حدس نسبتا دقیق راندمان نقطه ای کاربرد وسیعی در مطالعات طراحیها و شبیه سازیهای فرآیندهایی که در آنها برجهای تقطیر نقش اساسی ایفا می کنند دارد در انی پایان نامه از روش برنامه نویسی ژنتیک جهت به دست آوردن یک رابطه برای راندمان نقطه ای در برجهای تقطیر استفاده شده است پارامترهای مختلفی در راندمان نقطه ای تاثیر گذارند که در اینجا برای ساده شدن رابطه مطلوب و کاهش مدت زمان محاسبه این پارامترها به صورت گروهای بی بعد شامل خط تعادل نسبت ضرایب نفوذ نسبت چگالی، عدد رینولدز، نسبت ارتفاع مایع زلال روی سینی به قطر منفذ و چگالی کف موثر در آمده اند رابطه بدست آمده در این پایان نامه با استفاده از یک گروه 52 تایی از مقادیر آزمایشگاهی در یک شرایط معلوم و محدوده مشخص از شرایط عملیاتی حاصل شده است. از این تعداد 47 عدد برای محاسبه رابطه و بقیه برای محاسبه میانگین خطا استفاده شده است. با مطابقت این رابطه با مقادیر آزمایشگاهی خطای متوسط 1.85% بدست آمده است. با توجه به میزان خطای حاصل شده این رابطه را می توان بعنوان رابطه ای برای محاسبه راندمان نقطه ای در محدوده تغییرات فاکتورهایش ارایه داد. برای نوشتن برنامه نرم افزار matlab استفاده و مدت زمان اجرای برنامه حدود 40 ساعت بوده است.

ادغام حرارتی برج های تقطیر با تاکید بر تقطیر چند تاثیره، در این پایان نامه مطالعه شده است، حداقل انرژی و هزینه مورد نیاز شش ساختار مختلف سیستم تقطیر چند تاثیره ادغام شده حرارتی برای جداسازی مخلوط سه جزئی و سه ساختار غیر ادغامی بدست آمده است. مدلسازی ریاضی برای تمام سیستم با استفاده از شبیه سازی تخصصی فرایند صورت گرفته و این در حالی است که جداسازی کامل محصول در نظر گرفته شده است. در این پایان نامه مقایسه ساختارهای مختلف از طریق حداقل هزینه سالیانه کلی، به عنوان تابع هدف اقتصادی، انجام شده است. سپس سیستم با توجه به تغییر و تاثیر پارامترهایی از جمله: فشار، نسبت برگشت، تعداد سینی ها، محل ورود خوراک در محیط پیشرفته c# با اتصال به شبیه سازی تخصصی فرایند، شبیه سازی، بهینه سازی و سپس مقایسه شده است. نتایج بدست آمده به طور اتوماتیک در اکسل به صورت جدول ذخیره شده است. از آنجا که آغاز بحران انرژی و افزایش شدید قیمت نفت در بازارهای جهانی، تاثیر فراوانی بر روی هزینه سرویس های جانبی در فرآیندهای تقطیر گذاشته است، در بخش بعد به بررسی تاثیر تغییر هزینه سرویس های جانبی بر درصد صرفه جویی انرژی، هزینه کلی سالیانه و متعاقبا رتبه بندی چیدمان ها پرداخته شده است. نتایج نشان داده اند که ساختارهای ادغام شده چند تاثیره علاوه بر صرفه جویی انرژی، باعث کاهش تاثیرات محیطی فرایند، کاهش هزینه های سرویس های جانبی واحد شده و کاهش قلبل توجهی در هزینه های کلی سالیانه نسبت به ساختارهای متداول داشته اند.با ارزیابی نتایج در بخش بعد، با توجه به بالارفتن قیمت نفت، به ضرورت استفاده از ساختارهای تقطیر چند تاثیره به دلیل صرفه جویی فراوان در مصرف انرژی و بهینه سازی اقتصادی واحد بی پرده شده و نتایج نشان داده اند که ساختار هزینه ای تاثیر فراوانی بر رتبه بندی و نسبت هزینه کلی سالیانه در سیستم های تقطیر داشته و همواره استفاده از ساختار تقطیر چند تاثیره خاصی ‍توصیه نشده بلکه بنابر استفاده از ساختار هزینه ای خاص، رتبه بندی چیدمان متفاوت بوده است.