Evaluación del efecto corrosivo de los crudos pesados sobre el acero 5Cr-1/2Mo utilizado en las unidades de destilación

Evaluation of the corrosive effect of heavy crudes on the 5Cr-1/2Mo steel used in the distillation units

Los crudos pesados contienen un alto porcentaje de ácidos orgánicos y azufre, que a altas temperaturas y velocidades de flujo, resultan corrosivos en hornos, torres y líneas de transferencia de unidades de destilación. En este trabajo se evaluó el efecto corrosivo de dos crudos pesados con diferente TAN (número de acidez total) sobre el acero inoxidable 5Cr-1Mo, a tres diferentes temperaturas, manteniendo una velocidad de agitación y presión constante. Las pruebas se desarrollaron en un autoclave dinámico adecuado para alta temperatura, utilizando análisis gravimétrico para determinar la velocidad de corrosión. Se evaluó la dependencia de la corrosión con el número de acidez total (TAN) y el contenido de compuestos de sulfuro. Posteriormente, las muestras se caracterizaron por SEM y EDX encontrándose compuestos de sulfuro en la capa formada.

INTRODUCCIÓN

En Colombia, el crudo pesado está presente en las reservas de Castilla y Jazmín entre otras zonas del país. Al procesar los crudos pesados es importante tener en cuenta los efectos altamente corrosivos producidos por las elevadas concentraciones de azufre y ácidos orgánicos, presentes en ellos, los cuales, junto a las elevadas temperaturas y el tipo de material de fabricación, deterioran los equipos de refinación al generar incrustaciones y productos corrosivos que provocan que la capacidad de fraccionamiento del crudo disminuya y que su transporte se vuelva muy complejo. Los problemas más críticos de corrosión aparecen en los fondos de la torre de destilación atmosférica, en la torre de destilación al vacío, en los hornos y en las líneas de transferencia de las unidades de destilación, ya que en estos sitios se produce una disminución de la eficiencia térmica, se generan pérdidas de energía y taponamientos por acumulación de residuos, lo que conlleva a la pérdida total del equipo. De igual forma, los sitios más propensos al ataque por ácido nafténico y H₂S son: la cima y el fondo de las torres de destilación atmosférica, los platos superiores, la parte inferior de las torres de destilación al vacío, los hornos y las líneas de transferencia.

Adicionalmente, las refinerías presentan limitantes en los volúmenes del crudo pesado que pueden procesar debido a las grandes cantidades de productos de fondo que se generan con un alto contenido de azufre, nitrógeno, metales y ácidos generando otro grave problema de corrosión.