19-油田污水余热资源开发利用
油田采出水余热回收利用CCER项目实践与认识
鲁胜公司采出水主要集中在集输总站和坨28分水站，日产水量分别为7500m 3/d 和4300m 3/d。
由于坨28分水站只进行分水，尚不具备热量综合利用条件，故选择具备条件的集输总站进行了采出油田采出水余热回收利用CCER 项目实践与认识申世峰（胜利油田分公司鲁胜石油开发有限责任公司）摘要：鲁胜公司集输总站每日产生45～80℃的采出水7500m 3，余热长期没法回收利用；需购买蒸汽和燃气加热集输原油到80℃才能达到沉降脱水要求，产生大量有毒烟气污染环境；人工现场巡护抄录，费时费力，效率低，安全性差。
针对上述问题，鲁胜公司采用能源管控系统和安全生产管理平台，建设油田采出水余热智慧回收利用CCER 项目系统，高温采出水采用换热器热交换技术，直接将热量交换给原油，低温采出水采用热泵技术回收其余热，将低品位热能提质，制取高温热水，再通过换热器将热量交换给原油；利用安全生产管理平台，实时在线监控监测和采集余热回收参数，全面有效利用余热，节约能源保护环境，双碳背景下，建设智慧化绿色集输总站。
关键词：智慧；采出水余热；回收利用；节能环保DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2023.06.011Practice and understanding of the CCER project of recovery and utilization of waste heat in oilfield produced water SHEN ShifengShengli Oilfield Company Lusheng Petroleum Development Co ．，Ltd ．Abstract：The gathering and transportation station of Lusheng Company is produced 7500m 3of pro-duced water at 45~80℃per day，and the waste heat hasn't been recovered and utilized for a long time ．What's more，the steam and gas are purchased to heat the gathering and transportation crude oil to 80℃，which is up to the requirement of sedimentation and dehydration，leading to producing a great deal of toxic fumes and polluting the environment．Additionally，the manual inspection and recording on site are time-consuming，laborious，inefficient and unsafe．In view of the above problems，the energy management and control system and safe management platform of Lusheng Company are adopt-ed to construct the CCER project for intelligent recovery and utilization of waste heat from oilfield pro-duced water．On one hand，the high-temperature produced water using the heat exchange technolo-gy of heat exchanger is exchanged directly to the crude oil，while the low-temperature produced water using heat pump technology to recover waste heat is improved the quality by the low-grade heat ener-gy，produced high-temperature hot water，and then is exchanged to the crude oil through heat ex-changer．On the other hand，by using the safe management platform，we can monitor it online in re-al time and collect the recovery parameters of waste heat，fully and effectively utilize waste heat，save energy and environmental protection，and build a smart green gathering and transportation station un-der the background of carbon peak and carbon neutrality ．Keywords：intelligent；waste heat of produced water；recovery and utilization；energy conservation and environmental protection作者简介：申世峰，2016年毕业于中国石油大学（油气开采技术专业），从事生产管理、技术监督工作，177****6183，shenshifeng.****************，胜利油田鲁胜石油开发有限责任公司QHSSE 监督中心，257077。
污水处理中的余热回收利用
将余热用于供暖、发电等领域，提高了能源利用效率和经济效益。
某科研机构研发的余热回收技术
通过优化技术参数和工艺流程，提高了余热回收率和利用价值。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
04
污水处理中的余热回收技术应用
余热回收技术在污水处理中的应用场景
02
污水处理中的余热回收技术
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
余热回收技术简介
余热回收技术是一种将污水处理过程 中产生的余热进行回收和再利用的技 术。
余热回收技术可以提高能源利用效率 ，降低污水处理成本，同时减少对环 境的影响。
余热回收技术的分类
01
02
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现有余热回收技术在实际应用中仍存在一些问题，如设备腐蚀、结垢 等，需要进一步解决。
03
对于不同类型和规模的污水处理厂，应研究制定更加具有针对性的余 热回收方案。
04
未来应加强国际合作与交流，引进国外先进技术，推动我国污水处理 余热回收技术的进一步发展。
THANKS
感谢观看
能量转换
将收集到的热能转换为其他形式的能量，如电能或热 能。
能源供给
将转换后的能量供给其他设施或生产过程，实现能源 的再利用。
余热回收技术在污水处理中的效果评估
能耗降低
通过余热回收利用，减少了对 外部能源的依赖，降低了污水
处理过程中的能耗。
技术可行性
余热回收技术在实际应用中具 有可行性，能够有效地实现能 源的再利用。
ERA
余热利用的必要性
节能减排
余热回收利用有助于减少能源消 耗，降低温室气体排放，符合可 持续发展的要求。
多能互补集成优化在胜利油田推广应用的前景分析
多能互补集成优化在胜利油田推广应用的前景分析
刘宏亮;刘子勇;邢建军;徐英杰;徐彬彬
【期刊名称】《石油石化节能》
【年(卷),期】2018(008)005
【摘要】面对国内严峻的环保形势,当前国家出台了一系列政策支持对新能源开发利用及多能互补.胜利油田尤其是东部老油区在地热、污水余热、太阳能、风能等清洁能源方面地域资源优势显著,通过对各种清洁能源的协同供应和综合梯级利用,以提高能源系统综合效率,合理保护自然资源,促进生态环境良性循环.同时也是油田降低生产运行成本、削减安全风险的有效途径,阐明了多能互补集成优化在胜利油田推广应用的良好前景.
