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邓力澜：站场天然气余热利用系统性能分析与评价第15卷第8期（2025-08）

引文：邓力澜．站场天然气余热利用系统性能分析与评价[J]．石油石化节能与计量，2025，15（8）：94-99.

DENGLilan．Performanceanalysisandevaluationofnaturalgaswasteheatutilizationsysteminstation[J]．EnergyConserva-

tionandMeasurementinPetroleumPetrochemicalIndustry，2025，15（8）：94-99.

站场天然气余热利用系统性能分析与评价

邓力澜（大庆油田有限责任公司第五采油厂）

摘要：天然气压缩后需进行冷却，以满足外输管道的要求，这其中蕴含着大量的余热未被有效

利用。在核算天然气压缩余热量的基础上，建立了有机朗肯循环用于余热资源利用，从热力学

和经济学的角度分析了不同有机工质对系统性能的影响，最后建立了多目标优化的函数模型，

对工艺参数进行了优化求解。结果显示，随着蒸发温度的增加，系统净输出功率呈先增大后减

小趋势，系统㶲效率呈增大趋势，单位电力经济成本呈减小趋势；随着过热度和蒸发器最小温

差的增加，系统净输出功率和系统㶲效率呈减小趋势，单位电力经济成本呈先减小后增大趋

势；R245fa作为循环工质时的系统性能最优，此时的净输出功率为597kW，㶲效率为40.3%，

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单位电力经济成本0.125元/kWh，系统可年发电477.6×10kWh，按照电价0.8元/kWh核算，每

年可节约运行成本382万元。

关键词：天然气余热；有机朗肯循环；净输出功率；㶲效率；单位电力经济成本

DOI:10.3969/j.issn.2097-3322.2025.08.017

Performanceanalysisandevaluationofnaturalgaswasteheatutilization

systeminstation

DENGLilan

No.5OilProductionPlantofDaqingOilfieldCo.，Ltd.

Abstract：Thenaturalgasneedstobecooledaftercompressiontomeettherequirementsofexternalpipe-

lines，anditcontainsalargeamountofwasteheatthathasnotbeeneffectivelyutilized.Onthebasisofcalcu-

latingtheresidualheatofnaturalgascompression，theorganicRankinecycleisestablishedfortheutilization

ofresidualheatresources.Theinfluenceofdifferentorganicworkingmediumonthesystemperformanceisana-

lyzedfromtheperspectiveofthermodynamicsandeconomics.Finally，themulti-objectiveoptimizationfunc-

tionmodelisestablishedtooptimizeandsolvetheprocessparameters.Theresultsshowthatwiththeincrease

ofevaporationtemperature，thenetoutputpowerofsystemincreasesfirstandthendecreases，theexergyef