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Tipos de corrosin y mtodos de control
Corrosin por dixido de carbono (CO2).
El dixido de carbono (CO2) se encuentra de forma natural en los
pozos de
petrleo y gas. Inicialmente, ste se disuelve en el agua que se
bombea
dentro de los pozos para reducir la viscosidad del petrleo y
mejorar su
explotacin. Tambin, una prctica comn es saturar los pozos con
CO2, para
mantener una alta presin dentro del pozo. Entonces, la corrosin
por CO2
tiene una gran influencia en tales tuberas de acero al carbono,
porque ste
conduce a la formacin de cido carbnico dbil (H2CO3) durante la
reaccin
de corrosin. El carbonato de hierro (FeCO3) es el producto de
corrosin
primario, se precipita fuera de la solucin, debido a su baja
solubilidad y
forma una pelcula sobre la superficie del acero al carbono que,
adems,
reduce la corrosin.
La corrosin por CO2 est influenciada por varios factores: tales
como
composicin del fluido, temperatura, pH, tipo de flujo, etc.
Influencia de la temperatura:
A una temperatura de 70-80 C se tiene la mxima solubilidad de
FeCO3 en
agua con lo cual, menor cantidad de carbonato precipita y no se
forma film
protector.
Influencia del PH:
-
A igual temperatura y pCO2 un incremento en el PH disminuye la
velocidad
de corrosin.
El PH es un factor preponderante del ambiente ya que H+
directamente ataca
al metal.
El pH Influencia la solubilidad del FeCO3 en el agua.
Influencia de la velocidad del flujo:
El efecto de la velocidad de flujo en el proceso corrosivo est
fuertemente
influenciado por el contenido de Cr del acero, dado que se cree
que la
presencia de Cr fortalece la resistencia mecnica del film
generado por los
productos de la corrosin aumentando su resistencia al mecanismo
de
corrosin erosin generado el cual est relacionado con la remocin
de los
productos de corrosin debido al impacto de las partculas del
fluido.
Influencia del contenido de H2S (composicin del fluido)
La velocidad de corrosin se ve modificada por la presencia de
gas
sulfhdrico. El mecanismo propuesto es la formacin de FeS, el
mismo
depender de las cantidades de CO2 y H2S en cada fase, ya que
estn
relacionadas pero con concentraciones diferentes dadas por las
solubilidades
Correspondientes a cada fase.
La corrosin por CO2 involucra una serie de reacciones:
1.-Inicialmente el CO2 debe hidratarse mediante la reaccin con
el agua para producir cido carbnico (H2CO3).
CO2+ H2O H2CO3
El cido obtenido sufre una doble disociacin dando lugar a la
formacin de iones carbonato y bicarbonato.
H2CO3H++ HCO-3 HCO-3 H++ CO=3
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2. Posteriormente ocurre el transporte de masa desde la solucin
hacia la
superficie del metal.
H2CO3(sol.)H2CO3(ads.) HCO-3(sol.)HCO-3(ads.)
H+(sol.)H+(ads.)
3.-Esta etapa comprende la ocurrencia de las reacciones
electroqumicas en la superficie del metal. Reaccin Catdica:
Comprende la reaccin de reduccin de los iones
disociados H+.
2H2CO3+ 2e-H2 + 2HCO-32HCO-3 + 2e-H2+ 2CO=32H+ + 2eH2
Reaccin Andica: Est representada por la reaccin de oxidacin del
hierro.
Fe Fe+++ 2e- 4.-En esta etapa las especies disueltas se combinan
para formar carbonato de hierro (FeCO3).
Fe++ + CO=3Fe CO3
Etapas de la Corrosin por Dixido de Carbono:
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Clasificacin:
Picado (Pitting corrosin):
Generalmente ocurre en zonas estancas o en condiciones de
flujo
moderado y muy bajo, en un rango variado de temperaturas.
Desarrollndose a una velocidad muy elevada, siendo comn a
presiones
parciales de CO2.
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Meseta (Mesa attack):
Una forma de corrosin localizada que se desarrolla en zonas de
flujo
intermedio en temperaturas a las cuales se desarrolla un film
protector
pero el mismo no es estable.
