Post on 23-Feb-2018
7/24/2019 Corrosion Por CO2 en Industria Petrolera
1/14
Universidad Veracruzana
Corrosin en la Industria Petrolera
Efecto del CO2en la corrosin de los metales en laindustria petrolera
Alumno: Andrs Carmona Hernndez
ocente: r! "icardo #al$n %art&nez
'oca del "&o( )er!( a *+ de no$iem,re del 2-*.
Instituto de Ingeniera
Maestra en Ingeniera deCorrosin
7/24/2019 Corrosion Por CO2 en Industria Petrolera
2/14
Mecanismo de corrosin y productos de corrosin formados en un acero en soluciones que contienen H2S
1
INDICE
I/0"O1CCIO/!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!2
Corrosin por CO2!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
%ecanismo de corrosin por CO2!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
3ormas de corrosin por CO2!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!.
3actores 4ue influ5en a la corrosin por CO2!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!6
Efecto del pH !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!6
Efecto de la temperatura!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!7
El efecto de la presin parcial de CO28PCO29!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!7
Efecto de la supersaturacion!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!7
Efecto del cido actico!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!+
Efecto del petrleo crudo!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!+
Efecto del H2!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!*-
Efecto de la microestructura del acero!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!**
"E3E"E/CIA!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!*2
7/24/2019 Corrosion Por CO2 en Industria Petrolera
3/14
Mecanismo de corrosin y productos de corrosin formados en un acero en soluciones que contienen H2S
2
INTRODUCCION
En la industria petrolera( espec&ficamente en la ,;s4ueda de nue$as fuentes de petrleo 5
7/24/2019 Corrosion Por CO2 en Industria Petrolera
4/14
Mecanismo de corrosin y productos de corrosin formados en un acero en soluciones que contienen H2S
3
en el campo petrolero como resultado de la corrosin por CO 2de los aceros al car,ono se
de,en principalmente a la falta de conocimiento( capacidad de prediccin 5 la po,re
resistencia de los aceros a este tipo de ata4ue! u comprensin( prediccin 5 control son
desaf&os cla$e en la industria del petrleo! Estudios recientes =an demostrado 4ue( a pesar
de una amplia in$esti
7/24/2019 Corrosion Por CO2 en Industria Petrolera
5/14
Mecanismo de corrosin y productos de corrosin formados en un acero en soluciones que contienen H2S
4
Corrosin por CO2
En la dcada de *+.-( se encontr corrosin en pozos de petrleo dulces de alta presin(
4ue( en ese momento( se pensa,a 4ue era un am,iente no corrosi$o! o,re la ,ase de un
anlisis estad&stico de los datos de $arias empresas( el comit de la /ACE 0PF*C6G
encontr 4ue: corrosin tipo picaduras 5 corrosin os( $arios
7/24/2019 Corrosion Por CO2 en Industria Petrolera
6/14
Mecanismo de corrosin y productos de corrosin formados en un acero en soluciones que contienen H2S
5
c=enJ:
HCO3
H ,2H H2
++e
829
e Laard and %illiams
EDV
H+HCO3
H2CO
3+e
89
+H2CO
3
+H
HCO3
89
O
7/24/2019 Corrosion Por CO2 en Industria Petrolera
7/14
Mecanismo de corrosin y productos de corrosin formados en un acero en soluciones que contienen H2S
6
Figura 1.Es4uema simplificado 4ue representa las principales reacciones 4ue ocurrendurante la corrosin por CO2del acero 8/eMiN( 2-**9!
Formas de corrosin por la corrosin por CO2
?a corrosin por CO2se produce principalmente en las formas de corrosin
7/24/2019 Corrosion Por CO2 en Industria Petrolera
8/14
Mecanismo de corrosin y productos de corrosin formados en un acero en soluciones que contienen H2S
7
sido detecteda( la codeposicin de am,os compuestos podr&a iniciar la corrosin mesa por
alteracin de la formacin de la pel&cula protectora!
Figura 2.EBemplo del tipo de corrosin mesa 8Papa$inasam( 2-*9!
Por ultimo( la corrosin erosion( se inicia a partir de picaduras o en sitios de ata4ue mesa en
condiciones de fluBo ele$adas! Posteriormente se propaada o destruida( las condiciones de fluBo
pueden impedir la reformacin de la capa de proteccin en el metal 8ermani D %ors=ed(
2--9!
