Inhibidores de Corrosion - (3)

8/10/2019 Inhibidores de Corrosion - (3)

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INHIBIDORES DE CORROSION CONCRETOS

INIBIDORES DE PRIMERA GENERACION:

INIBIDORES A BASE DE NITRITOS. ESTOS ENTRAN EN COMPETENCIA CON LOS CLORUROS POR

LOS IONES DE Fe.

EN PRESENCIA DE CLORUROS:

Fe++ + Cl- + OH- FeCl+ + OH-

FeCl+ + 2H2O Fe(OH)2 + HCl + H+

LOS NITRITOS:

Fe++ + 2OH- + 2NO2 2NO + Fe2O3 + H2O

DESVENTAJAS:

1. EXISTE COMPETENCIA ENTR LOS IONES DE NO2 Y Cl- POR LOS IONES DE Fe++. PARA QUE LOS NO2 GANEN LA

COMPETENCIA SE DEBE MANTENER SUFICIENTE CONCENTRACION DE ELLOS CON RESPECTO A LOS Cl-.

2. DIFICULTAD EN EL CALCULO DE LA MAXIMA CONCENTRACION DE CLORUROS ESPERADA EN LA VIDA DE LA

ESTRUCTURA, PARA PODER DETERMINAR LA CANTIDAD DE NO2.

3. EL NO2 DEBE ESTAR EN CONTACTO DIRECTO CON EL METAL A PROTEGER; EN CASO DE UNA FISURA, ESTA

PROTECCION SE PIERDE. ESTO PUEDE OCURRIR FACILMENTE YA QUE EL NO2 DISMINUYE LA RESISTENCIA

MECANICA DEL CONCRETO.

4. NO2 ACELERA EL PROCESO DE FRAGUADO POR LO QUE EL CONCRETO PIERDE EN MUY POCO TIEMPO LA

CAPACIDAD DE SER APLICADO Y COMPACTADO CORRECTAMENTE:

MICROCAVIDADES MIGRACION DE O2, H2O, CO2


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INIBIDORES DE SEGUNDA GENERACION:

INIHIBIDORES ORGANICOS ADSORCION QUIMICA CAPA MULTIMOLECULAR DE PROTECCION

DESVENTAJAS:

1. REQUIEREN DE UNA DISPERCION HOMOGENEA EN TODA LA MATRIZ DEL CONCRETO

2. SE NECESITAN DOSIS POR ENCIAM DE LO REQUERIDO PARA DAR PROTECCION.

VENTAJAS:

1. SU ACCION ES INDEPENDIENTE DE LA CONCENTRACION DE LOS CLORUROS

2. NO AFECTAN LAS PROPIEDADES NI VELOCIDADES DEL FRAGUADO


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INIBIDORES DE TERCERA GENERACION:

MCIS MIGRATING CORROSION INHIBITORS

INHIBIDORES DE CORROSION MIGRATORIOS

1. SON CAPACES DE ESTABLECER UNA CAPA PROTECTORA EN LA SUERFICE DEL METAL

2. ESTA CAPA IMPIDE EL PASO DE LOS IONES AGRESIVOS

ESTOS PRESENTAN LA CAPACIDAD DE ACTUAR COMO INHIBIDORES DE CORROSION A

PRESIONES DE VAPOR APRECIABLES BAJO LAS CONDICONES DE SERVICO

QUE EL INHIBIDOR MIGRE HASTA LA SUPERFICIE DEL

ACERO DENTRO DEL CONCRETO.


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INHIBIDORES DE CORROSION SECUESTRANTES DE O2

POR QUE LA REMOCION DE

OXIGENO?


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CATODO:

AQUEL LUGAR, DONDE OCURREN REACCIONES CATODICAS O REDUCCION

REACCIONES CATODICAS SON TODAS AQUELLAS REACCIONES QUE PRODUCEN O

LIBERAN ELECTRONES:

2H+ + 2e-

H2 Evolucin de hidrgeno (en ausencia de O2)

O2 + 4H+ + 4e-

2H2O Reduccin de Oxgeno soluciones cidas

O2 + 2H2O + 4e-

4OH-

Reduccin de Oxgeno soluciones Neutras o Basicas

POR CADA 11oC DE AUMENTO DE TEMPERATURA LA CORROSION POR OXIGENOAUMENTA EL DOBLE.

EN LA CORROSION POR CO2, SI EXISTE LA PRESENCIA DE O2, PUEDEAUMENTAR HASTA POR DOS ORDENES DE MAGNITUD.

CAUSA FUNDAMENTAL PARA CORROSION POR PICADURAS Y CORROSION BAJODEPOSITOS


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METODOS DE REMOCION DE OXIGENO:

METODOS MECANICOS:

TORRES DE DEAEREACION BAJAR LA PRESION DE VAPOR DEL AGUAOXIGENO SALE DE LA SOLUCION PUEDE REDUCIR EL OXIGENO HASTA PORDEBAJO DE 20 ppb REQUIERE DE UNA OPERACIN MUY CONTROLADA.

