摘要：反应过程优化主要包括反应路径综合和反应器网络综合，反应路径综合研究原料到目标产物的化学转化途径，反应器网络综合的任务在于寻求适宜的反应器类型、尺寸以及反应器单元间的连接关系，并确定各反应器的最优操作条件。传统的研究将二者孤立，文中以功能性催化剂排列为切入点，提出了同步优化反应路径和反应器网络的超级结构法。通过优化生产目标产物反应过程中多种功能性催化剂的排列，得到生产目标产物的最优反应路径，并同步优化得到装填特定功能性催化剂反应器的网络结构。用提出的方法优化设计了对二甲苯的生产工艺流程，得到装填功能性催化剂反应器的网络，与装填单催化剂的反应器相比，等反应时间下，对二甲苯产率提高22．73％，实例验证了方法的有效性。