作为化工过程的耗能大户,分离塔的用能优化越来越受到重视,其中中间取热或供热就是有效的节能手段之一。本论文以低碳烃类物系分离塔为研究对象,在保持其产品收率、质量及塔板数不变的前提下,进行了中间冷凝器或中间再沸器的优化配置研究,以期实现分离塔系统的最大有效能输出。优化过程涉及的优化变量有中间换热器的位置、热负荷、物流抽出和返塔温差(简称温差)；为了深入说明优化变量对有效能输出的影响,本文提出了能级系数εn和负荷变化系数△Qf的概念。研究表明,温差越大、热负荷越大、中间换热器设置越接近塔顶或塔底,其能级系数εn越小,反之亦然；而负荷变化系数△Qf与温差无关,且分离物系不同,中间换热器的位置及热负荷对△Qf的影响也不同。研究过程以复杂精馏塔严格建模为基础。为了准确的描述烃类物系,本文选用BWRS状态方程,并用正割法求解方程的密度根,用三角矩阵法求解物料平衡,用泡点法来求解精馏过程的能量平衡。正丁烷—异戊烷二元物系的分离应用表明,本文所建模型的计算结果与大型通用商用软件Aspen比较接近。最后,本文结合精馏塔严格建模和GA遗传算法,建立了烃类分离塔中间取热和供热优化研究的一般方法,并成功的应用于正丁烷—异戊烷物系分离。