换热网络是石油、化工、化肥等典型过程工业行业能量回收利用中的一个重要子系统,其结构和参数的合理与最优,对于过程工业行业实现节约能源、降低能耗、节省设备投资和生产费用具有重要意义,由此提出了换热网络优化问题。本文在总结前人在换热网络优化领域的工作成果的基础上,以换热网络的年度综合总费用为优化目标,运用Matlab仿真软件对一个炼油厂的常减压系统的换热网络进行了静态优化,改造了原有的换热网络。为了进一步提高换热网络的热量传递效率,对换热网络的出口温度又采取了PID控制策略,并且运用遗传算法对PID调节器参数进行了优化。对换热网络进行静态优化,主要是针对换热网络结构进行优化。本文在换热网络数学模型基础上,以年度综合总费用为优化目标,运用遗传算法理论对换热网络进行了静态优化,得出了更加简单合理的换热网络结构。在对换热网络的出口温度控制过程中,运用遗传算法对PID调节器参数进行了优化,分析了PID参数优化后的换热网络的出口温度的动态响应,得出了使换热网络处于最佳运行状态时的PID调节器参数。本文运用遗传算法对换热网络进行静态优化后,不但减少了换热网络的年度综合总费用,而且得到了更加简单合理的换热网络结构。在对换热网络的出口温度控制过程中,由于基于遗传算法的PID调节器的设计,解决了基于常规工程整定法优化PID调节器参数所带来的调节时间过长,对实际换热网络运行状况适应性差的问题。