针对能源利用过程中存在的消耗量大、利用效率低和用能不合理等问题提出的过程系统能量综合优化在近二、三十年来得到了广泛的发展，成为当今工程节能中的主要手段。 夹点技术和数学规划法是过程系统能量综合优化的主要手段，但它们均以热力学第一定律为基础，仅仅确定了能量转换过程中的数量关系，而忽略了能量品质的区别。因此应该以热力学第二定律即火用的观点来分析、评价过程综合中的用能情况。 本论文首先对火用的概念、火用分析方法、火用经济分析方法和环境火用经济分析方法作了详细的分析研究。并进行了实例分析，通过对某合成氨厂一氧化碳变换工段进行火用分析，找出了其用能过程中火用损失过大，火用效率过低和不符合热力学第二定律的单元，并提出了两项改进措施，运用火用经济分析的观点对两项改进措施做出评价、比较，得出了最终的结论。最后本论文通过实验分析验证了利用火用分析方法和火用经济分析方法进行过程系统能量综合优化的合理性和正确性。