BOMBAS DE VACIO

CALENTADORES

METODOS QUIMICOS:

SULFITO DE SODIOHIDRAZINA

PUEDEN REMOVER OXIGENO HASTA VALORES POR DEBAJO DE 20 ppb.

OJO: DEPENDIENDO DEL CONTENIDO INICIAL DE OXYGENO, ESTE TRATAMIENTO PUEDE

SER SUMAMENTE COSTOSO O INCLUSIVE INEFICIENTE EN CUYOS CASOS HAY QUERECURRIR A AMBOS METODOS DE REMOCION DE OXIGENO.


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SULFITO DE SODIO:Na2SO3 + O2 NaSO4

VENTAJA:BAJOS COSTOS

REQUIERE 7,8 PARTES DE Na2SO3 (PURO) POR CADA PARTE DE OXIGENO A SER REMOVIDO

COMO REGLA GENERAL SE APLICA EL 10% MAS DE LO QUE SE REQUIERE TEORICAMENTE.PARA PREARAR UNA SOLUCION AL 10%, SE MEZCLA UNA LIBRA DE NA2SO3 POR GALON DE AGUA.

DESVENTAJA:

REACCIONA CON EL OXIGENO DEL MEDIO AMBIENTE, UNA VAZ PREPARADA LA MEZCLA, PORLO QUE SE DEBEN TOMAR LAS PRECAUSIONES DEL CASO.`

ES MUY CORROSIVO REQUIERE DE TANQUES Y BOMBAS RESISTENTES A LA CORROSION

CUIDADO CON LA FORMA DE INYECCION

FORMAN INCRUSTACIONES

A PRESIONAS > 1500 psi SE DESCOMPONE Y FORMAN H2S Y SO2 CORROSION, BACTERIAS


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OXIGENO EN EQUILIBRIO CON EL AGUA A PRESION Y TEMPERATURA AMBIENTE

8 ppm

CUANTO SULFITO DE SODIO SE REQUIERE PARA REMOVER ESTA CANTIDAD DE OXIGENO DELAGUA?

68,64 ppm APROXIMADAMENTE 68,64 ml / MM Lts H2O

EN FORMA PURA


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OXIGENO EN EQUILIBRIO CON EL AGUA SALDA A PRESION Y TEMPERATURAAMBIENTE

8 ppm APROX.

CUANTO SULFITO DE SODIO SE REQUIERE PARA REMOVER ESTA CANTIDAD DE OXIGENO DELAGUA?

68,64 ppm APROXIMADAMENTE 68,64 ml / MM Lts H2O

EN FORMA PURA


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EL PROGRAMA DE SULFITO DE SODIO ES CONTROLADO POR MEDIODEL RESIDUAL DEL SULFITO (SO3)

0-150

150-300

300-600

600-900

900-1500

30 -50

30 - 40

20 30

10 15

5 - 10

PRESION DEL SISTEMA(CALDERA) psi

ppm de SO3


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SULFITO DE AMONIO

(NH4)HSO3 + O2 (NH4)HSO4

SE REQUIEREN 6,2 PARTES DE SULFITO DE AMONIO PURO PARA REMOVERCADA PARTE DE OXIGENO.

COMERCIALMENTE SE ENCUENTRA EN CONCENTRACIONES DE 35 A 70%.

VENTAJAS:

NO REACCIONA CON EL OXIGENO DEL MEDIO AMBIENTE DEBIDO A SUBAJO pH (3.5)

DESVENTAJAS:

POR SU BAJO pH ES CORROSIVO Y DEBE APLICARSE CORRECTAMENTE.


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DIOXIDO DE SULFURO

SO2 + H2O + O2 H2SO4

SE REQUIEREN 4 PARTES DE SO2 PURO PARA REMOVER CADA PARTE DE O2.

SE USA EN EXCESO DEL 10%

VENTAJAS:

FACILIDAD DE APLICACIN POR SUS MENORES CANTIDADES

COMERCIALMENTE EN CONCENTRACIONES DEL 100% ACTIVO

DESVENTAJAS:ALTA POTENCIALIDAD DE CORROSION

POSIBLES INCRUSTACIONES

NO TRABAJA EN BAJOS pH.


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HIDRAZINA

N2H4 + O2 2H2O + N2

SE REQUIEREN 1 PARTE DE N2H4 PURO PARA REMOVER CADA PARTE DE O2.

VENTAJAS:

FACILIDAD DE APLICACIN POR SUS MENORES CANTIDADES

PRODUCTO FINAL ES NITROGENO NO CORROSIVO

REMOCION DE O2 SE PRODUCE RAPIDAMENTE.