【总页数】3页(P39-41)
【作者】刘宏亮;刘子勇;邢建军;徐英杰;徐彬彬
【作者单位】中国石化集团胜利石油管理局有限公司新能源开发中心;中国石化集团胜利石油管理局有限公司新能源开发中心;中国石化集团胜利石油管理局有限公司新能源开发中心;中国石化集团胜利石油管理局有限公司新能源开发中心;中国石化集团胜利石油管理局有限公司新能源开发中心
【正文语种】中文
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油田余热资源的利用第二类吸收式热泵在油田节能领域上的应用
１．引言随着人口和经济的迅速增长，加剧了矿物能源的消耗和枯竭，导致环境的污染和破坏。
因此，人们正以极大的努力去寻找能源的出路。
出路无非是两个，一是开发新能源；二是节约能量消耗。
直到目前为止，节能技术一方面是以热力学第一定律为基础，从量的方面着手，减少各种损失和浪费，这是目前人们较熟悉的。
另一方面是从热力学第二定律出发，从质的方面着手研究，利用低位能源（空气、土地、水、太阳能、工业废热等）代替一部分高位能源（煤、石油、电能等），以达到节约高位能源的目的。
在石油工业中，存在着大量低温位工业余热（100℃以下）。
这些余热由于不能被生产工艺过程所直接利用，大部分都被排到了环境中，这不仅造成了巨大的能源浪费，而且也造成了环境的热污染。
由于第二类吸收式热泵（也称为吸收式热变换器，Absorption heat transformer ）能将部分低温位余热（大约占整个低温位余热的50%左右）提升到较高的温位，所获得的这部分高温位热在一些场合下可以为生产工艺所利用，从而节省生产中所使用的大量加热蒸汽，其节能效果十分可观。
因此，有关第二类吸收式热泵方面的理论研究与工业开发愈来愈受到人们的关注。
２．第二类吸收式热泵2.1第二类吸收式热泵工作原理图1第二类吸收式热泵原理图A-吸收器C-冷凝器E-蒸发器G-发生器HE-热交换器P1-溶剂泵P2-溶液泵1，2，3…10物流号图2溴化锂第二类吸收式热泵循环在h －X 图上的表示第二类吸收式热泵的工作原理如图1所示。
LiBr-H 2O 溶液在发生器G 里通过工业余热加热使工质水进行汽化，工质水汽化后生成过热低压水蒸汽进入冷凝器C 中冷凝，冷凝放出热量被循环冷却水带走。
经泵P1将冷凝水送入到蒸发器E ，在蒸发器中通过工业余热加热，水再次汽化变成高压饱和水蒸汽，高压饱和水蒸汽进入吸收器A 中，被来自发生器的浓LiBr-H 2O 溶液所吸收，吸收放出的高温位热可用来产生水蒸汽或高温水供工艺使用，也可用来加热其他工艺流体。
采油尾水余热的利用
采油尾水余热的利用摘要：大港油田第六采油厂尾水出水量约为440m³/h（约10500m³/d），出水压力0.6MPa，出水温度45℃，若不加以利用地将温水直接回注到地层，将会造成热能浪费。
如果通过余热利用，则节约能源。
本文介绍了采油尾水余热项目概况、资源状况和利用情况、热泵工作原理以及黄骅市兰天热力利用大港油田第六采油厂尾水余热作为热源为试点小区热用户供给热量的现状，给出了利用采油尾水余热的供热方案及工作原理，并对该方案进行现状调查、技术、经济可行性分析，结果表明，采油尾水余热利用的可挖潜力很大，利用采油尾水余热进行供暖，从技术上和经济上是可行的，能够带来良好的经济效益和社会效益。
关键词：余热利用；节能挖潜；采油尾水引言：随着我国城镇化发展，集中供热规模迅速扩大，供热能耗不断增加，传统的燃煤锅炉供暖模式带来的环境污染负担也越来越重，减少能源消耗，解决环保问题任重而道远。
要改变这种现状必须要依靠发展节能和节能新技术的推广应用。
