油田污水余热回收利用技术

ｌ 热 回收 原 理 余
热 泵 是 一种 按 照 逆 向热 力 循 环 ，利用 高 位 能 的位 能潜 力 ，去提 取 周 围环 境 中无 直接 用 途 的热 量 ，使 其 温 度 提升 ，从 而 获 得 更 多 可 利用 热 能 的 热 力 装 置 。污 水源 热 泵 作 为 热 泵 的 一种 形 式 ，是 将 油 气 田生 产污 水 中 的低 位 热 能提 升 为高 位 热 能 加 以利 用 的 热力 装 置 ，是 制 冷 机 的逆 循 环 。污水 源 热 泵 机 组供 热 的工 作 原 理 是利 用 油 气 田生产 污 水 ，借 助制 热 循 环 系 统 ，通 过 消 耗 少 量 的 电 能 ， 在 冬 天将 污水 资 源 中的 低 品质 能量 汲 取 出来 ，经 管 网供 给 室 内采 暖 系 统 、 生活 热 水 系 统及 站 内生
……… …………………………………………………… 作者简介：龚秋红 （９ ２ １ ８ ～），女，江西南昌人，本科毕 业，工程师， 现主要从事油气储运研究与设计工作。
２余 热 回 收 装 置
污 水 余 热 回 收 利 用 装 置 主 要 包 括 污 水 与 清 水 换 热 器 、污水 源 热 泵 机 组 、 末 端 设备 。 由于 油 田污 水 腐 蚀 性 强 ， 为延 长 热 泵 机 组 的使 用 年 限 ， 必 须 在 污 水源 热 泵机 组 前 端 增 加污 水 与 清 水 换热 器 ； 污 水 源 热 泵 机 组 主 要 包 括 压 缩 机 组 、 冷 凝 器 、蒸 发 器等 ；采 暖 时 末 端 设 备 为暖 气 片 ，站 内 工 艺 用热 为清 水 与 原 油换 热 器 。污 水 余 热 回 收利 用 装 置在 运 行 过 程 中 ，污 水 通 过 换 热器 将 热 量 传 递 给清 水 介 质 ，热 泵机 组 中 的蒸 发 器通 过 管路 从 清 水介 质 中吸 取 热量 以蒸 发 传 热 工质 ，工 质 蒸 汽 经 热 泵 机 组 中 的 压缩 机 压 缩 后 温度 和 压 力 升 高 ， 高温 蒸 汽 通 过 冷 凝器 冷 凝 为 液 体 时 ，释 放 出的 热 量 可 传 递 给末 端用 热 设 备 ， 冷凝 后 的传 热 工 质通 过 膨 胀 阀 返 回 到蒸 发 器 ， 然 后再 被 蒸 发 ，如此 循 环往 复 （ 图１ 见 ）。
能 源 和 环 境 问 题 是 当 今 世 界 各 国 面 临 的 重 大 问题 ，资源 缺 乏 在 ２ 世 纪 成 为全 球 共 同面 临 的 Ｉ 危 机 。随 着 国 际能 源 供 应 形 势 的 日益 严 峻 ， 国家 和 油 田对 “ 能减 排 ”工 作更 加 重 视 ，我 国 已在 节 “ 二 五 ”规 划 中将 节 能减 排 作 为 更 加 重要 的工 十 作 内容 。
污水热源 换热器 清水热源
利 用 能 热 泵 机 组 豫
图 １ 污 水 余 热 回 收工 艺简 图
在 污 水 余 热 回 收利 用 装 置 中 ，直 接 与 污水 接 触 的 换 热器 是 整 个 装 置 中 的 重要 设 备 之 一 。解 决 好 换 热器 的 问题 是 污 水源 热 泵 热 源 利用 系统 成 功
产 用 热 。通 常 污水 源 热 泵 消 耗 ｌ ｗ 的 能量 ， 用户 ｋ 可 以得 到４ Ｗ 以上 的热 量 ，热 泵机 组 出 口能 够提 ｋ 供 ６ —５ ０８ ℃的温 度 。这 种 技 术可 最 大 限度地 减 少 能 源 消 耗 和环 境 污 染 ，适 应 了社 会 发 展 的 需 要 ， 已 在世 界范 围 内得 到快 速 的发展 。
一
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石 油 与化 工 设 备 ２ １ Ｏ１年第 １ 卷 ４
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
油 田污水佘热 回收利用技术
龚秋红 ，李元春 ，卢宇 ，杨永彬 ，王洪松 ，王博
（． 石油勘察设计研究院 ，湖北 武汉 ４ ∞ Ｏ ） １江汉 ３ Ｏ
（． ２中国石油塔里木油田公司 ，新疆 库尔勒 ８ ０ ０ ４１０ ）
目前各 油 田油 气 处 理 站 均存 在 大 量 的油 田生 产 污 水 ，大 部 分用 于 回注 或 回灌 ， 小 部分 排 放 到 晒水池 。生 产污 水 的温 度 约 为４ —５ ０５ ℃之 间 ，污 水 源 热 泵 技 术 能有 效 地 将 污 水 资源 中 的低 品质 能 量 汲 取 出来 ，供 给生 活采 暖和油 田生产 用热 。
［ 摘 要］ 采用 污水 源 热 泵技 术 回收 油 田 污水 中的余 热 ，作 为低 温 热 源供 热 ，是 实现 污 水热 能 综合 利 用 的有 效途 径 。本 文 结合
设计 实践，举例说 明了油田污水余热回收利用的原理、装置和节能等方面的技术 。
［ 词 】油 田污 水； 余 热 ； 污水 源热 泵 ； 回收 利 用 关键