随着中国社会经济的持续、快速发展，中国能源面临着日益严峻的形势和挑战。而炼油企业承担着不可推卸的节能责任。使用过程系统工程的方法，挖掘炼油企业的节能潜力，提高炼油企业的能量利用效率，对我国石化工业的健康、可持续发展有着重要的意义。 本文首先简述了过程系统工程学的基本理论，回顾了过程系统能量综合与优化B．Linnhoff等的夹点分析法和华贲等的三环节方法的发展历史和研究成果，以及过程系统能量综合与优化的工具，简单综述了过程模拟技术的发展及其在系统优化中的应用，(火用)经济学的概念和换热器强化传热技术。 本文的创新在于策略上应用的创新，较深入地分析了催化裂化装置热进料的潜力，用(火用)经济学的观点来对热进料温度进行定量的分析优化，得到一个相对最优热进料温度，并且对实施热进料方案后带来的工程问题进行了讨论，给出了建议的解决方案。该优化的方法和结论可以给其它装置之间的热进出料的热联合优化措施于一定的参考作用。 在采取优化的热进料方案之后，通过华贲等建立的过程系统的三环节能量结构模型进一步对催化裂化装置进行节能改造，以尽量少的投资、小的设备改动，实现物料和能量同时优化从而获得最大的经济效益。结果表明，基于热进料方案的催化裂化装置的节能改造成效显著，提高了蒸汽发生量，降低了电耗，节约了循环水，给企业带来700多万元的效益。