8月4日，中国科技期刊卓越行动计划梯队期刊Chinese Journal of Chemical Engineering (2020, 28(5):1344-1356,)以封底论文形式发表了大连理工大学化工学院都健教授团队在压力操作路径设计与换热器网络同步综合方面取得的突破性进展。该成果基于功集成换热网络综合解决过程工程中压力和温度同时优化的问题，提出拓展分级超结构的MINLP优化模型以实现膨胀过程设计和换热网络同步综合。基于此，针对余热回收的能量循环系统与换热网络集成问题，提出基于超结构方法以实现换热网络和压缩-吸收复叠制冷系统的同步优化，该成果以封面论文形式发表在化学工程领域TOP期刊Industrial & Engineering Chemistry Research(2020,59(36):16017-16028, )。

换热网络和膨胀过程、压缩-吸收复叠制冷系统集成可以进一步优化过程的换热匹配以及提高余热利用率。该部分研究工作深入探索了膨胀过程和复叠制冷系统与换热网络的相互作用机制，对压力操作路径和余热回收循环分别与过程流股换热匹配进行权衡，提出了基于超结构的同步集成方法，如图所示。

膨胀过程与换热网络集成框架（左）复叠制冷系统与换热网络集成超结构（右）

依据上述功热网络与动力循环集成方法论的建立，为进一步解决化工过程的资源综合效率与能源利用集成度较低的问题，提出基于拓展夹点法和动力学建模的动力循环与工艺过程多层次集成优化方法，探究了多品位余热回收、不确定换热网络综合和工艺过程概念设计的交互作用机制，实现全局能源-资源的高效利用、工艺过程的绿色清洁生产。相关工作发表在能源化工领域顶级期刊Journal of Cleaner Production(2020, 274:123153, )和Energy Conversion and Management(2020,209:112630, ; 2020, 214:112890, )。

上述论文第一作者分别为博士后庄钰、博士生孙小静和李伟达、硕士生周聪聪和李明鑫。该研究工作得到了国家自然科学基金项目（No.21878034、No.21776035）和中国博士后基金特别资助项目（No. 2019TQ0045）的支持。