Corrosion en Planta de Gas

Endulzamiento de Gas Natural El gas natural es una mezcla de hidrocarburos parafínicos parafínicos que incluye el metano como el principal componente y menores cantidades de etano, propano, butano, pentano y otros componentes más pesados, así como diversos contaminantes. El uso del gas natu natura rall ha ido ido en cons consta tant nte e aume aument nto, o, incr increm emen entá tánd ndos ose e en ese ese sent sentid ido o sus sus aplica aplicacio ciones nes en los difer diferent entes es ámbito ámbitoss indus industri triale ales, s, y de esta esta manera manera mejora mejorar  r  continuamente continuamente las diferentes etapas que engloban el negocio del gas natural. Las diversas impurezas que comúnmente se localizan en el gas natural son el !", #"$, !$, $", mercaptanos, sulfuros, bisulfuros, #"! e hidrocarburos pesados. %e los componentes antes mencionados el !" y el #"$ pueden ocasionar problemas durante el acondicionamiento del gas, entre los cuales se pueden mencionar los siguientes& to'icidad por #"$, corrosi(n por presencia de ambos, disminuci(n del poder calorífico del gas, aumento de la posibilidad de formaci(n de hidratos, el !" se solidifica a temperaturas criog)nicas, el contenido permitido de #"$ para el transporte y consumo dom)stico no debe e'ceder de * ppm+ para minimizar la e'istencia de los problemas antes mencionados es de suma importancia removerle al gas natural sus contaminantes hasta cumplir con las especificaciones establecidas en las respectivas normas que rigen este tipo de procesos. %ebido a los contaminantes que se encuentran en el gas natural, se necesitan plantas para tratarlo, eliminando así la mayor cantidad de gases ácidos presentes. Entre los procesos que e'isten para eliminar dichos contaminantes contaminantes se encuentran las plantas de endulzamiento que utilizan procesos con solventes químicos dentro de los cuales los más aceptados y ampliamente ampliamente usados son las alcanoláminas.

Principales impurezas del Gas Natural:

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 lrededor del del mundo, una gran gran cantidad de yacimientos yacimientos contienen contienen gas de tipo tipo amargo donde la concentraci(n de contaminantes es grande, como sucede en fuentes en  lemania o ustralia. ustralia. %ebido a ello, ello, muchos países han han establecido establecido estándares para para la concentraci(n de los contaminantes presentes en el gas natural a fin de que )ste pueda ser distribuido y comercializado. comercializado. En la Tabla se muestran las propiedades del gas natural necesarias para que éste cumpla con la norma.

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La corrosi(n se define como la acci(n destructiva sobre los metales por la presencia de agentes químicos que da-an su estructura.  lteraci(n física, deterioro o destrucci(n, destrucci(n, provocada por una acci(n química o electroquímica, a diferencia de la erosi(n que es originada por una acci(n mecánica. %esg %esgas aste te del del meta metall por por reac reacci ci(n (n quím químic ica a entr entre e un meta metall y cual cualqu quie ierr prod produc ucto to corrosivo. Es de hace notar que son muchos los diferentes tipos de corrosi(n que e'isten en la industria del gas natural. La corr corros osi( i(n n es una una cond condic ici( i(n n oper operac acio iona nall que que se debe debe mane maneja jarr en toda todass las las instalaciones de endulzamiento. La combinaci(n de $ulfuro de #idr(geno #"$/ y %i('ido de arbono 0"/ y además de la presencia de agua asegura condiciones corrosivas dentro de cualquier instalaci(n. En general, las corrientes con alta relaci(n de $ulfuro de #idr(geno1%i('ido #idr(geno1%i('ido de arbono son menos corrosivas que las que tienen muy poca cantidad de #"$/ en presencia de 0". oncentraciones oncentraciones de #"$/ de algunos ppm, lo hacen altamente corrosivo. Lo mismo ocurre con concentraci(n del "2 molar de 0"/, tambi)n tiene tendencias corrosivas, si se encuentra presente el agua. La temperatura tiene un efecto marcado sobre la corrosi(n. El tipo de soluci(n endulzadora y su concentraci(n tiene un gran impacto sobre la velocidad de corrosi(n. uando se trabaja con soluciones fuertes y con gran cantidad de gas tratado, el efecto corrosivo es mayor. El dise-ador debe tener presente que las velocidades altas del fluido pueden erosionar  la película de sulfuro de hierro 3e$/, con lo cual se generan altas tasas de corrosi(n, por por eso eso se reco recomi mien enda da dise dise-a -arr las las plan planta tass de endu endulz lzam amie ient nto o con con caud caudal ales es equivalentes a la mitad de los que se utilizarían para fluidos dulces. Los lugares más propensos a la corrosi(n son el rehervidor, el intercambiador de calor amina4amina/ y el regenerador, debido a las temperaturas elevadas que se manejan. 5uchos 5uchos proble problemas mas de corros corrosi(n i(n pueden pueden solven solventar tarse se con el uso de inhib inhibido idores res,, además de las prácticas operacionales que reducen su efecto, las cuales son las siguientes& 6tilizaci(n de temperaturas lo más bajas posibles en el rehervidor.

