在流程工業(yè)中各個生產單元或裝置選擇合適的安全運行操作條件是穩(wěn)態(tài)最優(yōu)化的最重要問題之一，這種問題可分為下述三種情況。   

　　(1)物料平衡  最優(yōu)物料平衡用來決定主要物流通過工廠如煉油廠最合適的生產流徑。在分析物料平衡時，每種工藝物流或自變量是很重要的，物料平衡通常關系到主要產品的規(guī)格或組分損耗，這在分析計算時要用到，但不是獨立的最優(yōu)化變量而是作為約束條件來處理。物料平衡的目的是使不同并聯(lián)加工設備的進料(處理量)分配過程的最優(yōu)化。組分最優(yōu)化在線調和過程決定一個煉油廠(或化工廠)的生產負荷。物料平衡是物件以及物系安全的墓礎。   

　　(2)能量平衡  最優(yōu)操作工況的第二個問題是過程能量平衡。能量平衡通常受到裝置中循環(huán)塔和公用工程供料總管上的壓力等的影響。物流最優(yōu)分配對能量平衡也是十分重要的。例如燃燒過程中的空氣或氧氣就存在著優(yōu)化配比問題。由于一個工廠的能量流的測量有一定困難，如燃料熱值、蒸汽和瓦斯氣流量的測量等都有較大誤差，因此，能量平衡計算往往不是很準確。反應體系的能量平衡及控制是裝置安全運行最重要的設計條件。

　　(3)反應條件　最優(yōu)操作條件的第三個問題是有關化學反應器化學反應條件問題。最優(yōu)反應條件是表示反應器在獲得的最好經濟效益同時保證安全生產。對化學反應器來說，主要的優(yōu)化變量是適當?shù)姆磻獪囟群湍繕水a品的反應速率。反應過程的循環(huán)變量影響著化學反應的選擇性、催化劑活性、過剩反應物的數(shù)量或反應壓力，因此，從安全運行的角度考慮也是一個可優(yōu)化的自變量。