DESVENTAJAS:COSTOSO

PRODUCE CANCER

SE DESCOMPONE EN AMONIACO A ALTAS TEMPERATURAS


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LIMADURAS DE HIERRO

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3

LIMADURAS DE HIERRO TRATADAS CON UNA SOLUCION DEBIL DE HCl O H2SO4

EL AGUA DEBE SER ABLANDADA PARA EVITAR LA FORMACION DE DEPOSITOSDE CARBONATO

ELECTROQUIMICAMENTE

EL AGUA PASA POR UN ELECTROLIZADOR; EN UNO DE LOS ELECTRODOS

EL O2 SE REDUCE:

O2 + 2H2O + 4e- 4OH-


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INCRUSTACIONES

PARTE 3


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MECANISMO DE FORMACION EMECANISMO DE FORMACION EINHIBICION DE INCRUSTACIONESINHIBICION DE INCRUSTACIONES


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PROBLEMAS DEBIDOS APROBLEMAS DEBIDOS A

INCRUSTACIONESINCRUSTACIONES

Perdidas en la Produccion

Cambios

Paradas de Emergencia

Reduccion de la Vida Utilde Equipos

Reduccion de Flujos

Costos de Limpieza

$$

$

$


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EVENTOS COMUNES A LAEVENTOS COMUNES A LA

FORMACION DE INCRUSTACIONESFORMACION DE INCRUSTACIONES

Mezclas Incompatibles: Mezclar aguas de

inyeccion y formacion que sean incompatiblespuede causar formacion de incrustaciones Inyeccion de agua de mar con aguas de formacionricas en Ca2+ y Ba2+

Autoincrustacion: Debido a cambios detemperatura y presion.

Incrustaciones Inducidas por Evaporacion

Inundacion de la Formacion con CO2:Agua quecontiene alta concentarcion de CO2 es acida ydisuelve calcita en la formacion.


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PROBLEMAS EN TRATAMIENTO DE AGUASPROBLEMAS EN TRATAMIENTO DE AGUAS

Corrosion

Bioensucia.Depositacion

Atrapamiento de particulasAtrapamientoAtrapamientodede particulasparticulas

Sitios de CrecimientoSitiosSitiosdede CrecimientoCrecimiento

Corro

sionbaj

odelD

eposito

Corro

sion

Corro

sionbaj

obaj

odel

delD

eposito

Depo

sito

P

rodu

ctos

Corrosio

n

P

rodu

ctos

P

rodu

ctos

Corrosio

n

Corrosio

n

Producto

sMetabolicos

Producto

s

ProductosMetabolicos

Metabolicos

SitiosdeCrecim

ie

nto

Sitios

SitiosdedeCrecim

iento

Crecimien

to


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FUNDAMENTOS DE DEPOSITACIONFUNDAMENTOS DE DEPOSITACION

INCRUSTACION

ENSUCIAMIENTO (FOULING)


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DEPOSITACIONDEPOSITACION

Incrustacion: Precipitacion a partir de una

solucion de una sal practicamente insoluble enlas superficies de un sistema.

Calcio: carbonatos, fosfatos, oxalatos, sulfatos.

Bario y Estroncio: Sulfatos.

Sulfuro de Hierro.

Silice y Silicatos.


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DEPOSITACIONDEPOSITACION

Ensuciamiento: Depositacion en las

superficies de solidos suspendidos en lasolucion.

Productos de Corrosion

Micro-Organismos

Sedimentos

Arcillas Vegetacion


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INCRUSTACION ENSUCIAMIENTO

MB

CaCO3

Ca2+CO3

2--

Agua

SuperficieINHIBIDORES PREVIENENINCRUSTACION

Y PRECIPITACION

PRECIPITACION

Ca2+

CO32-

CaCO3

DISPERSANTES PREVIENENENSUCIAMIENTO

DEPOSITACION

ARCILLA


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OTROS FACTORES QUE AFECTANOTROS FACTORES QUE AFECTANDEPOSITACION DEBIDA ADEPOSITACION DEBIDA A

INCRUSTACIONINCRUSTACION

Velocidad de Flujo del AguaTipo de Superficie (Acero inoxidable,cobre/aleaciones, plstico, etc.)

Asperezas en la Superficie

Slidos Suspendidos en el Agua u Otros

Depsitos Pre-existentes


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OTROS FACTORES QUE AFECTANOTROS FACTORES QUE AFECTANDEPOSITACION DEBIDO ADEPOSITACION DEBIDO A

INCRUSTACIONINCRUSTACION

Velocidad de Corrosin

Transferencia de Calor (T de entrada, T de

Salida, T de Superficie)Tiempo de Residencia en el Proceso

Tratamientos

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