用于能量回收和节能降耗的换热网络系统,普遍存在于炼油、化工、冶金等大型工业企业的过程能量交换系统中。自20世纪60年代起,换热网络综合问题的研究逐步引起学者的重视。换热网络的最优综合一般是以技术经济指标为目标,但在系统运行过程中,当出现操作条件或者系统参数偏离设计值的情况时,技术经济指标随之偏离其最优值,无法保证持续节能。因此,近年来国内外学者针对工况变化的情况分别从工艺设计和优化控制两个维度入手,对换热网络进行了大量研究。低灵敏度换热网络最优综合从工艺设计角度出发,以工艺运行稳定性为研究点,从设计上适应各种变化工况,克服参数和工况稍偏离设计值带来的影响。但是这些方法通常侧重研究操作条件改变对换热网络经济性的影响,未考虑具有干扰波动的动态过程以及换热网络的控制性能,不涉及在线优化。旁路优化控制作为实现换热网络在线优化和实时调节的主要有效手段,可以在保持原来的换热网络物流匹配条件下提高系统的控制自由度,切实有效地减少系统的公用工程消耗量,并确保整个网络具有较好的控制性能。众多旁路优化设计和优化控制方法往往针对给定换热网络进行,不考虑对系统工艺设计的影响。针对过程系统中低灵敏度换热网络设计与旁路优化控制的协调问题,提出了一种兼顾控制性能要求的低灵敏度换热网络旁路优化设计方法。首先,通过计算机模拟,分析换热网络有无旁路对系统灵敏度的影响,进而对换热网络灵敏度、控制性能与经济特性三者之间的关系进行分析。在此基础上就局部灵敏度对旁路位置设置的影响和控制作用对系统灵敏度的影响分别进行定性和定量分析,提出一种低灵敏度换热网络旁路优化设计方法。最后,根据工艺要求和计算得到的局部灵敏度系数绝对值之和确定换热网络旁路位置,并根据仿真得到的换热网络灵敏度、控制性能与经济特性三者之间的关系,通过寻找拐点选取?-约束值,并利用工艺设计与控制的集成优化思想,将多目标优化问题转化为以经济性能为目标,控制性能和灵敏度为约束的单目标优化问题,通过动态优化可以得到同时满足工艺设计要求和控制性能约束的换热网络最优综合方案。