- Generalmente ocurre en condiciones de flujo medio (no hay
estanqueidad pero tampoco altas velocidades) y a una Temperatura
>
60 C.
- Forma tpica: dao localizado de fondo plano y bordes
filosos.
- Es comn en zonas en donde el scale se rompe fcilmente.
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Corrosin localizada inducida por flujo (FILC):
Se desarrolla en ambientes con velocidades de flujo importantes.
La
corrosin se inicia en unpitexistente o un obstculo existente y
se propaga
por efectos del flujo - zonas de turbulencia.
Corrosin generalizada:
Prdida de material uniforme. Es el caso ms benigno, sin embargo,
la
disolucin del hierro no es muy alta, la pequea cantidad de
carbonato de
-
hierro formada en la superficie del metal, tiene poca capacidad
de adhesin y
es fcilmente eliminada por el paso del fluido; se puede
considerar:
Baja: menor a 0.1 mpy
Moderada: entre 1.0 y 4.9 mpy
Alta: entre 5.0 y 10.0 mpy
Severa: mayor a 10.0
El crecimiento de cristales de carbonato de hierro sobre la
superficie del
metal ocurre de forma lenta, heterognea y porosa.
Pozos de petrleos.
La corrosin ms severa generalmente aparece en el fondo del pozo.
En el
caso particular del CO2, las concentraciones en equilibrio en la
fase del
petrleo son mayores a las del agua en una relacin 3 a 1. Por
efecto del
contenido de CO2 el agua se vuelve cida, dependiendo el pH de la
presin
parcial y de la concentracin de sales disueltas, como el
CaCO3.
El agua de formacin est saturada con CaCO3, con lo cual este
precipita
formando reas catdicas; por tanto cualquier discontinuidad en la
pelcula
de CaCO3 inicia una cupla galvnica Pozos. .
-
Pozos de gas.
La corrosin generalmente aparece en la parte superior del
tubing.
Las reas con turbulencia generan fuertes reas galvnicas,
principalmente
cerca de la boca del tubing.
Conexiones Premium con ID del tipo Flush presentan una mejor
performance.
Medidas de prevencion.-
1.Para pozos
se considera el uso de aceros al carbono, aleaciones de alto
contenido de
cromo (13%Cr,22%Cr,25%CrotipoDuplex) tuberas bimetalica, sartas
mixtas
(aleacin/aceroalcarbono) e inhibidores de corrosin.
-
2.Las conexiones para la tubera de produccin deben ser del tipo
de perfil
interno continuo para reducir turbulencia.
3.Para equipos de superficie se recomienda utilizar
componentes
compatibles con la tubera de produccin, los cuales pueden ser
fabricados
con recubrimientos metlicos (cladding) con aleaciones de
cromo.
Adicionalmente, seleccionar sellos metal/metal y vlvulas de
choque con
insertos de carburo de tungsteno para reducir la erosin.
4.En las lneas de transmisin lo usual desde el punto de vista
econmico es
la seleccin de aceros al carbono. En dicho caso, se debe disear
la tubera
con un sobre espesor por corrosin y un dimetro tal que reduzca
la erosin ;
as mismo, se deben considerar otras alternativas tales como:
-Uso de inhibidores de corrosin, deshidratacin del gas y/o uso
de tubera
con recubrimiento metlico.
-El diseo de la soldadura entre tubos denobe ser tal que no
produzca
turbulencia.
Corrosin por sulfuro de hidrogeno (H2S).-
Esta corrosin es llamada corrosin por fractura, ya que la
molcula H2
"golpea interiormente el ducto hasta fracturarla. El
mantenimiento que se le
da a este tipo de corrosin son los inhibidores de corrosin. Ya
que forma
una pelcula dentro de todo el ducto, as inhibe el H2.
Para inyectar este inhibidor al ducto, es necesario soldarle un
niple de
inyeccin al ducto, as que atreves de una bomba neumtica o
elctrica, y en
un deposito colocar el inhibidor lo va succionando y descargando
dentro del
ducto a proteger.