经过长时间的积累沉淀，人们发现利用工业余热可以缓解部分供热压力，带来的效益也很乐观。
余热利用既能解决能源浪费及热污染的问题，又降低了供热能耗，节能减排，有巨大的经济效益、环境效益和社会效益。
一、采油尾水余热利用供热项目概况（一）基本情况采油尾水余热利用供热项目地点位于黄骅市羊三木乡的阳光家园小区，距采油厂直线距离1.2km，距兰天热力热源厂8.5km。
总建筑面积4.68万平方米，共计432户，采暖形式为地板采暖，建筑层数最高为7层。
本项目采用大港油田第六采油厂尾水作为热源，尾水经“换热+热泵提热方式”后输送回厂区进行回灌，实现取热不取水，符合环保政策，换热后的二次水输送至小区热用户供热。
（二）技术指标1、热指标40W/㎡2、采暖全年耗热量Qha=0.0864× Qmax×（tn-tp）/(tn-twn) ×N=0.0864×1870×120×[18-（-0.5）]/[18-（-7.1）]=1.43×104GJ式中：tp—采暖期室外平均温度，取tp=-0.5℃；twn—采暖期室外计算温度，取twn=-7.1℃；N—采暖天数，N=120d。
试论利用石油企业污水余热实现清洁供暖
２０１６采暖季
４８３０
５７１．９４
注：Ｃ０２减排量＝原运行模式产生Ｃ０２一新运行模式产生Ｃ０２
６６１７
３８２１
表２与原燃气锅炉能耗情况对比表
采暖期 原燃气锅炉
数量（１０４ ｍ３ １
４４６ ００
天然气 价格
（元／ｍ３）
１ ７７９
成本 （万元）
７９３．４３
数量 （１０４Ｋｗｈ）
７０．８０
电 价格 （元／Ｋｗｈ） ０ ７４５
５００ｍ。
ｌ＝＝…一叫 。卜ｏｍ３ 。ＩＬ卜 一— 一— 一— 上———、Ｉ—＜——一—土
回收水泵
一一——－·Ｉ■ｈ…一
』。‰。｝～≤习
ｌ—ｌ………～Ｊ叫么∑ｌ
反洗水罐反洗水泵ｌ
ｌ—ｌ；—』
争倪水圭ｌＯｏｏ一注水孳ｆ＿：＝＝：ｚ翻
睦≥：：＝＝：‘ｉ
二级洼灌
一级：寒罐
图１污水处理流程图
捆压泵
目二
至淬罐
Ｏ ４７９
２７３．９６
（２）新建换热站和离心式热泵机房。
温度降低后的地热水和污水的混合水输送
换热站主要设备有除污器、板式换 热器等。换热站采用一级换热．２台换热 器并联运行。由于污水呈弱酸性。加上地 热水的矿化度较高。换热器选用钛板换热 器，每台换热器的换热面积为２２５ｍ２。 换热量为６３８５ｋｗ。热泵机组。我们选用 了两台单级离心式高温热泵机组，制热量 分别为为７０００ｋＷ和６７５０ＫＷ，ＣＯＰ值 分别为６．０８和４．８０．综合ＣＯＰ为５．４５， ２台机组并联运行。
洗井回收水等含油污水，设计处理能力 ２４０００ｍ３／ｄ。采出水１３０００ ｍ３／ｄ。洗井 水１５００ｍ３／ｄ，补充清水２５００ｍ３，ｄ。其 他污水约２００ｍ３，ｄ。主要处理设备有２ 座１０００ｍ３收油罐，８座５００ｍ３斜板沉 降罐，１４座压力滤罐。如图１。
稠油热采过程中余热资源的高效回收与利用
油田采油回注污水余热工业化利用技术
Internal Combustion Engine & Parts• 129 •油田采油回注污水余热工业化利用技术杨晨；郭新锋;刘学峰;崔宁(中国石化集团新星石油有限责任公司，北京100083)摘要：下二门联合站污水余热利用项目是由河南油田和新星石油公司按照合同能源管理模式建设的中石化首个采油余热利用示范区，该项目采用蓄能式热泵余热利用技术，提取联合站回注水10益温差的热能，全面替代七台在用天然气加热炉，承担联合站每年18.3万吨原油集输加热、100万吨掺水加热，年可节约天然气370万方、减排二氧化碳1796吨。
系统COP达到4.0以上，运行稳定、可靠，具有推广意义。
