熱泵技術在原油加熱中的應用

摘要：為了回收排到大氣中的低溫熱氣、排到河川中的低溫熱水等中的熱量或回收品位較低的熱能，熱泵被用來將低溫物體中的熱能傳送高溫物體中，使熱量得到充分利用。

關鍵詞：熱泵技術；余熱回收；含油污水；水套加熱爐；效率

1 熱泵技術簡介

為回收排到大氣中的低溫熱氣、排到河川中的低溫熱水等中的熱量或回收品位較低的熱能，熱泵被用來將低溫物體中的熱能傳送高溫物體中，使熱量得到充分利用。熱泵技術目前在許多發(fā)達國家已經(jīng)得到了普遍應用，目前在我國的工業(yè)和民用方面，熱泵也已經(jīng)得到了廣泛的應用。但普通水源熱泵的出水溫度只能達到55℃左右，應用范圍很窄。北京清源世紀科技有限公司研發(fā)出國內(nèi)獨有的高溫水源熱泵機組，突破電動壓縮式熱泵溫度瓶頸，最高供水溫度可達95℃，可以從15~60℃的低品位熱水中回收熱量，制取60~95℃的高溫熱水，是具有“高溫、高效、環(huán)保、節(jié)能”優(yōu)點的高新技術產(chǎn)品，可廣泛應用于低溫地熱水、地熱尾水的余熱回收、中央空調(diào)冷卻水余熱回收、油田含油污水余熱回收，其他工業(yè)廢水、廢熱的余熱回收利用，極大的拓展了熱泵的應用范圍，特別是在工業(yè)領域的應用。

2熱泵的技術背景

油田在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量含油污水，這些含油污水的溫度往往較高，例如勝利油田的含油污水在夏季可以達到57℃，在冬季可以達到53℃；大慶油田含油污水的溫度一般在36~42℃。我國油田每天含油污水日產(chǎn)量為190萬立方米，海上油田每年含油污水排放4648萬噸。由此可見，我國油田含油污水的余熱回收潛力巨大。人們一直在關注著如何回收利用這部分熱能來為油田的生產(chǎn)和生活服務，同時解決因燃燒礦物燃料造成的污染問題（同時因為原油在我國來說是屬于希缺資源，因此有必要節(jié)約使用）。這部分熱能的特點是品位比較低，但是可以利用熱泵來提高其溫度，可以節(jié)約大量的燃油。

含油污水余熱的回收利用用于供暖，只解決了很小一部分含油污水的利用問題，仍然有相當多的含油污水的余熱被排放到大氣中，即造成熱污染又浪費資源。一方面，隨著油田的開發(fā)進入中后期，油井的含油污水水量越來越大；另一方面，原油的脫水和外輸都需要加熱，尤其是稠油，由于其粘度較高，必須加熱降粘之后才可以外輸。諸多的加熱過程需要耗費大量的能量，這就需要深入研究加熱爐的形式，以降低原油在集輸過程中的能耗。目前可以采用的加熱爐主要為燃油燃氣水套加熱爐的形式，原油加熱的溫度范圍為40~70℃，這種形式的能量利用方式實際是采用燃燒高品位能源獲得低品位熱能，有用能效率較低。即使不考慮有用能效率的問題，這種加熱爐的一次能源利用效率約為85%。北京清源世紀科技有限公司研發(fā)的高溫熱泵，可以滿足原油加熱的需求，同時大大的提高了一次能源利用效率，與原有系統(tǒng)相比，一次能源的利用效率大約可提高36%

3技術特點

電動壓縮式高溫熱泵與現(xiàn)存技術相比，具有如下特點：能源利用效率高：能源利用效率比燃油燃氣鍋爐效率大大提升； 原油屬于希缺資源，目前我國所使用的原油有一半依賴于進口，同時，國家原油戰(zhàn)略儲備的形勢日益嚴峻，節(jié)約原油的戰(zhàn)略意義更加凸顯； 運行成本低：裝置初投資方面比常規(guī)鍋爐高，但在運行時減少一次性能源（原油和天然氣）的消耗，運行費用大大減少，所以可以在很短的時間內(nèi)通過運行費用的節(jié)約而收回初投資；環(huán)保效果顯著：原油和天然氣的燃燒大幅度減少，燃燒效率提高，廢氣的排放也大幅度降低； 有利于污水回灌：在充分利用了含油污水余熱的前提下，降低了含油污水的溫度，為污水處理回灌創(chuàng)造了便利條件，同時減少了含油污水對環(huán)境的熱污染，具有非常好的環(huán)保優(yōu)勢； 動力來源便利，益于推廣：該產(chǎn)品主要動力是電能，便于獲得； 安全可靠：該系統(tǒng)運行穩(wěn)定，無任何安全隱患。