Determinación de la velocidad de corrosión por sulfidación del acero aisi 1020 en función del tiempo y la estructura molecular de compuestos de azufre

Abstract

La industria petrolera se ve afectada por el fenómeno conocido como corrosión por sulfidación, el cual genera un gran impacto por su alto contenido de compuestos de azufre en los crudos pesados, que al descomponerse térmicamente a sulfuro de hidrógeno (H2S) reaccionan con los metales presentes en el acero que componen los diferentes equipos debilitando su estructura y generando pérdidas económicas y operacionales. En el presente trabajo, se evaluó la influencia del tiempo y la estructura molecular de compuestos orgánicos de azufre sobre la morfología de los productos de corrosión formados en el acero AISI 1020 expuesto a crudos simulados en un reactor tipo batch a volumen constante. La velocidad de corrosión por sulfidación del acero se determinó mediante gravimetría. Los compuestos orgánicos de azufre empleados para el desarrollo experimental fueron: Dimetil Disulfuro (DMDS), Dimetil Sulfuro (DMS) y Etanotiol (ETT). Los tiempos de exposición fueron de 24, 48 y 72 horas, manteniendo el sistema a una temperatura constante de 300°C. La caracterización de los productos de corrosión en la superficie del acero AISI 1020 se realizó mediante las técnicas de Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) acoplada con Espectroscopía de Energía Dispersiva de Rayos X (EDS) y Difracción de Rayos X (XRD). Se determinó que la velocidad de corrosión del acero AISI 1020 disminuye ante la exposición a los compuestos DMDS y DMS, mientras aumenta para el ETT. Además de esto, los productos de corrosión formados en la superficie del acero AISI 1020 corresponden a sulfuros de hierro de diferentes estructuras cristalinas, de acuerdo con el compuesto de azufre utilizado. Finalmente, la variable estadística que tiene mayor influencia sobre la velocidad de corrosión es la estructura del compuesto de azufre.