Desenvolvimento de método quantitativo para avaliação de corrosão naftênica em aços A335-P5 : ruído eletroquímico

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Baptista, Adalberto, 1970-
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/66360
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Haroldo de Araújo Ponte
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spelling Baptista, Adalberto, 1970-Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaPonte, Haroldo de Araujo, 1961-2021-06-24T14:13:22Z2021-06-24T14:13:22Z2019https://hdl.handle.net/1884/66360Orientador: Prof. Dr. Haroldo de Araújo PonteTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Defesa : Curitiba, 05/09/2019Inclui referências: p. 117-124Resumo: Os ácidos naftênicos constituem uma mistura indefinida de ácidos carboxílicos que estão presentes na composição do petróleo, formados no óleo cru por degradação bacteriana. Esses ácidos são considerados contaminantes, pois são responsáveis pela corrosão nas unidades de processamento de petróleo e nas tubulações por onde ele é ocupado. A corrosão do ácido naftênico é tipicamente caracterizada por ter um ataque mais localizado, particularmente em áreas de alta velocidade e na faixa de temperatura de 220 °C a 400 °C. O presente trabalho objetivou correlacionar o comportamento do processo de corrosão por ácidos naftênicos em diversas concentrações de ácidos através da técnica de Ruído Eletroquímico e, a partir dos dados encontrados, desenvolver um método quantitativo para avaliação da intensidade da corrosão naftênica. O procedimento metodológico consistiu na utilização de um reator cilíndrico de alumínio dotado de uma sonda de corrosão onde foram acoplados três eletrodos, dois deles eletrodos de trabalho e um eletrodo de referência. O aquecimento do reator foi obtido através de uma resistência elétrica e um isolamento térmico. A temperatura foi controlada através de um controlador PID (Proporcional-Integral e Derivativo) acoplado ao painel elétrico. Este conjunto, sonda de corrosão e eletrodos de trabalho e referência, foi mergulhado em uma solução contendo óleo mineral e ácidos naftênicos em diversas concentrações. A agitação da solução foi obtida pelo uso de um agitador magnético com medição digital da velocidade de rotação dada em rotações por minutos (rpm). Para aquisição dos ruídos de potencial e de corrente elétrica utilizou-se um potenciostato / galvanostato Gamry. Esses dados foram convertidos em frequência (Hz/cm2), resistência (?/cm2) e carga de reação (C/cm2). O material avaliado neste trabalho foi o aço A335 P5 imerso em óleo mineral (vaselina) puro (CAN = 0,0 mg KOH/g) e óleo mineral contendo ácidos naftênicos nas faixas de concentrações de CAN = 1,5 - 2,5 mg KOH/g, CAN = 6,0 - 8,0 mg KOH/g e também CAN = 23,0 - 28,0 mg KOH/g. A proposta de criação de um sensor de monitoramento on-line (tempo real) através da técnica de Ruído Eletroquímico, a partir dos resultados obtidos, tornou-se mais próximo. Os resultados mostraram que é possível operar dentro de um range, criando um set-point para controle de monitoramento da carga de reação. Palavras-chave: Corrosão Naftênica, Ruído Eletroquímico, Taxa de Corrosão.Abstract: Naphthenic acids are defined by an indefinite mixture of carboxylic acids which are present in the petroleum composition, formed in the crude oil by bacterial degradation. These acids are considered contaminants because they are responsible for corrosion in the oil processing plants and the pipelines where it is occupied. Corrosion of naphthenic acid is typically characterized by having a more localized attack particularly in high speed areas and in the temperature range of 220 °C to 400 °C. The present work aimed to correlate the behavior of the process of corrosion by naphthenic acids at different temperatures and acid concentrations through the Electrochemical Noise technique and from the data found develop a quantitative method to evaluate the intensity of naphthenic corrosion. The methodological procedure consisted of the use of an aluminum cylindrical reactor with a corrosion probe where three electrodes were coupled, two of them working electrodes and a reference electrode. The reactor heating was obtained through an electrical resistance and thermal insulation. The temperature was controlled through a PID (Proportional Integral and Derivative) controller coupled to the electrical panel. This set - corrosion probe and working and reference electrodes was immersed in a solution containing mineral oil and naphthenic acids at various concentrations. Stirring of the solution was achieved using a magnetic stirrer with digital measurement of the rotation speed given in revolutions per minute (rpm). For the acquisition of potential and electrical noise, a Gamry potentiostat / galvanostat was used. These data were converted into frequency (Hz / cm2) and resistance (? / cm2). The material evaluated in this work was A335 P5 steel immersed in pure mineral oil (petroleum jelly) (CAN = 0.0 mg KOH / g) and mineral oil containing naphthenic acids in the concentration ranges of CAN = 1.5 - 2.5 mg. KOH / g, CAN = 6.0 - 8.0 mg KOH / g and also CAN = 23.0 - 28.0 mg KOH / g. The proposal to create an online (real-time) monitoring sensor using the Electrochemical Noise technique, from the results obtained, became closer. The results showed that it is possible to operate within a range by creating a set-point for monitoring reaction load monitoring. Keywords: Naphthenic Acid Corrosion, Electrochemical Noise, Corrosion Rate.1 arquivo (124 p.) : il.application/pdfCorrosãoEngenharia MecânicaAçoDesenvolvimento de método quantitativo para avaliação de corrosão naftênica em aços A335-P5 : ruído eletroquímicoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - T - ADALBERTO BAPTISTA.pdfapplication/pdf12297998https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/66360/1/R%20-%20T%20-%20ADALBERTO%20BAPTISTA.pdf7a1d2993098dd03cfb1ede2e0ac1a3b1MD51open access1884/663602021-06-24 11:13:22.342open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/66360Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082021-06-24T14:13:22Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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