Información general de los ácidos nafténicos y la corrosión por ácidos nafténicos

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INFORMACIÓN GENERAL DE LOS ÁCIDOS NAFTÉNICOS Y LA CORROSIÓN POR ÁCIDOS NAFTÉNICOS
El agotamiento de los crudos livianos y la inminente disminución de sus reservas, hoy en día a nivel mundial, ha llevado a la industria petrolera a enfocarse en nuevas alternativas de producción y refinación de los crudos pesados y extra pesados que en el pasado eran poco apetecidos, pero que hoy son el recurso deinterés principal, presentando un desafío industrial que compromete una completa cadena de valor y exige la visión integrada del negocio (exploración –producción- transporte – almacenamiento –refinación y comercialización).

En Colombia existe una cantidad considerable de reservas de crudo pesado, ubicadas principalmente en el Magdalena medio y los Llanos Orientales donde se centra el potencialpetrolero colombiano de mayor proyección, que representa la más importante fuente de producción para el país. Entre las propiedades y características que presentan los crudos pesados está el elevado número ácido, una medida de la acidez total del crudo y en forma directa de la presencia de ácidos nafténicos. La acidez del crudo junto con el contenido de azufre son las amenazas más incidentes enlos fenómenos de corrosión identificados en varias unidades de procesamiento. El grado de acidez está determinado por el número de neutralización Total Acid Number (TAN) (contenido de ácido orgánico) que se expresa en miligramos de KOH requeridos para neutralizar los constituyentes ácidos presentes en un gramo de muestra. Actualmente, en la industria se considera a los crudos con bajo potencialcorrosivo hasta TAN 0.5 mgKOH/g, de 0.5 a 1.0 moderados y con alto potencial sobre 1.0. No obstante, la práctica habitual es diluir estos crudos con otros de menor TAN para lograr una mezcla que varía de 0.6 a 1.5 mgKOH/g.

El término "ácido nafténico" se utiliza en general para describir los ácidos orgánicos presentes en petróleo y sus fracciones. Este término se deriva de los ácidos carboxílicosmonobásicos que contiene la estructura. Sin embargo estos poseen gran variedad de compuestos encontrando ácidos de bajo peso atómico, hasta complejas moléculas formadas por anillos de múltiplos de 5 o 6 átomos de carbono, saturados o insaturados. Estos compuestos pueden incluso estar presentes en sus estructuras con otros átomos o funciones, como el fenol o los tiofenos.

La presencia de ácidosnafténicos en los crudos pesados promueve la aparición de una forma típica de ataque denominado corrosión nafténica y es conocido desde 1920, pero solo a mediados de los años 90 comienza un serio enfoque al respecto debido a la disponibilidad para procesar crudos pesados principales portadores de estas moléculas. El número de neutralización o TAN es la forma común de medir la acidez de loscrudos, mediante titulación potenciométrica (ASTM D664), actualmente en la industria se considera un crudo de bajo potencial corrosivo hasta un TAN de 0,5 mg KOH/g y los denominados JAZMIN y TECA –NARE en Colombia cuentan con una acidez alrededor de 7mg KOH/g. Según este grado de acidez el precio del barril de crudo cambiará, siendo mayor entre menor acidez presente. En la actualidad un aumento de 1 enel grado de acidez se traduce en una disminución de aproximadamente 5 dólares por barril de crudo.

El mecanismo de corrosión de estos ácidos comienza con el ataque por azufre reactivo que produce una capa de sulfuro de hierro que se disuelve en presencia de acido nafténico formando un naftenato de hierro que a su vez es soluble en el crudo y sus derivados. La corrosión por ácidos orgánicos esgeneralmente confinada a un rango de temperatura de 230-400°C, y es más severa a temperaturas de condensación, ocurriendo solo en fase líquida. Sin embargo, algunas Refinerías han reportado corrosión a temperaturas tan bajas como 180°C. El ataque ocurre generalmente en la sección de vacío, a pesar que la sección atmosférica también es susceptible, aparentemente por una concentración de los...
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