DETERMINACI N DE LA CORROSIVIDAD DE CRUDOS PESADOS A ALTA

DETERMINACIÓN DE LA CORROSIVIDAD DE CRUDOS PESADOS A ALTA
TEMPERATURA SOBRE UN ACERO FERRITICO BAJO CONDICIONES DE AGITACIÓN.
Los crudos pesados contienen un alto porcentaje de ácidos orgánicos, azufre y otros elementos, que a altas temperaturas y altas velocidades de flujo pueden resultar corrosivos en hornos, torres y líneas de transferencia de unidades de destilación. En este trabajo seevaluó el efecto corrosivo de dos crudos pesados con diferente TAN (número de acidez total), a tres temperaturas diferentes, manteniendo una velocidad de agitación constante. Las pruebas se desarrollaron en un autoclave dinámico adecuado para alta temperatura, utilizando las técnicas de análisis gravimétrico para evaluar la velocidad de corrosión.
Los crudos pesados son la fuente de hidrocarburos queestán llamados a jugar el papel más importante en el suministro mundial de petróleo, a medida que las reservas de crudo liviano se van extinguiendo. Las reservas de crudo pesado se encuentran tanto en yacimientos convencionales, similares a los de crudo liviano, como en arenas bituminosas, siendo estas últimas de gran potencial principalmente en Canadá. El crudo pesado es una mezcla de hidrocarburoscon características muy particulares como su alta viscosidad y su baja gravedad API. Su apariencia puede ser líquida o semisólida y presentan alto contenido de Azufre, Vanadio, Níquel y Molibdeno, entre otros. La gravedad API de este tipo de crudos puede variar entre 8° y 20°; en las arenas bituminosas la gravedad API es menor de 10. En cuanto a la viscosidad, ésta varía entre 100 y 10,000 Cp atemperatura de yacimiento.
Teniendo en cuenta que los crudos pesados poseen una gran cantidad de elementos contaminantes como ácidos orgánicos, azufre, vanadio, etc, que pueden reaccionar con el vapor de agua, aditivos o con el hidrógeno que se le adicionan al crudo en los procesos de destilación formando agentes corrosivos.
Además, la incrustación de estos elementos provoca que la transferencia decalor, capacidad de fraccionamiento del crudo y su transporte disminuyan, al grado de requerir frecuentes limpiezas en el equipo o en ocasiones cambiarlos en su totalidad.
En las operaciones de refinación, los metales pesados rápidamente reducen la efectividad de los catalizadores e incrementan los requerimientos de hidrógeno para la conversión de crudos pesados en combustibles, incrementandosignificativamente los riesgos de corrosión.
Adicionalmente, las refinerías presentan limitantes en los volúmenes de crudo pesado que ellas pueden procesar debido a las grandes cantidades de productos de fondo y constituyentes que se generan con un alto contenido de azufre, nitrógeno, metales y ácidos, generando un grave problema de corrosión.
Figura 1.










Áreas afectadas por corrosión decrudos pesados.
La corrosión por ácidos orgánicos y por azufre reactivo generalmente es confinada a un rango de temperatura de 230-400°C, y es más severa a temperaturas de condensación, ocurriendo sólo en fase líquida. El ataque ocurre generalmente en la sección de vacío, a pesar que la sección atmosférica también es susceptible, aparentemente por una concentración de los ácidos orgánicos en lacorriente de crudo reducido (fondo destilación atmosférica). Estos ácidos se vaporizan o literalmente se descomponen a temperaturas de 400-480°C; por lo tanto no son una preocupación en las unidades de conversión donde las operaciones son más severas.
Los equipos sometidos a altas velocidades o turbulencias son propensos a sufrir este ataque.
Por consiguiente, aparece con más severidad en las bombascentrífugas, entradas y líneas de transferencia de hornos, torres de destilación y hornos de proceso, etc. como se muestra en la figura 1.
La apariencia de la corrosión nafténica es altamente característica y varía con el incremento de velocidad de la corriente desde extremos finos a agujeros tipo cráter a bajas velocidades a extremos finos con ranuras orientadas con la corriente a altas...