tareas




LA 96028
2nd NACE
Latin American
Region Corrosion
Congress
september 1996

EFECTO DEL AZUFRE EN LA CORROSIÓN DE ACEROS AL CARBONO
EN SISTEMAS DE GAS DULCE


Hernández S, Viloria A.
INTEVEP, S.A.
Research and Technological Support Center of
Petróleos de Venezuela
Apartado 76343
Caracas 1070-A
Venezuela
Telf. 58 2 9087561
Fax: 58 2 9086916

Rincón H., Ruíz A.Universidad Simón Bolívar
Sartenejas
Edo. Miranda 1080
Venezuela
Telf. 58 2 9063943
Fax: 58 2 939421


SUMMARY

The presence of elemental sulfur in gas dehydration and compression systems has caused obstruction of choke and control valves. In addition, an augment of the corrosion rates and a reduction on the eficiency of inhibitors have been reported in areas where deposits are formed.
The mainobjective of this work is to evaluate the corrosion mechanism of carbon steel when sulfur is present, either dispersed or deposited. This mechanism, in sweet environments, has not been studied before. The first part of the study involves the effect of disperse elemental sulfur in the corrosion behavior of a carbon steel API 5L grade B, in an aqueous solution of NaCl containing CO2, usingpressure and temperature values similar to those found in field conditions
The results show that corrosion rates increase with temperature, for a temperature of 35°C corrosion rates are of the order of 20 mpy while for a temperature of 150°C the values are considerably higher (bigger than 130 mpy).
In addition, the results found using various electrochemical and surface analysis techniques show thatwhen sulfur is dispersed the corrosion mechanism is dominated by a CO2-S mixture. However, once a deposit is formed, sulfur by itself dominated the corrosion process.

Palabras Claves: Corrosión, Azufre, depósitos

1.INTRODUCCION
En las etapas iniciales de explotación las presiones internas en los pozos son suficientemente altas como para que el crudo brote naturalmente a la superficie; sinembargo, a medida que transcurre el tiempo dichas presiones disminuyen y con ello la producción del pozo.
Con el objeto de mantener los niveles de presión se inyecta gas natural a alta presión en un proceso conocido como "gas lift" ó levantamiento artificial por gas, el cual involucra considerables variaciones de presión y temperatura del gas y condensado que allí se procesan. Estas variacionesprovocan fenómenos de saturación y precipitación de agentes corrosivos, que sin duda alguna alteran y complican los problemas de corrosión típicos en el tratamiento de hidrocarburos.
En agosto de 1993 entra en servicio la planta deshidratadora de gas del sistema gas lift del área Centro-Lago en Maracaibo, Venezuela, y nueve meses después se inicia un fenómeno de taponamiento en las válvulas dechoque y de control en los múltiples de distribución de gas a pozo. Adicionalmente se reportaron aumentos en las velocidades de corrosión y una baja en la eficiencia de los inhibidores en las zonas donde se presentaban los depósitos.
La obstrucción de las válvulas fue debida a la deposición de cristales de azufre elemental. Dichos cristales se depositan en puntos donde ocurre una caída de presiónque induce una disminución de la solubilidad del azufre causando la precipitación del elemento , formando una incrustación sólida que restringe el paso de gas a través de las válvulas de choque ("Merlas") y dificulta la operación automática de las válvulas de control. Esto ocasiona mermas en la producción por falta de inyección de gas a los pozos y eleva los gastos de mantenimiento al requerirse lalimpieza de las válvulas.[1]
En vista de lo anterior se planteó este estudio con la finalidad de evaluar el mecanismo de corrosión del acero al carbono en presencia de depósitos de azufre elemental. Como estudio inicial, se analiza el efecto del azufre elemental disuelto sobre la corrosividad del acero al carbono API 5LB, en presencia de dióxido de carbono (CO2) simulando las condiciones...