La reaccin que ocurre es la siguiente:
Fe + H2S FeS + 2H
-
Esta reaccin es el resultado de la reaccin del sulfuro de
hidrgeno disuelto
en agua, el cual sufre una doble disociacin, formando
primeramente iones
hidrosulfuros (HS-) y luego iones sulfuro (S=).
H2S + H2O + e-HS-+ H2OHS-+ H2O + e-H++ S=+ HS-+ H2O As como de
la reaccin de oxidacin del hierro en forma de iones ferrosos
(Fe++)
Fe Fe+++ 2e-
El azufre proveniente del sulfuro de hidrgeno se combina con el
hierro para
formar sulfuro de hierro, el cual se deposita sobre la
superficie del metal.
Fe+++ 2e-+ 2H++ S=FeS + 2H
ANTECEDENTES:
El Sulfuro de Hidrgeno (H2S) se genera en aguas residuales
como
consecuencia de una situacin anaerbica (ausencia de oxgeno
disuelto),
las bacterias Sulfato Reductoras utilizan el ion SO4- como
fuente de oxgeno
para su metabolismo, el subproducto de esta actividad es el
Sulfuro de
Hidrgeno (H2S).
El Sulfuro de Hidrgeno presente en las redes de saneamiento
ocasiona
bsicamente tres tipos de problemas:
- Malos Olores: Este subproducto se detecta rpidamente por su
fuerte y
desagradable olor a huevos podridos. A bajas concentraciones se
detecta
fcilmente por su fuerte olor, pero en altas concentraciones
satura los
sensores olfativos y no se detecta y es extremadamente
peligroso.
- Corrosin: el H2S se oxida a cido Sulfrico y este causa la
corrosin de
partes metlicas, hormign, equipos elctricos, etc.
- Toxicidad: El H2S es letal a determinadas concentraciones.
Estrategias de Gestin:
-
Dos son las estrategias posibles:
a) Preventiva: Consiste en evitar las condiciones anaerbicas y/o
evitar que
acten las bacterias sulfatos reductoras (BSR) que son las
causantes de la
formacin de H2S.
b) Curativa: Consiste en neutralizar qumicamente el H2S.
(Permanganato
potsico, cloruro frrico, etc.)
La opcin curativa tiene sentido cuando la presencia de H2S es
puntual.
Cuando se detecta su presencia en determinados momentos y
como
consecuencia de acciones puntuales (vertidos especficos,
etc.).
Si la presencia de H2S en algn punto de la red con mayor o
menor
concentracin es algo normal, lo mejor es actuar preventivamente,
y
desde esta vertiente se dispone de varias alternativas:
1.- adicionar al sistema aire (equipos Venturi) o algn qumico
para evitar las
condiciones anaerbicas (nitrato clcico, nitrato sdico, perxido
de
hidrgeno, etc.)
2.-Otra alternativa ms completa con ms y mejores ventajas es el
Proceso
NEUSOL. Consiste en adicionar al sistema bacterias
facultativas
naturales seleccionadas (NEUSOL BLOCK y NEUSOL SWG) que tienen:
una
alta eficiencia energtica (se reproducen a gran velocidad) y la
capacidad de
actuar tanto en condiciones aerbicas como anaerbicas lo que las
permite
pasar a ser la poblacin predominante en el sistema de tal forma
que las
bacterias sulfato reductoras (generadoras de H2S) no tienen
posibilidad de
actuar.
Formas de ataque de la corrosin por H2S.
CORROSIN POR PICADURAS:
La presencia de sulfuro de hidrogeno se caracteriza por la
prdida del metal y
la presencia de picaduras. El sulfuro de hierro formado
generalmente no
constituye una capa protectora y es usualmente catdico frente a
la
-
superficie metlica, El oxgeno incrementa la velocidad de
corrosin, el
mismo acta como despolarizante catdico, reacciona con el sulfuro
de
hierro y forma azufre elemental.
Las picaduras formadas durante la corrosin por sulfuro de
hidrgeno son
generalmente pequeas, redondas y el ngulo formado en el fondo
del hoyo
incrementa la tensin en el material.
Compuestos formados en base a la presin parcial de H2S.
