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提出了一种基于工艺过程产汽机理的蒸汽系统建模和优化的方法。该方法首先是构建各单元设备与装置加工量相关联的产汽和用汽模型，然后编制动力锅炉产汽量预测模型，最后编制汽驱单元回收蒸汽压力能的优化模型。这些模型组合起来可以用于预测天然气净化厂原料气量变化时的蒸汽产量和消耗量，并自动给出节能方案。这些模型的基础数据从实时数据库自动获取，无需人工输入。在天然气净化厂应用结果表明，该方法预测的蒸汽流量误差在3%以内。该方法可以推广应用于其它化工企业。