Odsolování ropy

Značná část vody a v ní obsažených solí se odstraňuje již v místě těžby ropy, aby se do rafinérií nedopravovala voda. Ropa dopravená do rafinérií obsahuje obvykle 0,02 - 0,2 % obj. vody. Anorganické soli se v ropě vyskytují hlavně jako chloridy a sírany sodíku, vápníku a hořčíku. Obsah solí v ropě se udává většinou jako množství NaCl (převažující sůl), pohybuje se obvykle v rozmezí 5 - 60 mg/kg.

V rafinérii se anorganické soli odstraňují především z těchto důvodů:

• Způsobují korozi technologického zařízení používaného při zpracování ropy.
• Usazují se v potrubí, v pecích, ve ventilech a na teplosměnných plochách výměníků tepla, čímž zhoršují přestup tepla a funkčnost těchto zařízení.
• Ucpávají póry katalyzátorů používaných při následném zpracování destilačních zbytků (mazut, vakuový zbytek), čímž způsobují jejich deaktivaci.

Voda je v ropě obsažena ve formě emulze. Anorganické soli jsou rozpuštěny v emulgované vodě nebo dispergovány v krystalickém stavu v ropě. K odstranění solí se v současné době používá elektrostatické odsolování.

Schéma jednostupňového elektrostatického odsolování ropy
(1, 2 - čerpadlo, 3 - ohřívač, 4 - směšovací ventil, 5 - elektrostatický separátor)

Odstranění vody a v ní obsažených solí se při elektrostatickém odsolování ropy pomáhá:

• Ohřevem za tlaku - sníží se viskozita ropy, a tím se zlepší její oddělování od vody (tlakový ohřev je nutný, aby se neodpařovaly nízkovroucí podíly ropy).
• Přídavkem deemulgátorů - působí na rozrušení emulze.
• Elektrickým polem - způsobuje shlukování kapiček vody, zvětšování jejich velikosti, což umožňuje rychlejší a lepší odsazení vody.

Odsolování se provádí při teplotách 90 - 150 °C. K ropě se přidává 3 - 10 % obj. čerstvé vody, ve které se rozpouští soli dispergované v ropě, a zároveň se snižuje koncentrace solí v emulgované vodě. Čím má ropa větší hustotu, tím více vody a větší teplota se při odsolování používá. Velmi těžké ropy se před odsolováním musí ředit vhodnou ropnou frakcí, např. petrolejem, aby se snížila viskozita ropy a dosáhlo se uspokojivého odsolení.

Elektrostatické odsolování může být jednostupňové nebo vícestupňové. Při jednostupňovém odsolování se dosahuje 90 - 95 % účinnosti, při dvoustupňovém odsolování se dosahuje až 99 % účinnosti. Pokud se zbytky z destilace ropy štěpí hydrokrakováním nebo jiným katalytickým procesem, používá se někdy i třístupňové odsolování, aby se zmenšilo množství solí, které by se usazovaly na katalyzátorech použitých při těchto procesech. Množství vody v odsolené ropě (na výstupu z odsolování) bývá okolo 0,2 % obj. Odsolováním se tedy množství vody emulgované v surové ropě (0,02 - 0,2 % obj.) obvykle nesnižuje.