换热网络是炼油、化工等过程工业中能量回收的重要系统,能量目标是换热网络是否存在节能潜力的重要理论依据之一。在开展节能工作时,如果对所有的工业给定一个明确的节能目标,那样是不合理的。因为对于一个经过多年改进的工厂而言,要进一步减少消耗的能量,这可能就很难达到的。但是对于一个设计和操作不好的工厂,减少相同量的能耗却是很简单的,因为它本身存在比节能目标更大的节能潜力。所以换热网络系统的能量集成问题,对开展节能工作具有非常重要的指导意义。能量目标阶段作为换热网络综合的一个重要环节,现有方法还存在一些问题和缺陷,迫切需要对其进行深入的研究。传统夹点方法是最成熟的用于换热网络能量集成的方法,但它是基于假设流股的热容为定值,温焓关系是线性的。实际上,流股的比热是与温度有关的,是温度的单值函数。特别是当流股在换热过程中发生相变时,流股的温焓关系将呈现严重的非线性。流股的非线性温焓关系将直接影响换热网络的夹点位置、冷热公用工程能量目标、网络设计结果的可行性和可靠性。本文针对流股的温焓关系为非线性的换热网络能量集成问题,主要开展了以下几方面的研究工作：1.分析比较用平均热容代替流股实际热容对换热网络能量集成的影响,提出了改进的STEP方法,用图形工具实现了基于非线性温焓关系的换热网络综合。2.建立了基于非线性温焓关系的换热网络夹点方法的数学模型,并给出运用此方法进行换热网络夹点分析的算法流程。3.在借助Aspen Plus软件的物性模拟来获得流股实际的温焓关系、并通过曲线拟合温度-焓多项式关系的基础上,在MATLAB GUI设计平台上进行编程,实现了基于非线性温焓关系的换热网络夹点分析。该软件系统为本文的案例研究提供了快速检验和比较的平台。4.采用本文提出的基于非线性温焓关系的换热网络夹点分析方法对两个具体的案例进行了换热网络综合。第一个案例来自某化工厂过程系统,第二个案例来自某炼油厂的原油常减压蒸馏系统。案例分析的结果表明：对于包含具有显著非线性温焓关系的流股的换热网络集成问题,本文所提出的方法与传统夹点方法相比,能量集成的结果存在明显差异。考虑流股实际的温焓变化关系之后,能更正确地反映出换热网络中热量的分布和传递情况,从而有效避免换热网络不可靠或者不可行的设计结果。此外,案例分析的实施也对本文开发的软件平台的有效性和实用性进行了验证。