Calculo De Corrosion

CORROSIÓN (Ingeniería Química) TEMA 11
Universidad de Alicante Departamento de Química Física 1
CORROSIÓN EN LA INDUSTRIA QUÍMICA
11-1. Transcendencia económica
Según el Informe Hoar, publicado en Gran Bretaña en 1971, las pérdidas
anuales causadas por la corrosión están comprendidas entre el 2 y el 4% del P.I.B.
Estos resultados, que han sido refrendados posteriormente en otros estudios,se
refieren únicamente a costes directos. Pero como ya sabemos, los costes indirectos
exceden a los directos (pueden llegar a ser 4 ó 5 veces los costes directos), lo que
supone un despilfarro intolerable de recursos.
La figura 1 ofrece las contribuciones relativas de distintos sectores al coste
global. Se observa que la industria química es responsable del 13% de las pérdidas
globales. Puedeparecer raro que la industria química no ocupe el primer lugar en la
lista de pérdidas por corrosión, ya que implica medios mucho más corrosivos que los
otros sectores productivos. La explicación es sencilla: hay mucha más superficie
metálica en contacto con la atmósfera (el 80% del total) que en contacto con
disoluciones químicas.
FIGURA 1.
“CORROSIÓN Y PROTECCIÓN METÁLICAS” (vol. I)S.Feliu, M.C. Andrade,
CSIC, Madrid, 1991
p.157
En todo caso, ese modesto 13% resulta una carga demasiado pesada, si se
considera que muchas industrias químicas son como pequeñas ciudades de metal, de
gran actividad económica y con una elevadísima tasa de pérdidas por corrosión.
11.2-Problemas de corrosión en las plantas químicas
“¿Qué haría usted, querido lector, si hubiera recibido el encargode informar en
un pequeño capítulo de los problemas de corrosión en la industria química, cuando
cada tipo de industria química requeriría un libro?” [1]
La respuesta no es evidente, pero un planteamiento inicial como el que
pretendemos, exigiría abordar las siguientes cuestiones:
1. Medios agresivos habituales en la industria química.
1.1. Agua y disoluciones acuosas.
1.1.1. Efecto delpH.
1.1.2. Oxígeno y otros gases disueltos.
1.1.3. Dureza.
1.1.4. Efecto de la temperatura.
1.1.5. Cloruro sódico.
1.1.6. Otras sales disueltas.
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1.2. Ácidos.
1.2.1. Ácido sulfúrico.
1.2.2. Ácido nítrico.
1.2.3. Ácido clorhídrico.
1.2.4. Ácido fluorhídrico.
1.2.5. Ácidos orgánicos.
1.3.Álcalis.
1.3.1. Hidróxidos cáusticos.
1.3.2. Hipocloritos.
2. Selección de materiales. “Combinaciones naturales”.
3. Tipos más frecuentes de fallos por corrosión.
4. Medidas protectoras contra la corrosión
4.1. Inhibidores.
4.2. Protección anódica.
4.3. Decisiones económicas.
4.3.1. Flujo de caja rebajado.
4.3.2. Ecuaciones generalizadas.
4.3.3. Ejemplos.
1. Medios agresivos habituales en laindustria química
El fallo de los materiales metálicos en la industria química puede ocurrir en muy
diferentes maneras debido a la amplia gama de materiales utilizados, a la diversidad de
productos químicos (y mezclas) que se manejan y al amplio espectro de condiciones
experimentales que nos podemos encontrar.
A continuación pasamos a estudiar algunos de estos medios corrosivos. Elpropósito de esta sección es dar unas guías mínimas útiles para la selección de
materiales. El ejemplo más común a lo largo de la misma, será el del acero al carbono,
ya que es el material más usado en ambientes poco o moderadamente corrosivos. Se
hace mención de otras aleaciones en medios más agresivos.
1.1. Agua y disoluciones acuosas
1.1.1. Efecto del pH
La figura 2 puede considerarse como una delas más representativas de todo
este tema. Muestra el comportamiento del acero al carbono frente al pH. Puede
observarse que la corrosión en medios ácidos es
incomparablemente más rápida que en medios
neutros o alcalinos. Esto hace que sea
inadmisible el empleo de acero desnudo para
estar en contacto con medios ácidos.
La reacción anódica es en todo el rango:
Fe ® Fe2++2epero
la...