联合站是油田地面集输系统的重要组成部分,也是其主要的耗能节点之一。联合站的加热系统占整个联合站总耗能的绝大部分,现今的联合站加热系统普遍存在耗能大,效率低的问题。尤其是对于主要靠热化学重力沉降来进行脱水处理的联合站,上述问题尤为严重。因此沉降罐脱水温度、加热炉运行优化以及系统运行优化的研究,对于实现其节能降耗意义重大。本文对联合站现场进行调研确定了室内实验参数,通过室内热化学沉降实验数据与现场运行数据对比,对室内实验进行了必要的修正,在满足联合站沉降罐脱水要求及正常生产的基础上,确定了联合站沉降罐脱水温度范围;通过参考行业标准SY/T0535-94和燃油燃气锅炉建立了两套加热炉仿真模型,并对两套模型进行了对比,得出依照燃油燃气锅炉建立的加热炉仿真模型的变化规律更符合现场加热炉运行;对现场加热炉进行调研得出其可调参量以及可测参量,结合加热炉仿真模型设计了加热炉配风优化算法。首先利用现场测试参量对加热炉仿真模型进行校核计算;然后根据燃料特性以及加热炉可调参量范围,给定优化后的过量空气系数;最后利用加热炉仿真模型进行优化计算得出优化后燃料量。以此对加热炉进行风量和燃料量调节,优化加热炉运行效率。现场对优化算法进行了验证,误差仅为0.7%左右,通过优化算法对所选联合站的加热炉进行了优化,使其效率得到了提升;利用加热炉正平衡结合优化后的加热炉效率,建立了加热能耗计算模型;利用热平衡结合所确定的各沉降罐脱水温度,对联合站在原有加热策略上以及改变加热策略后进行了能耗优化预测,并将预测结果进行对比,结果表明二次加热方式优于一次加热方式;在现场原有加热策略基础上,将脱水温度优化和加热炉配风优化同时应用于现场,使得现场有较大节能。