隨著能源供需矛盾日益加劇，企業(yè)如何高效地使用能源、回收各種余熱從而節(jié)能降耗，已成為迫切需要解決的問(wèn)題。高溫水源熱泵就是近期發(fā)展起來(lái)的解決石油化工行業(yè)能源和環(huán)境問(wèn)題的有效技術(shù)。目前該技術(shù)已在歐美國(guó)家的石油化工行業(yè)大量應(yīng)用。
熱泵是以消耗一部分高質(zhì)能(機(jī)械能、電能等)或高溫位能為代價(jià)，通過(guò)熱力循環(huán)，把熱能由低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體的能量利用系統(tǒng)。高溫水源熱泵是高溫?zé)岜玫囊活?，它利用各種工業(yè)廢水中的余熱來(lái)制取70℃~90℃熱水，可以直接用于供暖和普通工業(yè)加熱。
在石化行業(yè)中，原油集輸系統(tǒng)是油田的基本產(chǎn)能系統(tǒng)，該系統(tǒng)的能耗較高。典型的原油技術(shù)系統(tǒng)在將原油從地層取出到處理成合格原油的生產(chǎn)過(guò)程中，既需要消耗熱能，又要消耗動(dòng)力，其中熱能主要來(lái)源于油田自產(chǎn)的天然氣。以往降低熱損失和提高加熱爐效率一直是節(jié)約油田熱能消耗的主要方法，而余熱回收技術(shù)的應(yīng)用則是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。
目前我國(guó)很多油田已屬于中后期開(kāi)采，采出原油中的含水量巨大。產(chǎn)出液中70%的水與30%的原油一樣，要通過(guò)泵加壓、加熱爐加熱從井口輸送到聯(lián)合站進(jìn)行油水分離，分離出的污水溫度在40℃~60℃之間。以勝利油田為例，目前其采油污水站52個(gè)，外排污水量72萬(wàn)立方米/天，污水水溫在50℃~70℃。其中水溫在60℃以上的水站有14個(gè)，外排水量約26萬(wàn)立方米/天，是一筆很可觀的可利用的熱能財(cái)富。
如果利用高溫?zé)岜脧闹刑崛?℃的熱量進(jìn)行回收，則可回收的能量為73000千瓦。考慮到熱泵輸出端的熱量，可達(dá)10萬(wàn)千瓦左右，相當(dāng)于10t/h原油全部燃燒的熱值，即每年87600噸原油的產(chǎn)能。如果利用熱泵將含油污水溫度下降20℃，達(dá)到30℃排放，則每年可以節(jié)約原油35萬(wàn)噸，相當(dāng)于勝利油田1%的原油產(chǎn)量。可見(jiàn)，高溫水源熱泵的應(yīng)用將使油田和石化行業(yè)的余熱資源得到最大限度的利用，創(chuàng)造出幾十億元甚至上百億元的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，開(kāi)創(chuàng)出一條節(jié)能降耗的新途徑。
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