Un criterio basado en las presiones parciales de H2S, para los
tipos de compuestos formados indica que por debajo de 0,689 Kpa
(0,1psi) se forma principalmente Pirita y Triolita ambos
protectores; A presiones superiores a este valor, se forma Kansita
un compuesto imperfecto que permite la difusin del Fe++
Uno de los parmetros que determina la formacin de estos
compuestos es el Ph de la solucin:
-pH 3 a 4 pH>9Pirita (FeS2) y Triolita (FeS)
-pH 4 a 6.3 pH 8.8 a 10Kansita (Fe9S8) (predominante), Pirita y
Triolita
-PH 6.6 a 8.4Kansita (no protector)
-
Agrietamiento por precipitacin de hidrgeno interno.
Ocurre debido a que el hidrgeno molecular precipita dentro de
los microporos o inclusiones del material y debido a que estas
regiones estn fragilizadas por el hidrgeno se ve favorecida la
formacin de ampollas o grietas escalonadas en la superficie del
acero por la presin que este ejerce. En las soldaduras
especficamente en el rea afectada por el calor las grietas
generadas se dirigen paralelas a las lneas de fusin.
Formacin de hidrogeno en una microgrieta.
La fragilizacion.
-
El hidrogeno H disuelto produce perdida de ductilidad en base al
contenido
del mismo, ocurre sobre todo en los aceros comunes, aceros
inoxidable, de
base Ni, Al, Ti donde se observa un decrecimiento importante en
la capacidad
de deformacin.
Control:
- Efectuar un recocido para reducir la cantidad de hidrgeno
disuelto.
- Usar inhibidores de corrosin.
- Realizar soldaduras apropiadas.
- Usar aceros limpios para evitar huecos(para ampolladuras )
- Remover sulfuros, compuestos de arsnico, cianuros y
fsforo.
- Seleccin de materiales (aceros inoxidables).
Descarburacin.
Es una forma de dao por hidrgeno a altas temperaturas que ocurre
en
acero al carbono y en acero de bajas aleacin; el hidrgeno
penetra en el
acero y reacciona con el carbono, proceso para formar gas
Metano. Este
fenmeno es dependiente de las temperaturas, generalmente ocurre
por
encima de 200C.
Ampollamiento de la superficie metlica.
-
Tubo deformado plsticamente por causa del hidrogeno (Aceros
baja resistencia)
Finalmente, debemos recordar que el efecto del H2S sobre acero
al carbono
de baja aleacin depende del nivel de tensin de fluencia del
acero en
cuestin. Por encima de los 90.000 psi de tensin de fluencia el
efecto ser el
de SSC (sulphide stress cracking), es decir, el H atmico que
penetra en la red
cristalina del acero genera fragilizacin y puede llevar a
fracturas
catastrficas. A tensiones de fluencia menores los problemas
estarn ms
ligados al HIC (hidrogen induced cracking) que se relaciona con
el tamao y
forma de las inclusiones no metlicas en el acero.
Sulfide Stress Cracking
-
Efectos de patrn de flujo.
Los daos por corrosin se presentan donde los patrones de flujo
son
interrumpidos o modificados, pues se rompe el equilibrio
hidrodinmico del
fluido, incrementando la velocidad de corrosin en zonas cercanas
a la
perturbacin:
- Soldaduras.
- Cambios de dimetro.
- Picaduras ya existentes.
- Placas orificios.
- T, codos, U, etc.
Como disminuir los efectos:
- Minimizar la turbulencia.
- Utilizar aleaciones resistentes a la corrosin.
- Modificar el fluido.
- Minimizar las perturbaciones del flujo.
- Modificar regmenes de flujo.
Corrosin por oxgeno disuelto.-
Este tipo de corrosin ocurre generalmente en superficies
expuestas al
oxgeno diatmico disuelto en agua o al aire, se ve favorecido por
altas
temperaturas y presin elevada ( ejemplo: calderas de vapor). La
corrosin
en las mquinas trmicas (calderas de vapor) representa una
constante
prdida de rendimiento y vida til de la instalacin; as mismo ms
de 50
partes por mil millones en agua de salmuera.
-
Para todos los tipos de varillas, se debe suspender la fuente de
oxgeno, usar
un depurador de oxgeno o usar un inhibidor de rastros de oxgeno
de
diseo especial.
