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Evaluación de los efectos de las variables temperatura y presión en el comportamiento corrosivo del acero api n-80 bajo la aplicación de la técnica inyección vapor-flue gas mediante software de simulación

Resumen

La inyección de vapor y gases de combustión (flue gas) es una técnica de recobro mejorado que busca incrementar la recuperación de crudos pesados y extrapesados. Debido a la interacción entre los componentes de inyección y el material empleado en el transporte, usualmente aceros al carbono, se producen efectos corrosivos que deterioran la integridad del material. Son múltiples las variables que afectan el proceso corrosivo, en este trabajo de investigación se revisó el impacto de las variables temperatura, presión y contenido de oxígeno, para un acero API N-80 bajo una atmósfera de vapor-flue-gas. Las condiciones de temperatura y presión consideradas se encontraban en el rango de 520-560 °F y 800 -1100 psia, respectivamente. El estudio del efecto del contenido de oxígeno consideró múltiples escenarios en función de la eficiencia de remoción de este componente en la corriente de inyección. Los productos teóricos de corrosión fueron determinados mediante los diagramas de Pourbaix, su espontaneidad de formación en el sistema se evaluó con los diagramas de Ellingham, y, los efectos de la temperatura, presión y contenido de oxígeno para los distintos escenarios se analizaron con los diagramas de equilibrio termodinámico. Se encontró que los principales productos fueron óxidos de hierro (Fe2O3, Fe3O4) y carbonatos (FeCO3, MnCO3). Los resultados evidenciaron que la temperatura tuvo un mayor efecto en las cantidades de los compuestos formados en equilibrio en comparación al efecto de la presión, y, se determinó que para eficiencias de remoción de oxígeno de la corriente de inyección superiores al 95% se favorecía la formación de carbonatos, compuestos con características protectoras en el proceso corrosivo.