油田污水的余热资源丰富,是最有利用潜力的地热资源之一。热泵是一种直接利用热能,实现将热量从低温热源向高温热源泵送的循环设备,是回收利用低温热能的有效装置,具有节约能源、保护环境的双重作用。本论文以胜利油田为例,针对场站的不同条件分析了四种污水余热回收模式,分别是直接换热模式,第二类吸收式热泵和第一类吸收式热泵组合模式,第一类吸收式热泵模式和蒸气压缩式热泵模式。比较了蒸气压缩式热泵、第一类吸收式热泵和第二类吸收式热泵各自的特点,提出污水温度高于50℃的场站可采用直接换热模式,有稳定气源的场站优先考虑采用第一类吸收式热泵,气源不稳定的场站优先采用蒸气压缩式热泵。本文分别对第一类、第二类吸收式热泵及高温蒸气压缩式热泵进行热力计算,分析了污水温度及供水温度对吸收式热泵和蒸气压缩式热泵性能的影响,分析了工质种类,压缩机排气过热度对蒸气压缩式热泵性能的影响,为热泵参数的设计提供参考。对三种热泵进行了(火用)分析,计算得出压缩式热泵的压缩机和蒸发器,第一类吸收式热泵的发生器和吸收器,第二类吸收式热泵的冷凝器和溶液闪蒸阀的(火用)损失较大,这些部件在换热中是最薄弱的环节,在设计时应尽量减少这些部件的(火用)损失;采用问题表格法对污水余热回收系统进行夹点分析,对换热网络进行优化设计,优化后第一类吸收式热泵的夹点温差为20℃,第二类吸收式热泵的夹点温差为4℃,分析了夹点平均温度和公用工程负荷的变化及原因。最后介绍了鲁东集油站污水余热综合利用工程和景苑污水余热利用供暖项目的改造流程,运行效果,表明污水余热回收技术上可行,项目运行平稳,同时还可以取得了良好的经济效益。