Oxgeno disuelto en gas.
El oxgeno molecular, dioxgeno2 u oxgeno gaseoso (generalmente
llamado
solo oxgeno) es una molcula diatmica compuesta por dos tomos
de
oxgeno. Es un gas (en condiciones normales de presin y
temperatura)
incoloro, inoloro e inspido.
De los gases disueltos es el peor de todos, basta con una
pequea
concentracin y puede producir una corrosin severa y si uno de
los otros
gases disueltos est presente aumenta la corrosin; esta puede
producirse
tambin cuando la caldera se encuentra fuera de servicio e
ingresa aire
(oxgeno).
El oxgeno siempre acelera la corrosin ya que es un oxidante
fuerte y se
reduce rpidamente en el ctodo, lo que significa que se combina
muy fcil
con los electrones del ctodo, con lo cual la velocidad de
corrosin estar
-
limitada con la rapidez con este gas se difunde desde el ceno
electrolito a la
superficie del metal.
Oxgeno disuelto en agua.
El oxgeno que se encuentra en el agua causa un desgaste del
fierro de la
estructura metlica de las calderas lo cual da lugar a la
formacin de
hidrxido frrico lo cual a su vez provoca corrosin por picadura o
Pitting
la cual consiste en la reaccin del oxgeno disuelto en el agua
con los
componentes metlicos de la caldera (en contacto con el agua),
provocando
su disolucin o conversin en xidos insolubles. Los resultados de
este tipo
de corrosin son tubrculos de color negro, que se forman sobre la
zona de
corrosin, mismo que aparece en diferentes puntos de la
estructura metlica
de las calderas.
Tambin se da, cuando una partcula se deposita sobre la
superficie interna
de una tubera metlica produciendo un proceso de corrosin por
aireacin
diferencial, ya que la partcula origina una diferente aireacin
entre la
superficie metlica de la tubera, a la cual le llega el oxgeno
disuelto en el
agua, y la superficie cubierta por la partcula, a la cual no le
puede llegar el
oxgeno disuelto.
Este proceso conduce a la formacin de una micropila entre los
dos metales
distintos que existen y que se hallan en contacto directo: el
metal oxidado
(donde llega el oxgeno) y el metal sin oxidar (bajo la partcula,
donde no
llega el oxgeno). La diferencia de potencial elctrico que se
crea entre ambos
metales da lugar a la corrosin y disolucin del ms dbil (el metal
sin oxidar
bajo la partcula); Debido a su reducida superficie no aporta
suficiente
-
cantidad de metal al agua para que ste sea visible en el punto
de consumo,
por lo cual normalmente no da tiempo a tomar medidas y cuando
se
descubre, es precisamente por la aparicin del poro.
En esta reaccin existe un ctodo de gran tamao (toda la
superficie interna
del tubo), pero el nodo (que se corroe) es de dimensiones muy
reducidas (la
zona debajo de la partcula); por este motivo la densidad de
flujo de
electrones ser muy alta y la velocidad de corrosin muy
elevada.
Por otra parte, es uno de los contribuyentes clave a la corrosin
grave de las
tuberas de inyeccin de acero. Adems, el oxgeno estimula el
crecimiento
de bacterias que pueden provocar acumulaciones, producir
sustancias
dainas y reducir an ms la produccin de petrleo. Por tanto, el
agua de
mar debe someterse a tratamiento antes de la inyeccin. En el
sistema de
desaireacin o desoxigenacin, se elimina el oxgeno disuelto
mediante la
adicin de un desoxidante, en este caso bisulfito sdico.
-
Disolucin del metal (desde el
interior de la tubera)
Acciones para prever estos tipos de corrosin:
- Por picadura, A fin de evitar o disminuir la corrosin en
calderas debe
se lograr mediante una adecuada desgasificacin del agua de
alimentacin y la mantencin de un exceso de secuestrantes de
oxgeno en el agua de la caldera, por tanto ha de hacerse una
separacin de gases y ventilaste a la atmsfera; sin embargo,
hasta
ste punto a un no se lograr separar todos los gases, por ello
ser
necesario siempre la adicin de reactivos que reaccionen con
el
oxgeno como lo es el sulfito de sodio.
