Парафинообразование в трубах ведёт к росту гидросопротивления, падению пропускной способности и внеплановым остановкам. Когда температура нефти опускается ниже температуры начала кристаллизации парафинов (WAT/ТНКП), начинается рост кристаллов и их перенос к стенке за счёт температурного градиента и диффузии; при недостаточной скорости потока формируется пристенный слой. Если не предусмотреть меры предотвращения и регулярного удаления отложений в процессе транспортировки, накапливаются асфальтосмолистые вещества, усиливается «склеивание» структуры, а риск аварий повышается. Рабочая технология управления АСПО - это сочетание тепловых, механических и химических мер с учётом состава сырья и трассы. Правильная комбинация методов снижает расход реагентов, уменьшает частоту очисток и обеспечивает стабильную перекачку.
Что такое АСПО и почему они критичны
Кристаллы нормальных парафинов образуют каркас отложений, на котором адсорбируются смолы и асфальтены; при изменении состава и температуры возможно коосаждение этих компонентов. Кристаллизация запускается при охлаждении сырья ниже температуры начала кристаллизации и при наличии температурного градиента; величина сдвига влияет на перенос и отрыв кристаллов, но не является первопричиной их образования. В зоне арматуры, сварных швов и участков локального охлаждения осаждение обычно идёт быстрее. Итог - гелеобразный пристенный слой, рост перепада давления и повышенная нагрузка на насосное оборудование. В эксплуатации нефтепроводов проблема АСПО означает и риск для теплообменников обвязки, и потерю рабочих режимов.
Контроль включает оценку склонности сырья к парафинообразованию (WAT/температура застывания, вязкостно-температурная кривая), лабораторные тесты на стабильность дисперсной фазы, визуальный анализ снятых скребков и учёт массы АСПО. При обслуживании снятых узлов и фильтров вне трубопровода допустимо применять углеводородные растворители: для таких работ подходит Проклин Солвент - готовый к применению растворитель на изопарафиновой основе для водостойких поверхностей, эффективно снимает масляно-грязевые и углеводородные отложения. Средство особенно эффективно по парафиновым и масляным загрязнениям; при отложениях с высоким содержанием асфальтенов обычно требуются ароматические растворители или специальные композиции. Работы с растворителями проводить с учётом пожаро- и взрывоопасности, обеспечить вентиляцию, исключить источники воспламенения, проверить совместимость с эластомерами и лакокрасочными покрытиями; не применять на находящемся под давлением или перегретом оборудовании.
Методы депарафинизации: как выбрать схему
Решение зависит от профиля трассы, теплопотерь, вязкости и ограничений по оборудованию. Часто применяют комбинированные режимы: механическое удаление парафина сочетают с подогревом нефти, а химическую обработку - с диспергированием. Электромагнитные/магнитные и ультразвуковые воздействия для подавления кристаллизации в трубопроводах остаются спорными и недостаточно документированными решениями; их следует рассматривать как вспомогательные/экспериментальные и применять только после проверки применимости. На старте может применяться горячая прокачка (hot oiling) по проектно согласованной схеме, затем - ввод депрессорных и ингибирующих присадок.
- Механическое удаление парафина: скребковые и поршневые снаряды (пиггинг), а также гидропрогон согласованными технологическими средами (например, горячей нефтью); режим выбирают по профилю трассы и допускам оборудования.
- Тепловые методы: подогрев теплообменником, электрический нагрев (трассоподогрев), паровые промывки для снятых узлов/резервуаров либо участков, рассчитанных на пар; применение пара внутри магистральных труб ограничено и требует проектного обоснования во избежание гидроудара, эмульгирования и коррозии.
- Химия: ингибиторы АСПО, растворители, диспергирующие и депрессорные присадки (PPD), модифицирующие кристаллизацию парафинов; не путать с редукторами гидросопротивления (DRA), которые решают иную задачу.
Исторически для растворения отложений применяли керосиновые и ароматические углеводороды; сегодня их вытесняют специализированные составы с учётом охраны труда и совместимости материалов. Для наружной мойки арматуры, резервуаров и площадок после операций по очистке трубопровода от парафина удобны пенные ПАВ-формулы: в таких задачах помогает Проклин Нейтрафом - слабощёлочной пенный концентрат, совместим со сталями и алюминием, хорошо смывается водой и удаляет масляные следы. Не наносить на включённое электрооборудование; при наличии лакокрасочных покрытий рекомендована проба на малозаметном участке.
Предотвращение отложения парафина и эксплуатация
Главная цель - предотвращение отложения парафина, потому что профилактика дешевле частых очисток. Работает связка: депрессорные и ингибирующие компоненты в сырье, контроль температурного профиля и регламентный пиггинг. Технология сводится к стабильной дозировке реагента на основании лабораторных испытаний и опытно-промышленной проверки, поддержанию корректного скоростного режима потока и наличию «горячего» резерва (возможности горячей прокачки) и процедур ликвидации парафиновой пробки. Такой подход сокращает простои, уменьшает расход моющего средства для хозяйственного обслуживания и снижает нагрузку на ремонтные службы.
Для регламентной санитарной обработки ремонтных зон, где скапливаются смолы и эксплуатационные загрязнения после работ с АСПО, выбирают щёлочные пенные составы с ингибитором коррозии, совместимые с нержавеющей сталью. Подходящим решением является Проклин Термо - сильнощёлочной пенный концентрат для технологического оборудования, эффективно удаляет дымовые смолы и стойкие жировые загрязнения с водостойких поверхностей. Важно учитывать материалы: алюминий и оцинкованные элементы требуют иных режимов или иных средств; обязательна предварительная проверка на образце и контроль времени экспозиции.
Управление парафиновыми отложениями и поддержание чистоты инфраструктуры - это единый поток работ: диагностика склонности к АСПО, подбор химии, механика и температурные решения плюс сервисная мойка оборудования и прилегающих зон. Такой подход обеспечивает контролируемую перекачку и сокращает число внеплановых остановок. Подробнее - в каталоге средств Pro.Clean. Если требуется подобрать химию под ваши условия, напишите нам - поможем выбрать режим и средство.