流程工业是国民经济的支柱产业，在双碳目标的大背景下，亟需推动流程工业绿色化、低碳化、高端化、智能化发展。课题组围绕流程工业能源和资源的优化利用，紧密结合化工生产过程的内在机理特性，以数学规划、人工智能和信息技术为主要手段，开展流程工业系统集成优化研究，包括以下主要方向：

l 过程工业换热网络、功网络、质量网络的智能设计和优化方法

l 机器学习和机理模型驱动的分子和流程同步设计和优化技术

l 碳中和导向的新能源重构流程和新能源综合系统开发

l 烯烃聚合工艺流程模拟和控制方案优化软件开发

近年来取得众多理论和工业应用成果，研究成果发表在AIChE Journal、Chemical Engineering Science、Applied Energy、Journal of Cleaner Production、International Journal of Hydrogen Energy等期刊。开发的以双膨胀自深冷分离技术为核心的聚烯烃排放气高效回收技术，实现了分离效率和经济效益的最大化。技术已在齐鲁石化、福建炼化、宝丰石化等30余家企业的聚乙烯装置上应用，经济效益显著，节能、降耗、减排效果明显，基本消灭火炬。2015年，技术入选国家发改委气候司组织征集编制的《国家重点推广的低碳技术目录（第二批）》；2020年，技术获中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖。