Reavaliação de parâmentros de controle da corrosão por ácidos naftênicos através de ruído eletroquímico

Abstract

Resumo: O controle da corrosão por ácidos naftênicos é um dos maiores desafios das refinarias que processam petróleos viscosos. Este processo corrosivo, que afeta principalmente os circuitos de temperaturas elevadas, pode acarretar em rápida perda de massa e falhas nos equipamentos. Seu monitoramento possibilita a avaliação da efetividade do programa de controle da corrosão e o estabelecimento de limites operacionais. Entre as técnicas utilizadas tem-se o acompanhamento da composição das correntes de petróleo cru e a medição da taxa de corrosão (cupons de perda de massa, resistência elétrica, ultrassom, etc.). Muitos trabalhos têm sido desenvolvidos em busca de informações sobre os parâmetros operacionais críticos e em relação às metodologias de monitoramento, porém poucas são as opções que propiciam controle "online" da atividade do processo corrosivo de forma preditiva e proativa. Este trabalho propõe a utilização do uso da técnica de Ruído Eletroquímico como ferramenta de avaliação de parâmetros de controle e de monitoramento da corrosão por ácidos naftênicos nas condições críticas de processo. Foi avaliado o material ASTM A335 P5 em meios oleosos com números de acidez total (NAT) de 2,5, 8,0 e 28,0 mgKOH/g em temperaturas entre 100 oC a 250 oC. Observou-se que, nas condições estudadas, a temperatura é a variável predominante, induzindo aumento da Carga de Reação com seu incremento. Além disso, a avaliação da Resistência de Ruído e a Frequência de Eventos demonstrou que existe a predominância da corrosão generalizada em temperaturas mais amenas, com incidência de corrosão localizada acima de 200 oC. As taxas de corrosão calculadas pela Resistência de Ruído e pela Carga de Reação apresentaram valores inferiores a 0,3 ?m/ano para as condições estudadas. Avaliou-se também o aço inoxidável AISI 316 em meio oleoso com acidez igual a 8,0 mgKOH/g, não se observando diferenciação do processo corrosivo quando comparado com os resultados obtidos para o ASTM A335 P5.

Abstract: The control of corrosion by naphthenic acids is one of the biggest challenges of the refineries that process viscous oil. This corrosion process, which mainly affects the circuits of elevated temperatures, can cause rapid mass loss and hardware failures. Its monitoring enables the evaluation of the effectiveness of a corrosion control program and the establishment of operational limits. Among the used techniques there is the monitoring of the composition of the streams of crude oil and the measurement of corrosion rate (mass loss coupons, electrical resistance, ultrasound, etc.). Many researches have been developed aiming both information on critical operating parameters and new methods of monitoring, but there are few options that provide online predictive and proactive control of the corrosive proccess. This research proposes the use of the use of Electrochemical Noise technique as an evaluation tool control parameters and monitoring corrosion by naphthenic acids in critical process conditions. ASTM A335 P5 material was evaluated in oily media with total acid numbers (NAT) of 2.5, 8.0 and 28.0 mgKOH/g at temperatures between 100°C to 250°C. It was observed that, under the studied conditions, the temperature is the predominant variable, inducing increased Reaction Charge with its increase. Moreover, the evaluation of Noise Resistance and Frequency of Events demonstrated that there is a predominance of general corrosion in milder temperatures, with an incidence of localized corrosion above 200°C. Corrosion rates calculated by the noise resistance and the reaction charge presented lower than 0.3 ?m/year for the studied conditions. It was also evaluated AISI 316 stainless steel in an oily medium with acidity of 8.0 mgKOH/g, with no difference in the corrosion process when compared with the results obtained for ASTM A335 P5.