能量密集型过程系统的优化主要取决于经济与环境两个方面。本项目发展完善了火用经济学理论和方法体系,借助火用概念对环境资源量化,建立了环境火用经济分析模型,提出了综合考虑热力学、经济学以及环境效应三个目标的过程系统环境火用经济学优化目标函数,使系统能达到设计与操作的优化;通过引入环境损害因子、环境污染率及环境损害函数等概念以评价系统的资源利用率以及系统的环境影响性;同时发展了一种过程系统单元、子系统及系统全局的环境火用经济学三级分解协调优化策略方法;通过能源系统集成建模与整体优化,从源头控制废物的生成。该理论方法成功应用于典型石化装置的节能降耗以及环境达标改造,取得了显著的节能效益与环境效益。本研究的推广应用对过程工业节能降耗、增进效益及改善环境具有十分重要的理论和现实意义。
英文主题词Process systems; environment; system optimization; exergoeconomics