Evaluation of generic inhibitors behavior formultiphase systems (steel-brine-CO2/H2S) byusing electrochemical techniques

  • Darío Yesid Peña B Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga, Santander, Colombia
  • Custodio Vásquez Q. Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga, Santander, Colombia
  • Adriana Forero B Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga, Santander, Colombia
Palabras clave: corrosion inhibitor, multiphase system, electrochemical test, amines, carbon dioxide, sulfide acid

Resumen

Uno de los principales caminos para la inhibición de la corrosión lo constituye la adsorción de compuestos orgánicos sobre la superficie de un metal. En este estudio se reporta el comportamiento de seis diferentes inhibidores orgánicos en un sistema acero al carbono AISI-SAE 1020/Salmuera al 3%w de NaCl/ mezcla gaseosa de 6% volumen de CO2/10 ppm de H2S/Hidrocarburo. Se utilizaron dos aminas primarias de dieciséis y dieciocho átomos de carbono, una amina secundaria con veinte átomos y tres ácidos carboxílicos de dieciséis, dieciocho y veinte átomos de carbono.  Se emplearon medidas de resistencia a la polarización lineal, extrapolación Tafel e impedancias electroquímicas para evaluar la influencia de la temperatura, velocidad del fluido, concentración de inhibidor y concentración de la fase oleica en la eficiencia de inhibición en el Electrodo de Cilindro Rotatorio (ECR).  Se calcularon las energías de activación y adsorción para los procesos de corrosión en el sistema. Por los valores obtenidos, se logró ubicar el sistema Salmuera /CO2/H2S/ inhibidor, como un proceso con control mixto, donde compiten el fenómeno de transferencia de masa con el de transferencia de carga, y los valores obtenidos para las energías de adsorción de Gibbs, permitieron comprobar que estos compuestos presentan una quimiadsorción sobre la superficie metálica. En condiciones de ensayo críticas (4 m/s, 59ºC ó 332,15K) las aminas presentan una mejor eficiencia que los ácidos carboxílicos, cumpliendo la teoría de electronegatividad aplicada a los inhibidores. Se pudo establecer con los resultados obtenidos para las pruebas con corte de hidrocarburo, que este parámetro afecta negativamente el porcentaje de eficiencia del inhibidor.

Referencias bibliográficas

Cabarcas, S., y Gelvez, L. (1996). Establecimiento de una ruta experimental para caracterización de inhibidores de Corrosión. Trabajo profesional Fac. Ingeniería Físicoquímica, Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga, Colombia.

Cao, C. (1996). On electrochemical techniques for interface inhibitor research. Corrosion Science, 38 (12), 2073-2082. https://doi.org/10.1016/S0010-938X(96)00034-0

Chesnut, G., & Emmons, D. (1989). A dynamic corrosion inhibitor test for high-pressure CO2 environments . Materials Performance, 28 (8), 41-45.

Damborenea, D. J. (1987). Inhibidores orgánicos de corrosión. Revista Metalúrgica de Madrid, España, 23 (5), 347-364.

Godines, L.A., & Meas, Y. (2003). Inhibidores de Corrosión. Revista Metalúrgica de Madrid, España, 39(2). https://doi.org/10.3989/revmetalm.2003.v39.i2.325

Kvarekval, J. (1997). The Influence of Small Amounts of H2S on C02 Corrosion of Iron and Carbon Steel. EUROCORR' 97 Congress, Trondheim, Norway.

Nesic, S., Pots, B.F.M., Postlethwaite, J., & Thevenot, N. (1995). Superposition of diffusion an chemical reaction controlled limiting currents - application to CO2 corrosion. Journal of Corrosion Science and engineering, 1, paper 3.

Peña, D., Vásquez, C., Laverde, D., Villareal J., & Quiroga H. (2003). Evaluación del fenómeno de la corrosión en sistemas multifásicos (Salmuera-hidrocarburo-CO2/H2S) como un aporte a la solución del problema en la industria petrolera. Proyecto Colciencias-UIS-ICP. Bucaramanga, Colombia. Sherryl, R., Jeffrey, M., Zhang, H., & Ho, E. (2005). An introductory electrochemical approach to studying hydrometallurgical reactions. Metallurgical and Materials Transactions B, 36B: 313-325. Srinivasan, S., & Rusell, D. (1996). Prediction of corrosivity of CO2/H2S production environments. Corrosion NACE Congress, paper 011, Houston. USA.

https://doi.org/10.1007/s11663-005-0061-9

Sykes, M., (1985). Mecanismos de reacción en química orgánica. Editorial Reverté, Barcelona, España, 40-45.

Villareal, J. (2003). Corrosión en sistemas multifásicos en flujo intermitente, caso crudo, CO2, agua salada, sobre acero al carbono 1018. Tesis Doctoral, Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga, Colombia, 150 pp.

Zhang, X., Wang, F., Yufang, H., & Yuantang, D. (2001). Study of the inhibition mechanism of imidazolina amide on CO2 corrosion of Armco Iron. Corrosion Science, 43 (8), 1417-1431. https://doi.org/10.1016/S0010-938X(00)00160-8

Cómo citar
Peña B, D. Y., Vásquez Q., C., & Forero B, A. (2007). Evaluation of generic inhibitors behavior formultiphase systems (steel-brine-CO2/H2S) byusing electrochemical techniques. CT&F - Ciencia, Tecnología Y Futuro, 3(3), 159–172. https://doi.org/10.29047/01225383.484

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Publicado
2007-12-31
Sección
Artículos de investigación científica y tecnológica

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