关键词：下二门；余热；蓄能；热泵1项目背景与意义中国东部老油田联合站有大量的采油污水经处理后直接回注地下，这些污水温度大都在40-60益之间，造成了热资源没有利用白白浪费。
另外，在油气生产过程中，油气水三相分离、原油脱水及外输、掺水加热及矿区供暖都需要消耗大量的热能，基本采用传统的燃油、燃煤、燃气锅炉进行供热，不仅效率低、费用高，还消耗大量的一次能源，增加了环境污染，存在着有热不用与日益增大的能源消耗之间的尖锐矛盾[1]。
能源是经济发展和社会进步的重要基础，在能源消耗不断攀升从而带来诸多社会和环境问题的现实背景下，节能减排已成为当今人类的共识[2]。
可再生能源的利用，实现对传统能源的替代或补充，是缓解能源压力和解决环境污染问题的重要措施。
随着高效换热器、高效热泵、蓄能技术等技术进步和提高，使利用油田采油低品位余热成为可能。
2蓄能式热泵余热利用系统技术路线介绍下二门联合站余热利用项目将高效热泵技术和蓄能技术相结合，利用油田采油余热，通过热泵制取70-80益的热水，满足掺水加热及原油外输要求，夜间谷电时段热泵满负荷运行，边蓄能边供热，白天尖峰和峰值电价时段，热泵机组停机，利用蓄能罐中的热量加热原油和掺水，平电时段视情况运行，达到节能减排，降本增效的目的。
大港南部油田污水余热回收利用
侯立泉等：大港南部油田污水余热回收利用第8卷第3期1生产现状大港油田第三采油厂集输作业区枣一联合站负责枣园油田的原油脱水和污水处理以及采油厂原油加压外输等任务。
建有原油处理系统、回注污水处理系统及注水系统。
站内加热系统建有6台加热炉，分别用于脱水、外输、掺水以及冬季采暖，燃料为天然气及原油。
冬季最高负荷为4484kW，加热所用的燃料为油田伴生气及成品原油，平均日耗天然气4500m3(标况)，年耗天然气164.3×104m3(标况)，平均日耗原油3.6t，年耗油1314t。
1）原油处理系统。
系统来液首先进入分离缓冲罐脱气，然后进入沉降罐沉降脱水，脱出的污水进入污水处理系统及掺水系统，沉降后低含水原油经加热炉加热后进行脱水，脱水原油进入原油储罐，经外输泵提压后输往孔一联合站。
枣园油田油田部分区块采用掺水方式集输，利用加热炉将污水温度从43℃提升到73℃回掺。
枣一联合站冬季对生产区值班室、辅助厂房、作业一区及作业二区办公楼等区域采用加热炉进行供暖。
2）污水处理系统。
枣一联合站污水处理系统设计处理能力为7200m3/d，目前实际处理量3840m3/d。
3）存在问题。
燃料消耗量大，运行成本高。
枣一联合站冬季热负荷共有4484kW，消耗的燃料主要为油田伴生气和原油，枣一联合站加热系统年消耗天然气164.3×104m3(标况)，耗原油1314t，耗电23×104kWh；大量回注污水的余热未经利用，存在热能浪费。
枣一联合站目前污水处理量为3840m3/d，其温度约为44～50℃。
这部分污水每降低1℃，可以释放出的186kW的热能，蕴含着大量热能的污水未经利用就直接用于回注，存在热能浪费问题。
2水源热泵原理水源热泵机组根据驱动源的不同分为吸收式水源热泵和压缩式水源热泵，其中吸收式水源热泵以蒸汽或天然气等为驱动源，压缩式水源热泵以电能驱动[1]。
吸收式水源热泵原理如下：溴化锂吸收式热泵是以溴化锂溶液为吸收剂，以水为制冷剂，利用水在高真空下蒸发吸热达到吸收低温热源热能的目的。
喇嘛甸油田污水的余热利用
喇嘛 甸油 田污水 的余热利 用
陈 旭 大庆油 田采油六厂
摘 要 ：热 泵采 暖 是 一种 高效 节 能 、经 济环保 、安 全 稳 定 、冷 暖 两 用 、运 行 灵 活的 新 型 节 能
