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http://hdl.handle.net/1843/BUOS-986HLS
Type: | Dissertação de Mestrado |
Title: | Corrosão em meio aquoso, a altas temperaturas e a fragilização do aço em refinarias de petróleo: mecanismos e mitigação |
Authors: | Paulo Pio Alvisi |
First Advisor: | Vanessa de Freitas Cunha Lins |
Abstract: | Esta dissertação aborda os processos corrosivos e os associados à fragilização do aço os quais se estabelecem nos componentes dos equipamentos de processo tipicamente encontrados em refinarias de petróleo, assim como as alternativas para a mitigação da fragilização e da corrosão. Os processos corrosivosencontrados nas destilações atmosférica e a vácuo, na unidade de craqueamento catalítico, no hidrotratamento e na unidade de coqueamento retardado são descritos. A remoção de sais inorgânicos hidrolizáveis no petróleo se constitui na mais importante ação tomada para mitigar os processos corrosivos em baixa temperatura em unidades de destilação. Presta-se, ainda, para se evitar obstruções em trocadores de calor, aformação de coque no interior dos tubos dos fornos de processo, evitar a desativação de catalisadores em unidades de craqueamento catalítico e minimizar a formação de sal ácido nas plantas de hidrotratamento. Os equipamentos das destilações, nos trechos submetidos à temperaturas superiores a cerca de 250°C, encontram-se sujeitos à corrosão por sulfetação e por ácidos naftênicos. Na unidade de craqueamento catalítico, a existência de altas temperaturas (~700°C), a presença dos gases CO e CO2, o escoamento de catalisador com características erosivas possibilitam a ocorrência de fluência, de reações microestruturais fragilizantes (grafitização, sigmatização, carbonetação), além da erosão. Na área fria da unidade de craqueamento, umeletrólito contendo íons como HSe o CNviabilizam a hidrogenação e, assim, a fragilizaçãodo aço. Na unidade de hidrotratamento, pode se dar o ataque pelo hidrogênio a altas temperaturas, a fragilização pelo revenido, a sulfetação, a corrosão naftênica, o ataque pelos sais NH4HS, NH4Cl e a corrosão-erosão. Na unidade de coqueamento retardado, a ocorrência do colapso incremental e de fadiga-térmica, são fenômenos que devem ser considerados. Uma solução geral para a mitigação dacorrosão em refinarias de petróleo envolve a seleção adequada de materiais e revestimentos, e em alguns casos, a injeção de água de lavagem, de inibidores de corrosão e de soluções neutralizantes. |
Abstract: | This work concern with corrosive process and the ones associated to the embrittlement of steel tipically founded in the petroleum refinery equipment as well as the alternatives used to mitigate it. The corrosive process found inatmospheric and vaccum distillation, in units of fluid catalytic cracking with gas recovery and DEA treatment, hydrotreating including hydrogen production, and delayed coking units are account. The remotion of hydrolysable Mg and Ca chlorides by crude desaltingis the most important action done in the sense of decrease aqueous corrosion in distillation overhead systems and fouling in heat exchanger, coke in process furnaces and reduce salt acid formation in hydrotreating units. For instance, in distillation,the equipment heated to temperature above about 250ºC can suffer sulfidation and naphtenic acid attack. In units of fluid catalytic cracking, the existence of temperatures near of 700ºC, the presence of compound such as CO and CO2, the flow of erosive materials (catalyst) can cause creep, embrittlement microstructural reactions such as grafitization, sigmatization and carbonization, besides erosion. In gas recovery units, is usual the steel contact with electrolyte with ions such as HS-, NH4+ and CN-, get possible the hydrogenization and therefore the embrittlement of steel. In hydrotreatment units, the concern is with high temperature hydrogen attack, temper embrittlement, sulfidation and corrosion/ corrosion-erosion by ammonium salt acids, NH4Cl and NH4HS. In delayed coking units the main concern is with rattcheting and thermal fatigue in the coke drum. Finally, a general solution for a corrosion and embrittlement problems in petroleum refinery involve proper materials selection, washing water, neutralizing and filming amines injection. |
Subject: | Aço Corrosão Petroleo Refinarias Ciência dos materiais Engenharia quimica |
language: | Português |
Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
Publisher Initials: | UFMG |
Rights: | Acesso Aberto |
URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-986HLS |
Issue Date: | 14-May-2007 |
Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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