环己烷物系算例中选取水性聚氨酯膜和GO-AgNPs/PI杂化膜进行了优化计算。杂化膜计算结果表明:进料流量和苯含量上升会不同程度地降低两种金属粒子添加浓度杂化膜的可用性。进料流量增加时,添加高浓度金属粒子的杂化膜表现更优;进料苯含量上升后,添加低浓度金属粒子的杂化膜更好。水性聚氨酯膜计算中,对水性聚氨酯膜的应用价格进行理论预测,揭示出对该膜通量的增大这一改性方向可以获得更高Pmax提升率的结论,为该类膜的改性指明方向。对甲醇-甲苯共沸物系,以突显绿色环保特性但仍处于实验研究阶段的壳聚糖膜为例,通过对比使用单一性能的壳聚糖膜与混合使用两种不同性能的壳聚糖膜对集成过程的费用变化,发现混合使用两种壳聚糖膜的集成过程费用更低,未来可以继续探讨采用多种不同材料膜的混合共用对精馏-膜分离集成过程的影响。本文提出的基于遗传规划的新型精馏-膜分离集成过程综合求解策略具备广泛适用性与可扩展性。可以针对各类共沸物系分离匹配各类膜类型及材料,同时可以通过匹配多种适应度计算方法,灵活进行多种优化目标的寻优,为精馏-膜分离集成过程的广泛应用提供可靠的理论依据。