环境污染关系着人类的生存与发展，已成为全球共同关注并加大力度解决的重要课题之一。化工生产过程往往伴随着危害环境的废料排放。如何使过程产生的废料最少，甚至达到零排放，从技术上考虑，反应器、分离器等设备的类型、工艺流程结构和关键设计参数的确定起着十分重要的作用。显然，这些问题应当在过程初步设计阶段(即过程综合阶段)给予解决，而不是通过以后的过程改造加以实现。 近十年来，基于废料最少的过程综合研究，已有学者进行了有益的探索，并取得了一定的进展。但是，由于问题的复杂性，在理论上和应用上仍有大量的工作要做。本文综述分析了化工过程综合，尤其是以废料最少为目标的过程综合的研究进展，并在这一领域里深入地开展了工作。主要思路是：围绕反应／分离系统的综合问题，以反应器子系统为重点，针对定态，等温、恒容的复合反应过程，基于废料最少的目标，采用过程分解和目标函数分解的研究方法，深入探讨了反应、混合、分离和关键设计变量对过程系统的作用，研究了反应器系统输出状态变量对产生废料的影响规律，提出了反应器网络综合的新策略，为清洁化工过程设计提供了理论基础。主要内容如下： 1．提出了研究反应器系统废料最少问题的新方法。该方法利用了可得区法的反应与混合的基本原理，然后将废料最少的目标分解为选择性、相对选择性和瞬时选择性等多个目标，分别以这些不同的目标函数直接对反应与混合处理形成的凸区域(不一定满足可得区的必要条件)进行优化，从而导出了二维和三维空间的CSTR和DSR方程。就几何含义而言，CSTR迹线和DSR轨线是反应与混合处理的光滑连接曲线；从物理含义来说，CSTR迹线和DSR轨线上的任意状态点均为选择性、相对选择性和瞬时选择性的极值点。对于给定的进料条件和动力学规律，同时满足CSTR方程和DSR方程可作为反应器系统选择性最大的判据，沿着CSTR迹线或DSR轨线变化，可改变单纯反应过程的路径，改善反应器系统的产物分布，减少废料的产生。显然，本研究方法不是像现有的方法那样，把构造可得区与目标函数优化分开处理，而是直接用目标函数优化揭示了CSTR和DSR方程的物理含义，找出了反应与混合处理对产生废料的影响规律，同时避免了几何法构造可得区的困难。