Factores ue in!lu"en a la corrosin por CO2
?a corrosin por CO2est influenciada por una serie de parmetros( inclu5endo $aria,les
am,ientales( f&sicas 5 metal;r
7/24/2019 Corrosion Por CO2 en Industria Petrolera
9/14
Mecanismo de corrosin y productos de corrosin formados en un acero en soluciones que contienen H2S
8
pH promue$e la formacin de capas 3eCO( 5 la cintica de este proceso es altamente
dependiente de la temperatura 8/eMiN( 2-**9! Ha5 otros efectos ms complicados 4ue el pH(
al
7/24/2019 Corrosion Por CO2 en Industria Petrolera
10/14
Mecanismo de corrosin y productos de corrosin formados en un acero en soluciones que contienen H2S
9
aumento de la PCO2 puede a5udar a facilitar la formacin de la pel&cula! A un pH constante( lo
suficientemente alto( un aumento de PCO2 resulta en un incremento de la concentracin de
CO2F5 una so,resaturacin ms alta( lo 4ue permite acelerar la precipitacin 5 la formacin
de la pel&cula 8?ee( 2--9!
E!ecto de la supersaturacion.
urante el transporte del petrleo 5 el
7/24/2019 Corrosion Por CO2 en Industria Petrolera
11/14
Mecanismo de corrosin y productos de corrosin formados en un acero en soluciones que contienen H2S
10
la esta,ilidad de la pel&cula cuando la concentracin de cido actico no disociado en la
solucin se aumenta de -(-. mmol de -(2 mmol 8Papa$inasam( 2-*S ermani D %ors=ed(
2--9!
E!ecto del petrleo crudo*
El petrleo crudo afecta a la corrosin interna por CO2en tu,er&as de acero dulce en una de
las dos maneras:
! Efecto in=i,idor por proporcionar productos 4u&micos de ori
7/24/2019 Corrosion Por CO2 en Industria Petrolera
12/14
Mecanismo de corrosin y productos de corrosin formados en un acero en soluciones que contienen H2S
11
tratamiento de os el pro,lema se =a $uelto ms importante
de,ido a 4ue los 5acimientos de petrleo poseen una considera,le cantidad de H2! Aun4ue
el
7/24/2019 Corrosion Por CO2 en Industria Petrolera
13/14
Mecanismo de corrosin y productos de corrosin formados en un acero en soluciones que contienen H2S
12
aumentan la $elocidad de corrosin! En la ta,la * se presenta las caracter&sticas de las
capas superficiales! Cuando el =ierro se corroe( las ca$idades entre la perlita facilitan un
aumento en la concentracin de iones 3e2K! e manera 4ue la acumulacin local de 3e2K en
las ca$idades permiten la formacin de una capa de car,onato de =ierro entre las columnas
de perlita! Adems( la perlita a5uda a anclar la capa! Este mecanismo e@plica por 4u lascapas superficiales ad=erentes se forman en el acero con una microestructura normalizada
en $ez de en un acero templado! Cuando la microestructura de ferrita 8aF3e9 se corroe
preferentemente( en lu
7/24/2019 Corrosion Por CO2 en Industria Petrolera
14/14
Mecanismo de corrosin y productos de corrosin formados en un acero en soluciones que contienen H2S
13
@o#s, . A., %a+s#a, . D., =o', . C., 'omas, M. =., i++o, ?. =., W'i#'am, . ., & >ir*is, M.
(2002). ?m+roeme#s o de Waard$Milliams !orrosio +redi!#io ad a++li!a#ios #o !orrosio
maa*eme#. CO%%OS&O'.
!'mi##, >., & Aeie, . (2000). E""e!# o" aios ad !a#ios o #'e +i# ii#ia#io i C/2 !orrosio o"iro ad s#eel. CO%%OS&O'.
!'e;, W. (1974). Corrosio o" alloed #eel i /$Aree Carboi! !id ol#io. (er!stoffe
)orrosion, 25(9), 643$646.Bidem, %., & %ore, . M. (1993). Corrosio, +assii#, ad +i##i* o" !arbo s#eel i aeos
sol#ios o" C/3$, C/2, ad Cl. Corrosion, "9(9), 746$754.