低温热回收利用是炼油厂能量系统优化的五大内容之一。由于炼油企业在集中精力去抓炼油厂的扩建、深加工和加工多种原油的装置配套工作的时候，没有考虑能量的集成优化，使得低温热利用都是分散、随机性。同时热媒水的低温热回收系统费功耗热，能量降质利用等。本文正是基于上述问题而展开研究。 低温热利用近年存在的主要问题：对低温热资源认识的片面性和缺乏系统工程观念和技术手段；低温热使用的分散性和随机性导致能量的降质利用；现有的热媒水为介质的低温热回收系统耗功费热；低温热系统对变化条件适用性差等。本文深入分析这些问题，找出了问题的根源和深层次的理论缺乏,不理解科学用能原理；不实行“温度对口，梯级利用”的科学用能的基本要义；缺乏技术经济优化观念和方法；缺乏系统工程的概念等。 从深层次理论缺失角度提出了低温热科学利用新理论——低温热大系统优化匹配原理。强调低温热利用之前必须进行工艺装置能量综合优化和热联合考虑，同时应该协调蒸汽动力系统优化。低温热利用与全厂能量系统优化必须统筹安排和规划，避免孤立、零散、随机的低温热利用措施，实现科学用能。针对缺乏技术经济优化观念，提出换热网络优化合成，包括低温热源热阱与热媒水网络，低温热子系统与全局装置协调优化，充分利用好低温热源和变化的热阱。针对缺乏系统工程观念，引入过程系统三环节火用经济学和能量综合系统优化技术等。最后总结归纳出低温热系统利用的普遍规律和方法。即在分析热媒水低温热回收利用系统的特点后，提出了热媒水低温热系统利用的四大原则。对于实际工程项目具有很强的指导意义。 鉴于本文是应用性论文，着重研究低温热回收网络和循环热媒水的设计优化。分析优化设计的基本问题和提出了优化设计的步骤和注意事项，结合炼油厂实际情况分析操作和运行调优。提出设计和操作调节关键在于两个换热网络与CSW换热网络优化。具体说明对整个低温热利用网络的各个调节手段：蒸汽补加热器、回水冷却器、流量调节控制，并创建了自适应的低温热利用系统流程。为解决我国近年低温热利用中存在的问题的和低温热系统优化利用提供了指导。