- Para evitar la corrosin por aireacin diferencial se
minimiza
instalando un sistema de filtracin en el agua de aporte. Es
un
concepto muy importante por la Norma UNE 112076 sobre
procesos
de corrosin, ya que si no existe ningn sistema de retencin
de
partculas en la instalacin, este proceso generalmente aparecer
en
diversos puntos del circuito donde puedan acceder las
partculas
- La presencia de oxgeno disuelto en el agua de inyeccin se
puede
supervisar de manera sencilla y precisa con las soluciones de
medicin
de trazas de oxgeno, esto permite un control eficiente de la
eliminacin del oxgeno y reduce drsticamente el riesgo de
corrosin
-
y acumulaciones en las tuberas de inyeccin de acero. Por
consiguiente, se ahorran miles de dlares en el mantenimiento y
la
sustitucin de materiales. Adems, se evita la obstruccin de
las
formaciones de roca porosa del depsito con lo que se maximiza
la
produccin de petrleo.
Corrosin por cenizas.-
En el lado de fuegos altas temperaturas producen capas oxidadas
gruesas,
tambin se pueden tener gruesas capas de cenizas, las cuales a
altas
temperaturas se pueden fundir y producir corrosin lquida.
As mismo, Los procesos de degradacin a elevada temperatura en
presencia
de sales fundidas se deben a que en los dispositivos de
transformacin de
energa se generan depsitos de cenizas que tienen un punto de
fusin
menor a los materiales sobre los que se deposita produciendo un
fenmeno
de corrosin electroqumica(se puede generar electricidad mediante
una
reaccin qumica (celda Galvnica) o por el contrario, se produce
una
reaccin qumica al suministrar una energa elctrica al sistema
(celda
Electroltica) a elevada temperatura en presencia de un
electrolito inico y
no molecular, como en el caso del agua.
-
Esto produce fenmenos de transporte muy rpidos, lo que hace que
este
proceso tenga consecuencias catastrficas, por lo que se le
denomina
corrosin catastrfica.
Algunas causas serian:
- Altos contenidos de Vanadio, Sodio y Azufre en el
combustible
favorecen la fusin de parte de las cenizas.
- Exceso de oxgeno en la relacin aire combustible o alto
contenido
de azufre favorecen la oxidacin.
- Capas muy gruesas de cenizas
Clasificacin:
Las cenizas de las sales metlicas que se forman en la combustin
en
un motor Diesel al quemar combustibles tipo fuel-oil o
residuales,
salen con los gases de combustin y se incrustan parcialmente en
el
circuito de escape y , sobretodo, en los turbocompresores.
Las sales metlicas que componen estos residuos incrustados en
los
turbocompresores son corrosivas en mayor o menor grado, en
funcin
de la temperatura y el grado de humedad.
La cantidad de cenizas que se forman siempre depende de las
impurezas del
combustible, pero la cantidad de cenizas adheridas al
turbocompresor y
circuito de gases depende, adems, del estado fsico-qumico de
esas cenizas:
- Las Cenizas normales (fuel-oil sin tratamiento) son ms
adherentes
por tener un punto de fusin ms bajo y adems son ms
corrosivas
por tener mayor presencia de sales alcalinas (Sodio, Potasio)
esta
corrosin es en caliente mientras se est en operacin, A dems,
estas
cenizas facilitan la adherencia al turbocompresor de todo tipo
de
residuos. Por otra parte la corrosin en fro (mientras la planta
est
-
parada despus de acabar el turno de marcha diario) acta por
la
presencia de cenizas normales ya solidificadas por el
enfriamiento del
turbocompresor, de dos formas posibles:
Si se lava el turbocompresor con agua al parar el motor, las
sales
alcalinas residuales y hmedas (Sodio, Potasio, etc.) actan como
el
agua de mar. La salinidad no eliminada favorece la corrosin a
medio
plazo.
Si no se lava el turbocompresor con agua al parar el motor,
las
pequeas condensaciones de cido sulfrico y azufre procedentes
de
los gases.
- Las Cenizas modificadas (fuel-oil con tratamiento de aditivos)
son
menos adherentes y ms pulverulentas por tener un punto de
fusin
ms alto y adems son menos corrosivas por tener menor presencia
de
sales alcalinas y ms presencia de sales de magnesio.
