Corrosión por sulfuro de hidróxeno nas industrias de petróleo e gas

Os oleodutos xogan un papel crucial no sector do petróleo e do gas ao facilitar o transporte de produtos a instalacións de tratamento, depósitos de almacenamento e complexos de refinaría. Dado que estes gasodutos transportan substancias valiosas e perigosas, calquera posible fallo ten consecuencias financeiras e ambientais importantes, incluíndo o risco de perdas económicas catastróficas e ameazas para a vida humana. Os fallos poden xurdir de varios factores, incluíndo corrosión (rachaduras externas, internas e por tensión), problemas mecánicos (como fallas de materiais, deseño e construción), actividades de terceiros (accidentais ou intencionadas), problemas operativos (mal funcionamento, insuficiencias, etc.). interrupcións dos sistemas de salvagarda ou erros do operador) e fenómenos naturais (como raios, inundacións ou desprazamentos de terra).

Ilustra a distribución dos fallos ao longo de 15 anos (1990-2005). A corrosión é o principal factor que contribúe, representando o 46,6% dos fallos nos gasodutos e o 70,7% nos oleodutos de cru. Unha avaliación do custo da corrosión realizada por unha reputada corporación de petróleo e gas revelou que no ano fiscal 2003, os gastos por corrosión ascenderon a aproximadamente 900 millóns de dólares. O gasto global atribuído á corrosión no sector do petróleo e do gas é de aproximadamente 60.000 millóns de dólares. Só nos Estados Unidos, os custos documentados relacionados coa corrosión en tales industrias alcanzan os 1.372 millóns de dólares. Ademais, tendo en conta a crecente demanda de enerxía procedente do petróleo e do gas e as preocupacións asociadas, espérase que os gastos de corrosión en todo o mundo na industria continúen aumentando. Polo tanto, hai unha necesidade crítica de avaliacións de riscos proactivas que equilibren a rendibilidade e a seguridade.

Garantir a integridade das canalizacións é primordial para as operacións seguras, a preservación do medio ambiente e a funcionalidade dos principais activos de produción. A corrosión supón unha grave ameaza, tanto externa como internamente. A corrosión externa pode resultar de factores como o osíxeno e o cloruro no ambiente externo.6]. Pola contra, a corrosión interna pode derivarse de substancias como o sulfuro de hidróxeno (H2S), o dióxido de carbono (CO2) e os ácidos orgánicos presentes no fluído de produción. A corrosión non controlada e incontrolada da canalización pode provocar fugas e fallos catastróficos. A corrosión interna foi unha preocupación importante, constituíndo aproximadamente o 57,4% e o 24,8% das fallas por corrosión nos gasodutos de petróleo cru e gas natural, respectivamente. Abordar a corrosión interna é imprescindible para manter a integridade e a seguridade da industria.

No sector do petróleo e do gas, a corrosión clasifícase normalmente en dous tipos principais: corrosión azedo-doce, prevalente en ambientes caracterizados por presións parciais elevadas de H2S e CO2 (PH2S e PCO2). Estas formas particulares de corrosión representan retos importantes dentro da industria. A corrosión clasifícase ademais en tres réximes baseados na relación entre PCO2 e PH2S: corrosión doce (PCO2/PH2S > 500), corrosión agridoce (PCO2/PH2S que oscila entre 20 e 500) e corrosión ácida (PCO2/PH2S

Os factores críticos que inflúen na corrosión inclúen os niveis de PH2S e PCO2, así como os valores de temperatura e pH. Estas variables afectan significativamente á disolución dos gases corrosivos, polo que inflúen na taxa e mecanismo de formación de produtos de corrosión en ambientes azedo-doces. A temperatura acelera as reaccións químicas e aumenta a solubilidade dos gases, afectando as taxas de corrosión. Os niveis de pH determinan a acidez ou alcalinidade ambiental, cun pH baixo que acelera a corrosión e un pH alto que pode desencadear mecanismos de corrosión localizados. Os gases de CO2 e H2S disoltos xeran ácidos corrosivos na auga, que reaccionan coas superficies metálicas para formar compostos menos protectores, acelerando así a corrosión. A corrosión doce normalmente implica a creación de carbonatos metálicos (MeCO3), mentres que a corrosión azeda implica varias formacións de sulfuro metálico.

No sector do petróleo e do gas, os fallos de materiais derivados da corrosión tanto en ambientes azedos como doces supoñen diversos desafíos de seguridade, económicos e ambientais. A figura 2 mostra a contribución relativa de varias formas de fallos por corrosión ao longo da década de 1970. A corrosión azeda inducida polo H2S é a principal causa de avarías relacionadas coa corrosión nesta industria, e a súa prevalencia aumenta de forma constante co paso do tempo. Abordar de forma proactiva a corrosión ácida e establecer medidas preventivas son imprescindibles para xestionar os riscos asociados nas industrias do petróleo.

Xestionar e procesar as substancias que conteñen H2S supón importantes retos no sector do petróleo e do gas. Comprender as complejidades da corrosión H2S é imprescindible, xa que supón unha ameaza substancial para os equipos e infraestruturas, aumentando o risco de fallos estruturais e posibles accidentes. Este tipo de corrosión evidentemente diminúe a vida útil dos equipos, polo que é necesario realizar custosos esforzos de mantemento ou substitución. Ademais, dificulta a eficiencia operativa, o que provoca unha diminución da produción e un aumento dos niveis de consumo de enerxía.

Comprender e abordar os desafíos que supón a corrosión H2S en tales industrias ofrece vantaxes notables. Refórzanse as medidas de seguridade evitando avarías e mantendo os equipamentos, e redúcense a posibilidade de accidentes e as consecuencias ambientais. Esta estratexia tamén prolonga a vida útil dos equipos, diminuíndo a necesidade de substitucións custosas e minimizando o tempo de inactividade necesario para as reparacións. Ademais, mellora a eficacia operativa garantindo procedementos eficaces e consistentes, reducindo o consumo de enerxía e reforzando a fiabilidade do fluxo.

Explorar áreas para unha investigación posterior, incluíndo tecnoloxías de revestimento avanzadas, novos materiais, procesos electroquímicos e tecnoloxías emerxentes, é esencial. O desenvolvemento de enfoques innovadores, como sistemas de seguimento continuo e modelos preditivos, mostra o potencial para mellorar as medidas de precaución. A aplicación de intelixencia artificial avanzada e análises avanzadas na xestión, predición e control da corrosión é un campo emerxente que merece máis exploración.

O departamento de I+D de Vigor desenvolveu con éxito un novo tapón de ponte composto (fibra de vidro) resistente ao sulfuro de hidróxeno. Demostrou un excelente rendemento tanto en probas de laboratorio como en probas de campo de clientes. O noso equipo técnico está totalmente equipado para personalizar e producir estes enchufes segundo os requisitos específicos do sitio. Para consultas sobre as solucións de enchufe ponte de Vigor, póñase en contacto co noso equipo para obter produtos personalizados e unha calidade de servizo excepcional.

Para máis información, podes escribir á nosa caixa de correoinfo@vigorpetroleum.com&marketing@vigordrilling.com