绿色精馏过程系统理论是以节能减排为核心,通过建立精馏过程传质传热强化理论,定向设计塔内件宏观及微观结构,优化塔结构及操作参数,搭建最优内外部热耦合方案选择流程,从而实现精馏过程设计定向化、产品精细化和能效最大化的一套精馏过程强化与节能普适性理论。本文依靠课题组多年在精馏过程强化与节能技术方面所做工作的经验积累,大胆进行新型塔内件和塔内能量集成技术的改革和创新,提出多个新型塔内件结构和内部热耦合形式并进行研究,具体内容有:（1）提出了一种新型S型精馏塔的设计理念,并利用CFD模拟技术对其进行流体力学和传质性能进行综合研究,也对精馏塔内部的板上停留时间等分别进行数值模拟研究。（2）提出将螺旋喷嘴和筛板塔相结合设计出一种新型螺旋喷嘴塔板。利用流体力学、气液传质实验测量装置,对塔盘的水力学和传质效率等性能进行测量。使用塔盘流体流动观测实验装置,观测螺旋喷嘴在不同气液流量下的鼓泡过程,从而构建螺旋喷嘴固阀塔盘上气液流动传质过程强化机理。（3）发现螺线间隙成膜螺旋流动模式,首次提出“半约束流动”概念,并以此提出一种新型螺旋降膜填料。以不同规格的弹簧作为研究对象,自主搭建流体流动观测实验装置对其表面液体流动状态进行观测和分析,并使用精馏装置对其作为规整填料的传质性能进行评估。（4）构建列管式内部热耦合精馏塔模型,利用流程模拟和经济性评价方法对其节能效果和可行性和适应性进行分析评估。探究列管结构对于热耦合精馏塔能效的影响规律。（5）提出一种全新内部热耦合精馏塔模式,利用流程模拟方法对其在不同操作条件,如压缩比、进料状态和操作压力等情况下的节能效果进行模拟评估,并利用现有经济评价模型对其进行经济效益评估。本文研究结果为精馏塔内件结构和能量集成方式的发展拓展了新的发展方向,丰富了现有绿色精馏过程理论。