Corrosion En Unidades De Destilacion

HIDROQUIMICA INDUSTRIAL CONTROL DE CORROSION EN UNIDADES DE TOPE DE DESTILACION DE CRUDOS

PROBLEMAS DE CORROSION EN UNIDADES DE TOPE
I. Problemas de corrosión Previstos: El crudo es una mezcla de muchos compuesto químicos diferentes, la mayoría de ellos contienen solamente hidrógeno y carbono (por ejemplo hidrocarburos). Estos hidrocarburos son no corrosivos, pero el crudo contiene otrosmateriales que pueden volverse corrosivos para la metalurgia de las unidades de crudo bajo las condiciones normales de operación. Alguna de las especies corrosivas más comunes encontradas en las unidades de crudo son listadas abajo, acompañadas por una descripción de sus orígenes. HCl El cloruro de hidrógeno (HCl) es un gas que es usualmente la causa de la corrosión más agresiva en las unidades decrudo. El HCl no es un contaminante natural en el crudo, pero es generado en el sistema de precalentamiento a altas temperaturas vía la hidrólisis de las sales de los cloruros o la descomposición de cloruros orgánicos. El vapor seco de HCl no es corrosivo para la metalurgia de las unidades de crudo, pero es muy agresivo cuando se disuelve en el agua condensada para formar ácido clorhídrico: HCl + H2OCl- + H+ (esencialmente todos los HCl disociados)

Esto ocurre cerca del punto de condensación o área de condensación inicial en el preflash o de los sistemas de condensación del tope de las Unidades de Crudo. • Hidrólisis de las Sales de Cloruros El crudo contiene trazas de sales inorgánicas, incluidos los cloruros de sodio, magnesio y calcio. Estas sales están presentes en la salmuera quenormalmente acompaña al crudo en el pozo. Algunas de estas salmueras se vuelven dispersas en el crudo como gotas emulsificadas. Se puede tener sal adicional si el crudo es contaminado por el agua de mar durante el transporte en los barcos cargueros. El crudo cuando es extraído puede contener entre 3 y 300 libras por mil barriles (ptb) o acerca de 10 a 1000ppm. de estas sales. Los desaladores de lasunidades de crudo son usualmente capaces de reducir el contenido de sales de 1 a 3 ptb. Como el crudo es calentado antes de la destilación, los cloruros de magnesio y calcio se hidrolizan, generando HCl vapor: MgCl2 + H2O + Calor CaCl2 + H2O + Calor NaCl + H2O + Calor Mg(OH)2 + 2HCl (aprox. 95% a 700°F) Ca(OH)2 + 2HCl (aprox. 15% a 700°F) Na(OH) + HCl (poca reacción a 700°F)

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El vapor del HCl se destilará por la columnas de la unidad de crudo hasta que se disuelvan en el agua condensada, formando el corrosivo ácido clorhídrico. El cloruro de sodio es relativamente estable al calor y la cantidad de hidrólisis del NaCl es ínfima a las temperaturas de calentamiento del crudo. La Figura 1 muestra elgrado aproximado de hidrólisis de las sales vs. la temperatura para los cloruros de Magnesio y Calcio en el crudo.
Hydrolysis of Magnesium Chloride and Calcium Chloride vs. Temperature in Crude Oil (10 ptb salt concentration)
90 80
Magnesium Chloride

% Hydrolysis

70 60 50 40 30 20 10

Calcium Chloride

200

300

Temperature, °F

400

500

600

700

Figura 1: Hidrólisis deCloruros de Magnesio y Calcio vs. Temperatura Los diferentes tipos de crudos desprenden cantidades diferentes de HCl por libra de sales medidas en el crudo. Las diferencias en la liberación de HCl son probablemente debidas a las variaciones de las proporciones de cloruros de magnesio y calcio vs. cloruro sódico. Se cree, aunque no esta probado que ciertos ácidos orgánicos encontrados en el crudopueden promover la hidrólisis de las sales. Mecanismos de Corrosión en la Unidad de Crudo Los mecanismos de corrosión en la unidad de crudo son típicamente divididos de acuerdo a la temperatura a la que esta ocurre. Corrosión en “alta” temperatura generalmente ocurre en el rango de temperatura de 425-750°F, en ausencia de agua condensada. La corrosión de “Baja” temperatura es definida típicamente...