胜利油田重质油及稠油站库占总数的一半以上,重质油及稠油处理量占总处理量的70%以上,原油处理难度大,脱水能耗高。胜利油田进入高含水、特高含水期,含水率平均大于90%,污水循环量增加,能量能耗损失大。针对目前原油联合站存在的分离器出口原油含水率高、站内加热负荷大、天然气用能品位低、污水余热资源丰富但不能有效利用等问题,提出“原油直接利用余热”、“高温压缩式热泵利用余热”、“吸收式热泵利用余热”三种用能模式。通过比较,采用天然气发电及烟气和污水余热利用相结合的集输系统分布式能源系统,能够实现天然气能源的梯级利用以及烟气、污水余热综合利用,提高系统能源利用率。基于燃气内燃机变工况数学模型,针对发电功率700 k W燃气内燃机装置的热力循环,通过燃气内燃机的燃烧计算,得到不同功率下的燃气耗量、排烟温度、烟气量、冷却水热量。基于溴化锂吸收式热泵数学模型,通过不同工况下热泵的热力模拟,研究了热泵在不同工况下性能系数（COP）和供热量的变化规律。结果表明:发生器出口水蒸气温度不同时,随着温度的升高,COP随出口温度呈现逐渐减小的趋势而供热量逐渐增大;发电机组发电功率不同时,随着发电功率的增大,COP呈现逐渐减少的趋势,供热量逐渐增大。原油出口温度不同时,随着原油出口温度的增大,COP呈现逐渐减少的趋势,供热量增大。采用问题表格法对热泵和全系统进行夹点分析,确定了热泵的夹点位置和夹点平均温度,夹点热物流温度为60℃,冷物流温度为50℃。基于建立的换热网络,找到了热泵系统和整个分布式能源系统存在的不合理之处,进而结合夹点分析进行了优化调整。根据夹点温差与费用关系得到夹点温差的合理范围。采用（火用）分析法对原油联合站的加热换热网络进行（火用）分析,得到不同夹点温差下的（火用）损失和（火用）效率,进而得到夹点温差的最优范围为10～12℃,与夹点分析得到的结果吻合。