Нефть, извлекаемая из недр земли, не всегда поступает в чистом виде. Она содержит значительное количество примесей, включая пластовую воду, насыщенную солями — хлоридами, сульфатами, карбонатами, а также ионами натрия, кальция и магния. Эти примеси могут составлять до 30% объёма добытой нефти, сообщает El.kz со ссылкой на "КазМунайГаз".
Присутствие воды и солей в нефти негативно сказывается на работе нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ). Они увеличивают давление в установках перегонки, повышают расход тепла и снижают эффективность оборудования. Особенно опасны хлориды кальция и магния, которые при высоких температурах в присутствии воды гидролизуются, образуя хлористый водород (HCl). При охлаждении HCl превращается в соляную кислоту, вызывая коррозию оборудования.
Кроме того, механические примеси приводят к эрозии внутренних поверхностей нефтепроводов и засорению теплообменников, что снижает производительность аппаратуры. Поэтому удаление воды и солей из нефти является критически важным этапом, начинающимся уже на нефтепромыслах и завершающимся на НПЗ.
На НПЗ нефть первым делом поступает на электрообессоливающие установки (ЭЛОУ). Процесс обессоливания заключается в смешивании нефти с промывной водой и деэмульгатором, после чего солёная вода отделяется в электродегидраторах под действием переменного электрического поля и повышенной температуры. Это способствует разрушению водонефтяных эмульсий и удалению воды вместе с растворёнными в ней солями.
Внутри электродегидратора находятся электроды, к которым подаётся высокое напряжение переменного тока. Под воздействием электрического поля капли воды в нефтяной эмульсии деформируются и сливаются, образуя более крупные капли, которые затем оседают под действием гравитации. Таким образом, вода отделяется от нефти, позволяя последней продолжить процесс переработки без нежелательных примесей.
Деэмульгаторы — это специализированные химические реагенты, которые способствуют разрушению эмульсий. Они проникают в поверхностный слой частиц эмульсии, вытесняя естественные стабилизаторы и изменяя поверхностное натяжение, что облегчает разделение нефти и воды. Тип и дозировка деэмульгатора подбираются в зависимости от свойств нефти и специфики процесса.
Казахстанские НПЗ также оснащены современными электрообессоливающими установками. Например, на Атырауском НПЗ функционируют две установки первичной переработки нефти ЭЛОУ-АТ-2 и ЭЛОУ-АВТ-3 с суммарной мощностью переработки до 5,5 млн тонн в год. Аналогичные установки, но большей мощности (до 6 млн тонн в год каждая), действуют на Павлодарском НХЗ и Шымкентском НПЗ.
Благодаря эффективной работе ЭЛОУ обеспечивается надёжная эксплуатация НПЗ, что позволяет казахстанским заводам, несмотря на их немалый возраст, демонстрировать высокие производственные показатели по переработке нефти.