随着能源危机的产生以及化工生产过程中“三传一反”原理的应用,节能减排已成为二十一世纪重要的战略目标。换热网络和水网络的研究经过几十年的发展,已有了广泛的进展。而作为高品质的能源——功,目前对功网络综合的研究仍处于起步阶段。本文针对现有功交换网络综合方法中存在的计算复杂、方法单一、适应性较差、理论性较弱等问题,首次提出了一种基于转运模型进行功交换网络综合的新方法。本论文的主要研究内容有：(1)提出了基于转运模型的直接式功交换网络综合方法,该方法以公用工程用量最小为目标函数,通过构造扩展的转运模型(Expanded transshipment model, ETM)优化功交换网络结构,即将加压公用工程作用于所有间隔,而减压公用工程只作用于最后一个间隔。先根据经验选取的最小压差和流股进出口压力划分压力间隔,然后由提出的构造低压流股压力中间值的策略得到初始的功交换网络,进一步提出合并相邻压力间隔的策略,由合并后的压力间隔构造新的功交换子网络,每次合并均算得其相应的公用工程用量,从中选取公用工程用量最小对应的网络结构即为最终优化的功交换网络结构。通过求解文献中的两个实例验证了本方法的可行性和有效性。(2)提出了考虑等温过程的间接式功交换网络综合方法,建立了适用于等温过程的转运模型。鉴于间接式功交换器的操作原理,考虑到流股匹配时不需要压力约束的限制,据此提出根据最大压缩比和最大膨胀比划分压力间隔的方法,进而求解每个子网络得到初始的功交换网络结构,进一步通过合并相邻压力间隔,优化功交换网络结构。基于压力间隔的划分和功量衡算的约束,所建立的转运模型可以用较小规模的线性规划法解出功交换网络所需的最小公用工程用量,进而用混合整数线性规划法确定最小的功交换设备数目,从而得到最优的功交换网络结构。通过两个实例计算分析证明了本方法能够更有效地得到具有最小公用工程用量的最优功交换网络结构。(3)针对考虑绝热过程的间接式功交换网络,建立了适用于该过程的NLP数学模型。同样地,根据最大压缩比和最大膨胀比划分压力间隔,进而求解每个子网络得到初始的功交换网络结构,进一步通过合并相邻压力间隔,优化功交换网络结构。同时考虑每个子网络进出口温度的限制,将温度亦作为决策变量,基于温度、压力关系式和功量衡算的约束,所建立的转运模型用非线性规划法解出功交换网络所需的最小公用工程用量,进而用混合整数非线性规划法确定最小的功交换设备数目,从而得到最优的功交换网络结构。并对最终优化的功交换网络进行炯分析,从热力学角度验证本方法的合理性。最后,通过实例验证本方法可以在保证公用工程用量最小的同时获得最优的功交换网络结构。