A síntese de redes de trocadores de calor (RTC) é um dos ramos mais importantes para as indústrias, pois reduz o gasto com utilidades. Este trabalho apresenta um método sequencial via programação matemática para a síntese de RTC flexíveis, as quais suportam variações nas capacidades térmicas e nas temperaturas das correntes em um número finito de períodos de operação. O modelo desenvolvido, baseado em Floudas e Grossmann (1986, 1987), usa a técnica de decomposição em três objetivos: custo mínimo de utilidades para cada período; mínimo número de unidades de troca térmica; e mínimo custo de investimento. Os objetivos são formulados como problemas de programação linear, linear mista inteira e não linear com derivadas descontínuas, respectivamente. Dois exemplos da literatura foram utilizados para testar a aplicabilidade do modelo desenvolvido. Os resultados obtidos comprovaram a viabilidade do modelo, atingindo resultados melhores do que os apresentados na literatura.