Сегодня сложилась ситуация, когда проектные организации, лицензиары и EPC-контрактеры все более активно привлекают ВНИИНЕФТЕМАШ к разработке установок первичной переработки нефти. В первую очередь это относится к узлам нагрева и обессоливания сырой нефти. До настоящего времени ВНИИНЕФТЕМАШ только разрабатывал электродегидраторы для этих узлов и консультировал проектные организации по их привязке на объекте, особенностям обвязки, выборе КИП и т.д. Но сегодня, из-за ухудшения свойств поступающего на НПЗ сырья и необходимости обеспечения более длительных сроков межремонтного пробега установок ситуация изменилась. Решить новые более сложные задачи лишь путем усовершенствования конструкции электродегидраторов невозможно, необходимы новые проектные решения по установке.
Одним из таких решений должно быть изменение условий смешения нефти с пресной промывочной водой. Традиционные блоки ЭЛОУ содержат только диспергатор воды с временем контактирования в нем и трубопроводах несколько секунд. Для эффективного массообмена необходимо значительно большее время. Поэтому в качестве одной из мер по улучшению обессоливания предлагается использовать для массообмена весь тракт от сырьевого насоса до электродегидратора, основным элементом которого являются теплообменники нагрева сырой нефти горячими потоками бензина, дизтоплива и других фракций. Обычно здесь ставят сдвоенные теплообменники с плавающей головкой, но для эффективного массообмена желательны теплообменники вертикальные, причем скорости восходящего и нисходящего потоков, т.е. число труб на них желательно принимать разными, учитывая, что вода находится в виде капель с плотностью большей, чем у нефти. По нашему опыту, качество обессоливания, полученное при массообмене в теплообменниках или печах, не удается улучшить на последующих ступенях с использованием гидродинамических смесителей. Поэтому, описанная выше схема со специальными теплообменниками и с рекомендациями по выбору сырьевых насосов с частотным регулированием, исключением регулирующих клапанов между насосом и электродегидратором даст возможность перейти на одноступенчатые ЭЛОУ вместо применяемых сейчас двухступенчатых, резко снизить капзатраты и упростить ремонт. Также существенно снижается степень пожароопасности установки. Например, количество горячей нефти на установке производительностью 3 млн. т/год уменьшится на 330 м3 .
Еще больший эффект может быть достигнут за счет увеличения срока межремонтного пробега и стабилизации режима работы установки.
Одним из лимитирующих факторов срока безремонтного пробега является накопление мехпримесей в электродегидраторах. Замедлить этот процесс можно, если в схему включить специальные фильтры и организовать непрерывный вывод из электродегидраторов части эмульсии. Это требует совместной работы ВНИИНЕФТЕМАШ и проектных организаций. Наши неоднократные попытки включения в проекты установок схемы гидроудаления осадка из электродегидраторов без их остановки не дали положительных результатов из-за неспособности всех известных нам проектных организаций разработать такую схему самостоятельно и их отказа платить ВНИИНЕФТЕМАШ часть выделенных им на проектирование средств.
Стоки ЭЛОУ необходимо охлаждать и очищать от нефтепродуктов. Наиболее эффективный путь охлаждения – прямое смешение стоков с частью потока холодной сырой нефти. Это требует разработки специального смесителя и схемы его привязки, к чему ВНИИНЕФТЕМАШ был готов еще 30 лет назад. Для отделения нефтепродуктов необходимы специальные высокоэффективные аппараты с коалесцирующими устройствами взамен крайне несовершенных отстойников, которые включают в схемы проектные организации.
Разработку электродегидраторов правильнее всего вести в комплексе с разработкой прочего оборудования, помимо описанного основного оборудования для ЭЛОУ и УПН, институтом осуществляется разработка и поставка:
- оборудования узлов охлаждения стоков и защелачивания блоков ЭЛОУ, применение которого в уникальных схемных решениях, проверенных опытно-промышленным путем, позволяет повысить эффективность и качество работы установок, снизить расход реагентов, увеличить срок службы оборудования и трубопроводов, уменьшить капитальные затраты на строительство
- отстойников стоков ЭЛОУ;
- деаэраторов промывочной воды, включение которых в схемы промывки нефти позволяет значительно снизать коррозию в аппаратах, исключить необходимость применения специальных внутренних покрытий;
- трехфазных сепараторов собственной конструкции, намного менее металлоемких, чем сторонние аналоги;
-систем гидроразмыва и гидроудаления шлама из электродегидраторов, систем последующей утилизации и переработки;
- систем замкнутого водоснабжения ЭЛОУ, позволяющих исключить сброс засоленных стоков в природные водоемы и получить дополнительный товарный продукт – солевой концентрат, который возможно использовать как сырье для получения щелочи и хлора
- систем промысловой подготовки сточных вод с получением любой требуемой концентрации солей и механических примесей
- блочно-модульных установок переработки нефти и газа небольшой производительности
Аппаратура созданная ВНИИНЕФТЕМАШ многие десятилетия успешно эксплуатируется на предприятиях в России и СНГ. При этом существуют как типовые решения, внедряемые серийно, так и уникальные разработки, которые существуют и успешно работают в единственном экземпляре.
Каждый проект реализуется индивидуально, с учетом требований и пожеланий Заказчика, оптимизации технико-экономических и эксплуатационных показателей поставляемых единиц оборудования и всего технологического процесса в целом.