技 术 。采 用 中温 热 泵和 常 温 空调 ， 以含 油 污水 作 为低 温热 源 ，安 装 热 泵机 组 ，置换 出 高品位 热 源 ，用 于冬 季 制 热供 暖 ；以 自然清 水作 为冷 源 ，用 于夏 季 制 冷 ，实现 了水 资 源 的合 理 利 用 ，效 果显 著 。 通过 现 场运 行及 室 内温度 的监 测 ，应 用该技 术后 冬 季环 境 温度 在 一 ０～一 ６。 之 间 ，夏 ２ ２ ｃ 季环 境 温度 在 ３￣ ０Ｃ左右 ，室 内温度 平 均 值在 １． ２ ９ ５～２ ． ０ ５７ Ｃ，满足舒 适 性 空 气调 节 室 内计 算 参数
（ ）冬 季供 暖工 艺 流程 。从 喇一 联 污水 干线 引 ２
的部 分 含 油 污 水 （ ９～３ Ｃ）经 升 压 后 ，进 入 将 清水 引 至热 泵 房 内进行 热交 换 。升温 后 的清 水进 １ ４。 板式 换 热 器与 循环 清 水换 热 ，释 放热 能 后去 喇 四注 入 喇 ２配 制站 ，用 于生 产配 制 聚合 物母 液用 水 ，既
耗气 量／ 。ａ ｍ ・ －
耗 气 费用 ／ 元 ．一 万 ａ－
陬 费６ １
【 ｍ。 Ｊ
维 护费用／ 万元 ・
０３ ．
０２ ．５
０ ．３
首先取消冷却塔热交换工艺 ，采用低温清水 （８ １～
２ Ｃ）作 为制 冷 水 源 ，利 用 污水 泵 为 动力 进 入 热 １。 泵冷 凝 器 ，将 介质 释 放 的热 量带 出后进 入 喇 ２配制 站 ，作 为聚 合物 母液 配 制用 水 ；而 用户 端 与热 泵蒸 发器 相连 ，用户 热量 被 蒸发 器 蒸发 带走 ，从 而 达到
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以胜利油田为例，其含油污水总量约为 72 万立方米/天，除油田基地附近外，整个油区均有分布；从 参数角度看，其温度为 40～70 ℃。
2 热泵技术工作原理
热泵机组主要由压缩机、蒸发器、冷凝器、电磁阀、膨胀阀、干燥过滤器及储液罐等部件组成，机组
内换热介质为氟里昂致冷剂。机组分 3 个能量变化阶段进行工作：
（1）提取低品位热能。机组中的液态致冷剂在蒸发器中与低品位热源进行热交换，吸收热量蒸发成
气体，实现致冷剂的蒸发提取低品位热能。
（2）低品位热能向高品位热能转换。蒸发吸热的气体被吸入压缩机进行压缩，变成高温、高压的气
体进入冷凝器，实现热量由低品位热能向高品位热能的转化。
（3）高品位热能输出。进入冷凝器的高温、高压气体与换热介质进行热交换释放高品位热能，并冷
凝成液态。实现了高品位热能的输出。
3 热泵用于油田余热回收
3.1 用于联合站的采暖及管道伴热[2]
2001 年大庆油田在南七联利用油田含油污水作为低温热源，通过热泵技术取代锅炉，实现了全站的采 暖及工艺管道的伴热。南七联建于 1978 年，采暖面积为 3380 m2，采暖热负荷为 439.4 kW；工艺伴热负荷
参考文献
[1] 耿建安，李华玉.油田热污水余热利用的可行性分析及尝试[J].制冷与空调，2004，4（2）：67-70. [2] 苗承武等.采用热泵技术回收油田污水余热[J].石油规划设计，2007，18（2）：22-24. [3] 陈军.用热泵系统回收油田低温余热[J].能源与环境，2005（2）：27-28. [4] 赵雪峰，李涛.油田应用热泵技术的工艺流程及运行实践[J].石油机械，2003，31（6）：5-8. [5] 邓寿禄，王强.热泵系统应用于油田余热回收的探讨[J].现代测量与实验室管理，2003，（1）：15-18. [6] 张永贵.油田污水余热回收方案及其经济效益测算[J].节能技术，2005，21（3）：8-9.
