Evaluación del efecto del contenido de azufre en la velocidad de corrosión del acero grado A335-P9 en un crudo pesado

Abstract

Evaluation of the effect of the sulfur content in the corrosion velocity of A335-P9 grade steel in a heavy crude

Avaliação do efeito do conteúdo de enxofre na velocidade de corrosão do Aço grau A335-P9 num óleo cru pesado

Resumen

En la presente investigación, se determinó el efecto del azufre del crudo en la velocidad de corrosión del acero grado ASTM A335-P9, en un ambiente que simula el procesamiento de un crudo pesado, aplicando las técnicas electroquímicas como: La espectroscopía de impedancia electroquímica, la extrapolación Tafel, así como también la técnica gravimétrica. Los tiempos de exposición utilizados en gravimetría fueron 3, 6, 9, 10, 15 y 20 horas a unas temperaturas de 200, 230, 260, 280, 300 y 320°C. Las temperaturas utilizadas para la realización de las medidas electroquímicas fueron 25, 200, 230, 240, 250 y 270°C. En todos los casos, los ensayos se realizaron con un único porcentaje en peso de azufre (1,55%p) y una única velocidad de agitación (15rpm). Se determinó la morfología en la superficie del acero grado ASTM A335-P9 bajo las condiciones antes descritas, por medio de difracción de rayos X y microscopia electrónica de barrido. Los resultados de las curvas de impedancia así como la de la extrapolación de Tafel mostraron una reducción de la velocidad de corrosión del acero grado ASTM A335-P9 aumentando la temperatura del sistema.

Palabras clave:crudos pesados, azufre, espectroscopía de impedancia electroquímica, diagramas de Nyquist, extrapolación Tafel y método gravimétrico.

Abstract

The effect of sulfur in the formation of a iron sulfide (FeS) layer and its influence on the corrosion rate of grade ASTM A335-P9 steel was investigated, in an environment that simulates the processing conditions of heavy oils. Different electrochemical techniques including: electrochemical impedance spectroscopy and Tafel extrapolation as well as gravimetry were used. The exposure times used in gravimetry were 3, 6, 9, 10, 15 and 20 hours at temperatures of 200, 230, 260, 280, 300 and 320°C. The temperatures used for electrochemical techniques were 25, 200, 230, 240, 250 and 270°C. The sulfur content in the heavy oil and the stirring speed were kept constant at 1.55wt% and 15rpm respectively. The morphology of the surface damage was studied using X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The results of impedance curves and potentiodynamic curves confirmed a reduction in the corrosion rate of ASTM A335-P9 steel with the temperature probably due to the formation of a layer of iron sulfide.

Keywords:heavy crudes, sulfur, electrochemical impedance spectroscopy, Nyquist diagrams, Tafel extrapolation, and gravimetric method.

Resumo

O presente trabalho, foi determinado o efeito de enxofre em óleo cru pesado na velocidade de corrosão do Astm Grau A335 P9 Aço, num ambiente que simula o processamento de um cru pesado, por aplicação de técnicas eletroquímicas: tais como espectroscopia de impedância eletroquímica, a extrapolação de Tafel , tambem como o método gravimétrico. Os tempos de exposição utilizados em gravimetría foram 3, 6 , 9 , 10 , 15 e 20 horas a umas temperaturas de 200, 230, 260, 280, 300 e 320°C. As temperaturas utilizadas para levar a cabo medidas eletroquímicas foram 25 , 200, 230, 240 , 250 e 270°C. E há muitos casos em que, os ensaios foram realizados com um único porcentagem em peso de enxofre (1,55%p ) e uma única velocidade de agitação (15rpm ) . A morfologia foi determinada na superfície da Aço Astm Grau A335-P9 de acordo com as condições descritas acima , por meio de difracção de raios - X e a microscopia electrónica de varrimento . Os resultados das curvas de impedância , assim como a extrapolação de Tafel mostraram uma redução da velocidade de corrosão do aço Astm Grau A335-P9, ao aumentar a temperatura do sistema.

Palavras-chave: cru pesado, enxofre, espectroscopia de impedância eletroquímica, diagramas de Nyquist,

extrapolação de Tafel e método gravimétrico.

Sanabria Cala J, Laverde Cataño D, Vásquez Quintero C, Blanco Pinzón C, Quiroga H. Evaluación del efecto del contenido de azufre en la velocidad de corrosión del acero grado A335-P9 en un crudo pesado. rev.ion. 2014;27(1):35-41.