Para evitar o minimizar las corrosiones anteriores es necesario
efectuar un
tratamiento del combustible con aditivos que aportan los efectos
siguientes:
Modificacin de la estructura fsico-qumica de las cenizas,
para
hacerlas ms pulverulentas, menos adherentes y menos
corrosivas.
Inhibicin de la formacin de SO3 (que posteriormente da lugar a
la
condensacin de cido sulfrico), a partir del SO2 presente en
los
gases, por reduccin de la accin cataltica del Vanadio y otros
metales
pesados.
Con ello se consigue disminuir la cantidad de cenizas metlicas
adheridas al
turbocompresor y tambin su corrosividad en caliente (a motor en
marcha) y
su corrosividad en fro.
Corrosin por cenizas en calderas de biomasas.
-
Hay biomasas cuyo principal problema son las cenizas (cscara de
arroz con
un 20% o ms, siendo su composicin mayoritaria la slice), por su
cantidad y
poder de abrasin que provocan corrosiones del tipo abrasivas
como la
cscara de arroz, estas corrosiones estn potenciadas por una
cierta cantidad
de azufre como en el caso de la cscaras (contenido de la cscaras
que tienen
azufre en su composicin, caso arroz, que si bien es ms baja que
la
encontrada en los combustibles lquidos "pesados" cuando no
son
desulfurizados).
Las corrosin por slice de la cscara de arroz es una corrosin
mecnica, que
es proporcional al "arrastre" de esta ceniza (y cscaras a medio
quemar) por
los gases de combustin a travs de la caldera y proporcional a la
velocidad
de estos gases en las distintas partes que impactan contra el
metal (siendo
muy notable en los cambios de direccin y vrtices), pero esta
corrosin de
por s por la presencia de azufre se vuelve ms agresiva, y a su
vez ms
agresiva cuando hay malas combustiones con la presencia de CO
(monxido
de carbono) y otras serie de cidos orgnicos productos de la
mala
combustin (cidos piroleosos). Puede resultar muy agresiva en
caliente o
en fro.
Quema por gaseoductos.
En el caso de la quema por gasificacin- gasgeno y cmara
torsional el
problema de corrosin por arrastre es ms notorio y puede llegar a
ser
violento cuando se utiliza chips, especialmente chips con alta
humedad, ya
que esto provoca la necesidad de utilizar ms aire primario para
lograr la
combustin del chips (temperatura a la salida del gasgeno lo
suficientemente elevada para que en la cmara torsional la
combustin sea
completa). Este exceso de aire primario arrastra los chips fino
en plena
combustin y ceniza, enfra la llama secundaria dificultando la
terminacin de
la combustin en la cmara torsional, por lo que l % de partculas
capas de
erosionar aumenta (cenizas y carbonilla de chips), con el
agravante que no
solo hay un ataque mecnico de corrosin por erosin, sino que es
ayudado
en esta corrosin la presencia de productos cidos de la mala
combustin. El
-
monxido de carbono (CO) ataca en zonas calientes, mientras que
los
elementos orgnicos cidos (cidos piroleosos) atacan en caliente y
mucho
ms en zonas fras (calentadores de aire, tiros y chimeneas).
Medidas de prevencin.
1-Para parar la caldera el cierre de la entrada de aire del bajo
grilla es ms
importante que el cierre de tiro inducido (si no entra aire, la
apertura del tiro
sera sumamente pequea, lo cual casi parara totalmente la
vaporizacin).
2-mejorara mucho la regulacin de la combustin, evitando con ello
la
variacin de presiones del vapor y fundamentalmente se lograra
una
combustin completa con ms facilidad.
Conceptos varios:
-
Inhibidores de corrosin.
Aditivo que protege las superficies metlicas contra el ataque
qumico por
agua y otros contaminantes.
- Compuesto polares (aceites)
- Emulsiones (agua +aceite)
- Combinaciones qumicas (capa inerte)
- Compuesto orgnicos e inorgnicos (xidos)
Autores: Garca Mary
Morillo Karen Serrano Nicols Bolvar Gregory