为 152.7 kW。该站原来采用的是锅炉采暖，经过 20 多年的运行，整个采暖系统存在问题较多，应对采暖
系统进行改造。经过论证，决定应用热泵技术。利用该站的回注含油污水做低温热源，安装热泵机组，置
换出高品位热源，用于采暖和伴热的供热。在应用中，考虑到含油污水中含油，易阻塞热泵内的筛网换热
器；而且氯离子含量较高，易腐蚀热泵内的筛网换热器。因此，在流程上（见图 1），从南七污水站引出净
关键词：污水余热；热泵；采暖；原油加热
引言： 在以燃料为主要能源的工业用能过程中，都必须以热能利用为基础，因而也就不可避免地伴随着大量
低温余热的产生，工业过程排放的废水、废气、烟气等一般数量都很大，但由于温度低于使用要求、污染 等原因，绝大部分都被放弃了，这不仅是巨大的能源浪费，同时也造成了环境热污染。事实上，这些低温 热能可以用热泵技术加以利用。
除了利用余热资源进行油区冬季采暖外，还可以在原油生产过程中加以应用。油田生产过程中，油水 的分离以及原油的输送过程都需要进行加热，两过程中大都不需要将被加热介质加热到较高的温度。如果
.
.
采用某种技术，提取热污水中的余热用于油水的分离以及原油的输送过程的加热，同样有意义。而且，热
污水资源距离原油加热区域更近，原油生产又是常年性的，因此节能工程的投资回收比在采暖中好得多。
5结论
采用热泵技术回收油田污水余热，用于采暖和生产供热或供冷，在大庆油田得到了成功的实践。从热 泵主机的效率来看，在大庆油田应用一般 COP 值约为 1∶3.2（即输入 1 kW 的功率可以回收到约 3.2 kW 的 热量），达到了节能的目的。在与原供热系统相比，虽然多消耗一些电，但是节约了油田气或原油资源。因 此，热泵应用于含油污水余热回收在技术和经济上都是可行的。采用热泵技术，可以充分利用油田污水余 热资源，达到很好的节能经济效益；能够减少环境污染，有利于环境保护；可以提前和延后供暖，改善人 们的生活条件；同时现在世界已经进入高油价时代，已经突破 70 美元一桶，据估计到了 2010 我国的进口 油量将占全国耗油量的 50%，而在石油产量不能增加的背景下，在生产过程中减少石油的消耗变得更加有 意义。
中国可再生能源学会 2011 年学术年会论文（地源热泵专业）
油田污水余热资源开发利用
唐志伟，刘爱洁
（北京工业大学环境与能源工程学院，北京 100124）
摘 要：由于油田存在大量的污水余热，利用热泵技术回收余热以提供采暖和原油加热需要，
用热泵回收余热既节能又符合环保要求，同时具有巨大的经济效益。本文进行了油田污水余热资 源热泵利用方式的探讨，并且论述了余热资源回收的经济价值和环境效益。
大庆油田南七联采暖及管道伴热的供热系统采用热泵机组两台（单台输入电功率为 115 kW，输出功率 为 310 kW），代替站内两台 4 t/h 采暖伴热锅炉运行。热泵采暖与锅炉房采暖的经济对比见表 1。
表 1 热泵采暖与锅炉采暖的经济对比
项目 采暖负荷/kW 耗气量（×104）/m3·a－1 耗电量（×104）/kW·h·a－1 耗电费用（万元/年） 生产维护费用（万元/年） 人工费（万元） 费用合计（万元/年） 使用寿命 15 年费用合计（万元） 初投资（万元） 初投资及 15 年费用合计（万元）
热泵采暖 592.1 无 — 20.14 0.55 无 20.69 310.35 165.6 475.95
锅炉采暖 592.1 32.6 29.34 5.39 1.00 27 62.73 940.95 107.0
1047.95
由表 1 可以看出，采用热泵与锅炉相比，虽然多消耗一些电，但可节约大量天然气，两者相抵还相当 于节约电能约 130×104 kW·h/a，从而降低了运行和维护费用。热泵采暖初投资比锅炉多出 58.6 万元， 按节约了运行和维护费计算，只需 1.39 年即可收回投资。按运行 15 年考虑，热泵采暖总费用比锅炉节约 572 万元，经济效益较为可观[2]。