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En térm términ inos os gene general rales, es, se pued puedee señala señalarr que que la corro corrosió sión, n, en plan plantas tas de endulzamiento de gas natural, con aminas el proceso de corrosión, se ace presente debido a: a.4 7resencia de gases ácidos en la soluci(n acuosa de las aminas. Las plantas de endulzamiento se dise-an precisamente para eliminar los componentes ácidos de la corriente de gas, de tal forma que el gas pueda alcanzar los valores indicados por las normas de regulaci(n. regulaci(n. b.4 %egradaci(n de los omponentes 0$/ y 5ercaptanos. El problema más grave de la presencia de estos componentes sulfurados diferentes al #"$/ es su capacidad para degradar algunos tipos de aminas. c.4 lta arga cida cida en la amina rica, y tambi)n t ambi)n alta temperatura operacional. operacional. La carga ácida en la amina rica, no debe de e'ceder la recomendada, recomendada, para evitar los problemas operacionales, de igual forma la temperatura de operaci(n debe de responder a la estipulada por el dise-ador de la planta. d.4 lta velocidad en las líneas de flujo. La velocidad de las líneas de flujo, debe de ser  la indicada, para evitar problemas de erosi(n y1o corrosi(n. e.4 3alta de alivio t)rmico. Las plantas tienen que tener como aliviar t )rmicamente. )rmicamente.

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Las plantas de endulzamiento con aminas, han presentado graves problemas de rotura, debido fundamentalmente a la corrosi(n por fatiga. Esta es una corrosi(n difícil de detectar. $e considera peligrosa porque puede permitir el escape del $ulfuro de #idr(geno #"$/. Las fallas del metal por esta causa, con frecuencia, ocurren en los mismos sitios donde antes ha aparecido la corrosi(n generalizada. #asta hace poco tiempo, se pensaba que la corrosi(n por fatiga solo era posible, en donde se utiliza la 5E como material de amina, pero en la actualidad ya se sabe, que este tipo de corrosi(n puede hacerse presente en cualquier solvente alcalino, grupo al cual pertenecen las alcanolaminas que se utilizan en el proceso de endulzamiento.

#egradación Térmica de la "mina Esta degradaci(n de las aminas causa serios problemas de corrosi(n, y esto ocurre cuando la soluci(n de amina en el tope del regenerador es sobrecalentada, bien sea por por una una temp temper erat atur ura a muy muy alta alta en el equi equipo po de rege regene nera raci ci(n (n o por por efec efecto toss de resbalamiento superficial en los tubos del rehervidor. 8ambi)n los calentadores a gas mal dise-ados o los calentadores de aceite caliente, causan problemas de resbalamiento superficial, superficial, y por lo tanto corrosi(n. En los últimos a-os los calentadores de aceite del rehervidor, por lo normal tienen temperaturas de *90 a 9903, y mientras se mantengan en ese intervalo de temperatura, no causaran problemas o incrementaran el proceso de corrosi(n.

Proceso de Corrosión en el $eer%idor  Este proceso aparece cuando el gas ácido no es separado en el regenerador. El control de gas ácido en la soluci(n antes y despu)s del rehervidor ayuda a determinar  la cantidad de gas que se esta removiendo en el regenerador. l remover la cantidad deseada de gas ácido en el regenerador, se ayuda a prevenir la corrosi(n en el rehervidor. En la mayoría de las plantas de amina, una presi(n en el fondo del regenerador en valores de apro'imadamente :9 lpcm y una temperatura de "*0 a ";03 es suficiente para separar el gas ácido de la soluci(n. En algunos casos para ahorrar energía se utiliza una temperatura en el rehervidor de "cido arb(nico #"0