针对目前油田集输流程产生的大量污水余热，以及原油加热过程中大量的用热需求，设计了利用直燃式吸收式热泵回收污水余热，用于油田生产和生活供热的方案。在设计的基础上建立了机组的热力学模型，运用有限时间热力学方法和优化控制理论来研究三热源不可逆吸收式热泵的优化性能，推导出了单位泵热率П和制热系数COP的基本优化关系式，通过增广lagrange乘子法求解，确定了最佳设备投资收益所对应的操作条件。 编制了吸收式热泵机组热力性能模拟与优化软件(ASS)。模拟和优化结果显示：工质内部不可逆性和三热源温度对热泵影响较大，减小内部不可逆性和提升高、低温热源温度是提高能源利用率的有效途径；对于实际三热源热泵，COP是系统设计的重要的参数之一，研究结果表明：降低蒸发温差，提高余热水温度以及增加浓度差等操作条件的改变均对改善热力学性能有积极意义。 同时，将直燃吸收式热泵供热系统与其它几种供热系统进行了经济性比较。结果表明：采用直燃吸收式热泵的系统一次能源利用率可以达到1.45左右，与加热炉和压缩式热泵相比分别节约了49％和24％的能耗；从经济性比较来看，吸收式热泵虽然热源初投资最多，但是年度总费用和运行费用最少，且随着油价的上涨，吸收式热泵供热系统的经济性能越来越显著。这些分析结果可为集输系统节能降耗和热泵机组优化设计提供一定的参考价值和理论依据。