对于第二档次的热污水余热资源，如果采用某种技术使其温度降低到 30℃，将提出的余热温度升高产 生 75 ℃热水进行采暖，一个冬季可回收热量 2.475×1012 kJ 的热量，相当于节省 60 412 t 燃料油。若 以 1600 元/吨计价，则可节省能耗资金 0. 966 亿元人民币。
虽然节能工程的实施会受到各种因素的具体影响，上述余热资源不可能全部被利用，但这充分说明油 田余热资源具有很好的利用价值。
文献[4-5]利用吸收式热泵回收油田污水的余热,并对吸收式热泵系统与油田普遍使用的燃油锅炉和 燃气锅炉分别为供暖热源进行经济性分析,得出热泵供暖方案优于燃油和燃气供暖方案的结论。
目前，我国二氧化硫和二氧化碳排放量分别居世界第一和第二，采用热泵技术回收油田污水余热节省
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了大量的天然气消耗量，从而减少二氧化碳及其他温室气体排放量，具有很好的环保效益。
化后的部分含油污水（温度为 35～40 ℃）经升压泵升压，先进入板式换热器与循环清水换热，释放热能
后（约 25 ℃），再回到注水罐，回注地下；在板式换热器内吸收热能的循环清水（15～20 ℃），被送至热
泵机组蒸发器，释放低温热能后，流回开式水箱。采暖和伴热水在热泵机组冷凝器内吸收高品位热能（温
升至 60～65 ℃），送至采暖伴热系统释放热量后，回采暖循环泵升压，循环使用。 3.2 用于原油加热[3]
热泵技术是发挥高质能量电能、机械能或高温热能 )在质量上的优势 ,用较少的高质能将大量可再生 的环境能量（地下、空气及水中蕴藏的能量）或工业生产排放的低温余热（烟气、废水、废气等携带的能 量）回收升温后进行利用的一种高效节能技术。
1 油田余热资源[1]
1.1 油田余热资源情况 在我国，各主要油田的开采已进入高含水期，大庆、胜利、辽河等油田的采出液的含油量仅有 10%左
采用如图 2 所示的热泵系统，就可以利用分离出来的低温污水的热量来加热油水混合液，代替部分
原有的加热炉。通过试验验证，采用这种热泵系
污水升压泵
板式换热器
采开式水箱
回注污水干线
热泵主机
热泵主机
图 1 采暖及伴热工艺流程
油气混合液
天然气 加压泵
两相分离器
采暖循环泵
污水处理站
一段加热炉 中间换热器
根据油田余热资源的参数高低，可将余热资源划分为两个档次：第一档次——在居民区附近、平均温 度大约为 60℃ 的含油热污水，有 22.7 万立方米/日；第二档次——平均温度在 40℃的含油热污水，有 49.3 万立方米/日，各采油厂均有。 1.2 余热资源利用的潜在价值
对于第一档次的热污水余热资源，如果采用某种技术使其温度降低到 30 ℃，将提出的余热温度升高 产生 75℃ 热水进行采暖，一个供热冬季（120 天）可回收热量 3.42×1012 kJ 的热量，相当于节省 83 450 吨燃料油。以 1600 元/吨计价，可节省能耗资金 1.335 亿元人民币。
干燥过滤器
冷凝器
膨胀阀
压缩机
蒸发器
外排污水
图 2 原油加热工艺流程
统节能率达 49.75%，年运行费用则与一段加热炉相差不多，其缺点是大型的热泵系统初投资过高。
4 经济效益分析
大庆油田南七联采暖及管道伴热的供热系统，于 2001 年 12 月完工并投入使用，在正常运行了两个半 采暖期。从运行情况看，采暖效果较好，室温始终保持在 18～20 ℃（室外温度为－10～－26 ℃）。同时， 脱水及污水处理等系统需伴热的管道、设备未出现任何问题， 伴热效果完全能够满足生产需要。设备操作 简单，只需通过机组控制屏，输入指令即可完成操作，运行期间末进行过维护。