中国作为最大的发展中国家,既是一个能源生产大国,同时也是一个能源消费大国。我国的能源生产量位居世界第三,消费量位居世界第二。石油进口的依存度,从1995 年的7.6%增加到2000 年的33.8%。能耗费用支出占GDP 的比例,2001 年已达到13.5%,而且每年还在增加,其中尤以石化、冶金、建筑等高耗能过程工业的能耗最高,占了总能耗的一半以上。显然,变“高增长、高消耗、高污染的粗放扩张和外延型为主的”经济增长为“节能优先、结构多元、环境友好、市场推动”的可持续发展的战略,是我国新世纪经济发展的目标。从现在起,我们应该站在前所未有的高度重视用能和节能。本文从系统工程的角度出发,以过程热力学的理论为指导,运用能量综合的思路和方法,系统探讨了炼油厂油品加工装置间热联合的能量优化问题,以及由装置热联合而引起的相关工艺参数的系统调优方案和新边界条件下的分馏塔系统的操作调优、新边界条件下换热网络的弹性分析和合成、基于大系统火用经济学调优策略的装置内局部与全局的协调优化等一系列理论与实践问题,并提出了基于直供料温度为系统优化变量的装置热联合优化方法,并成功地解决了延迟焦化装置和加氢精制装置间实施以焦化轻蜡油为直供料的热联合系统能量优化问题。实施结果表明,本文所建立的系统能量优化方法是可行的。本文的主要研究成果有: 1. 提出了以直供料温度为系统优化变量的装置热联合能量优化方法。2. 建立了初始直供料温度条件下各装置间的系统换热网络,以及新边界条件下换热网络的弹性分析和合成方法,并编写了相关软件。3. 全面探讨了“ICI 夹点设计原理”和“三环节能量流结构模型”在系统换热网络设计中的应用,以及相关工艺问题的解决策略。