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Mecanismos y cinética de corrosión a alta temperatura por ácidos nafténicos de residuo de vacío en tubería ASTM A-106 grado B

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dc.contributor.author Bravo Méndez, Jaime
dc.date.accessioned 2019-12-04T17:10:42Z
dc.date.available 2019-12-04T17:10:42Z
dc.date.created 2018-12-17
dc.date.issued 2019-12-02
dc.identifier.citation Bravo Méndez, Jaime. (2018). Mecanismos y cinética de corrosión a alta temperatura por ácidos nafténicos de residuo de vacío en tubería ASTM A-106 grado B (Doctorado en Ciencias en Metalurgia y Materiales). Instituto Politécnico Nacional, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas, México. es
dc.identifier.uri http://tesis.ipn.mx/handle/123456789/27613
dc.description Tesis (Doctorado en Ciencias en Metalurgia y Materiales), Instituto Politécnico Nacional, SEPI, ESIQIE, 2018, 1 archivo PDF, (97 páginas). tesis.ipn.mx es
dc.description.abstract RESUMEN: Este trabajo estudia el mecanismo de corrosión a alta temperatura del acero ASTM A106 Gr. B (UNS K03006) por el efecto de los sulfuros y los ácidos nafténicos contenidos en residuo de vacío de petróleo crudo. La experimentación se realizó en una autoclave a las temperaturas de 260, 310 y 350 °C con agitación constante, condiciones típicas de una columna de destilación al vacío. El material se sometió a estas condiciones de ensayo por periodos de 72-100 horas. La velocidad de corrosión se determinó mediante la técnica gravimétrica, mientras que la morfología y la caracterización de los productos de corrosión fueron realizados mediante Microscopía Electrónica de Barrido y Difracción de Rayos X. Los resultados indican que después de 100 h de exposición, la mayor velocidad de corrosión ocurrió a 350 °C (1.41 mm/año), seguida por la correspondiente a 310 °C (0.83 mm/año). Así mismo, la menor velocidad se obtuvo a 260 °C (0.0935 mm/año), la cual es nueve veces menor que la obtenida a 310 °C. La caracterización de los productos de corrosión mostró que a 260 y 310 °C ocurre principalmente la corrosión por sulfidación (Fe + H2S → FeS + H2), la cual se caracteriza por la formación de películas homogéneas e insolubles de sulfuro de hierro, como son la pirrotita Fe(1-x)S y la mackinawita (FeS). Estas especies químicas favorecieron la corrosión uniforme y la disolución de los límites de grano del acero. A 350 °C, la superficie del acero mostró bloques irregulares de pirrotita (Fe7S8), debido a la sinergia entre el H2S y al ácido carboxílico (Fe(RCOO)2 + H2S → FeS + 2RCOOH) provocando corrosión uniforme y localizada en forma de picaduras. Se concluyó que el factor más importante de monitoreo en el manejo de residuales de vacío es la temperatura, la cual no debe exceder 310 °C en acero de bajo carbono. De lo contrario, se promueve un mecanismo de corrosión localizada por picaduras que pueden provocar la fuga y falla súbita en los componentes del fondo de la columna de destilación al vacío. ABSTRACT: This assignment studies the mechanism of high temperature corrosion of carbon steel ASTM A106 grade B (UNS K03006) by the effect of sulfides and naphthenic acids contained in crude oil vacuum residue. The experimentation was carried out in an autoclave at temperatures of 260, 310 and 350 °C with a constant agitation, typical conditions of a vacuum distillation column. The material was subjected to these test conditions for periods of 72-100 hours. The corrosion rate was determined by the gravimetric technique, while the morphology and the characterization of the corrosion products were carried out by Scanning Electron Microscopy and X-ray Diffraction. The results indicate that after 100 hours of exposure, the highest rate of corrosion occurred at 350 °C (1.41 mm/year), followed by that corresponding to 310 °C (0.83 mm/year). Likewise, the lowest rate was obtained at 260 °C (0.0935 mm/year), which is nine times lower than that obtained at 310 °C. The characterization of the corrosion products showed that at 260 and 310 °C occurs mainly sulphidation corrosion (Fe + H2S → FeS + H2), which It is characterized by the formation of homogeneous and insoluble films of iron sulphide, such as pyrrhotite Fe(1-x)S and mackinawite (FeS). These chemical species favored the uniform corrosion and dissolution of the grain boundaries of the steel. At 350 °C, the surface of the steel showed irregular blocks of pyrrhotite (Fe7S8), due to the synergy between the H2S and the carboxylic acid (Fe(RCOO)2 + H2S → FeS + 2RCOOH) causing uniform and localized corrosion in the form of pitting. It was concluded that the most important monitoring factor in the handling of vacuum residuals is the temperature, which should not exceed 310 °C in low carbon steel. Otherwise, a localized pitting corrosion mechanism that can cause leakage and sudden failure of the bottom components of the vacuum distillation column is promoted. es
dc.language.iso es es
dc.subject Mecanismos de corrosión en tuberías de acero es
dc.subject Corrosión a altas temperaturas es
dc.subject Resíduos de sulfuro y ácidos nafténicos es
dc.subject Petróleo crudo es
dc.title Mecanismos y cinética de corrosión a alta temperatura por ácidos nafténicos de residuo de vacío en tubería ASTM A-106 grado B es
dc.contributor.advisor González Velázquez, Jorge Luis
dc.contributor.advisor Domínguez Aguilar, Marco Antonio


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