НГВРП включает в себя следующие ключевые компоненты: технологический модуль, блок регулирования, обслуживающие площадки, а также систему автоматизации.
На месте эксплуатации блоки установки и автоматизированные системы соединяются между собой трубопроводами, силовыми кабельными линиями и линиями связи для систем контроля и управления.
Технологический модуль представляет собой горизонтальный цилиндрический аппарат, изготовленный из стали марки 09Г2С. Аппарат оснащён патрубками для подключения к технологическим трубопроводам и измерительным приборам (КИПиА). Конструкция корпуса предусматривает дополнительную толщину стенки для компенсации коррозионного износа.
Внутренняя часть аппарата разделена на три функциональные зоны: нагревательная, коалесцентная и зона сбора очищенной нефти. Коалесцирующие элементы изготовлены из нержавеющей стали 12Х18Н10Т, перегородки — из стали 09Г2С.
Внутри технологического блока протекают процессы подогрева смеси, отделения газа и удаления пластовой воды из нефти.
С торца аппарата размещён блок регулирования, включающий в себя системы отвода воды, выведения нефти и газа. На соответствующих трубопроводах установлена запорно-регулирующая арматура, датчики КИПиА, а также предусмотрен узел сепарации газа от капельной влаги. На противоположной торцевой части корпуса размещены две горелки.
Рабочий процесс установки организован следующим образом: входной узел направляет поступающую нефтегазоводяную смесь в нижнюю зону аппарата, огибая жаровые трубы, чтобы избежать термошока от контакта холодной воды с раскалённой поверхностью. Входной узел оборудован съемным распределительным элементом, размещённым вдоль продольной оси аппарата. Это препятствует образованию отложений между жаровыми трубами при обработке маловодной нефти.
Жаровые трубы обеспечивают передачу тепла через стенки, разогревая поступающую смесь, при этом продукты сгорания отводятся вверх по дымовой трубе. Температурный режим контролируется специальным датчиком, сигнал с которого подается на регулирующий клапан подачи топливного газа.
Цель подогрева — снизить вязкость нефти и увеличить разницу плотностей между фазами, что способствует ускоренному разделению смеси. Нефть, как менее плотная фаза, всплывает на поверхность водяного слоя. Уровень нефти и граница раздела "нефть-вода" отслеживаются и регулируются в автоматическом режиме с помощью уровнемеров, управляющих клапаном сброса воды. Также осуществляется отделение газа, который аккумулируется в верхней части аппарата.
Подогретая нефтегазоводяная смесь направляется в коалесцентную секцию, где установлены специальные коалесцирующие элементы в виде пластин, формирующих узкие проходы. В этих каналах происходит активное осаждение укрупнённых водяных капель. Очищенная от воды нефть, переливаясь через внутреннюю перегородку, поступает в секцию её накопления.
Далее обезвоженная нефть из технологического модуля подаётся в блок регулирования. Здесь при помощи регулирующего клапана осуществляется поддержание заданного уровня нефти в отсеке обезвоживания. На выходной нефтяной линии установлен расходомер, а на байпасе — влагомер, контролирующий остаточное водосодержание в товарной нефти.
Вода, отделившаяся от нефти, накапливается в нижней части корпуса и затем выводится из аппарата в блок регулирования. Там уровни фаз автоматически стабилизируются при помощи регулирующих клапанов и ёмкостного датчика.
Газ, выделяющийся из смеси в процессе разделения, отводится через патрубок, размещённый над отсеком сбора подготовленной нефти. Для использования этого попутного газа в качестве топлива в блоке регулирования предусмотрен узел его подготовки. В состав узла входят система очистки газа от капельной влаги, регулятор давления, запорная, отсечная и предохранительная арматура — как для основных, так и для запальных горелок.
В нижней зоне корпуса установки размещён узел удаления механических загрязнений. Его конструкция обеспечивает ручную периодическую очистку от отложений без остановки оборудования. Система имеет двухуровневую структуру: промывка выполняется при помощи щелевых форсунок, установленных в двух ярусах — одни направлены вверх вдоль внутренней стенки, другие — вниз к центральной части корпуса. Это позволяет эффективно промывать аппарат по всему объёму. Частота очистки определяется на основе объема накопившихся отложений.