系统综合是按照选定的目标函数，寻求一个能满足给定输入和输出要求的最优的化工系统。它是化工系统工程的研究内容之一。
化工过程的任务是通过物质和能量的变化，将原料制成化工产品，这一生产过程通常可采取不同的方法和设备来实现。一般的化工系统，包含换热器、反应器、蒸发器、塔器等多种设备，综合时涉及反应路线和反应器类型的选择，分离方法和分离序列的确定，以及能量回收、三废处理、辅助设施等方面的问题，可行方案的数量是相当惊人的。化工大系统的综合是一个极为复杂的最优组合问题，至今还处于探索阶段。近十多年来，开发了分解法、探试法、调优法和直接优化法等化工系统的综合方法。
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