Evaluación de la formación de ácido clorhídrico a partir de la hidrólisis de las sales inorgánicas en crudos con presencia de ácidos nafténicos
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Universidad Industrial de Santander
Abstract
Description
A formação de ácido clorídrico (HCl) no topo das unidades de destilação atmosférica, tem representado inumeráveis problemas de corrosão na indústria do petróleo devido à hidrólise de sais inorgânicos tais como o cloreto de magnésio (MgCl2) e o cloreto de cálcio (CaCl2). No presente estudo foi simulado o processo de formação do ácido clorídrico utilizando diferentes tipos de crus da Colômbia contendo sais inorgânicos na faixa de 1,87 - 2,62kg sal/159m3 de cru (4,12-5,78 libras sal/1000 barris de cru) e temperaturas na faixa de 150 - 350ºC. A concentração dos ácidos naftênicos nos diferentes tipos de crus foi também analisada no intuito de avaliar a sua influência na formação do ácido clorídrico. O processamento das amostras foi realizado numa planta piloto de viscorredução de petróleo à pressão atmosférica.
A evolução do teor de cloretos, obtido no balanço de massa para a formação de ácido clorídrico, esteve na faixa de 96,2 - 100% para o cloreto de magnésio e só de 3,1% para o cloreto de cálcio. Observou-se também que essa evolução deveu-se, principalmente ao processo normal de hidrólise de sais.
La formación de ácido clorhídrico en las unidades aguas arriba de las torres de destilación atmosférica, producto de la hidrólisis de sales inorgánicas tales como cloruro de magnesio (MgCl2) y cloruro de calcio (CaCl2) principalmente, ha representado un gran problema de corrosión en esta sección para la industria del petróleo. En el presente estudio se recreó el proceso de formación del ácido clorhídrico empleando crudos colombianos con diferentes rangos de contenidos de sales comprendidos entre 1,87 y 2,62kg de sal/159m3 de crudo (4,12 - 5,78 Libras de sal/ 1000 barriles de crudo), manejando temperaturas entre 150 y 350°C. A su vez se tuvo en cuenta la concentración de los ácidos nafténicos presentes en cada crudo para evaluar su posible influencia en la formación de ácido clorhídrico. Los crudos fueron procesados en una planta piloto viscorreductora de crudo a presión atmosférica. Los porcentajes de formación de HCl, producto del balance de masa, mostraron rangos de evolución cloruros por el orden del 96,2 – 100% para el cloruro de magnesio y del 3,1% para el cloruro de calcio. Se observó que en los crudos tratados, la evolución a ácido clorhídrico se debió principalmente al proceso normal de hidrólisis de las sales.
Formation of Hydrochloric Acid in overhead system of atmospheric distillation unit resulting from the hydrolysis of inorganic salts such as Magnesium Chloride (MgCl2) and Calcium Chloride (CaCl2) mainly has been a major problem of corrosion in this section for petroleum industry. This paper shows the formation of Hydrochloric Acid in Colombian crudes with different content of inorganic salts and the salt concentration was between 1.87 to 2.62kg of salt/159m3 of crude oil (4.12 to 5.78 pounds of salt /1000 barrels of crude oil) temperatures used were between 150 - 350°C. Concentration of naphthenic acids present in each oil was taken into account as a way to assess their possible influence on the formation of hydrochloric acid. Crudes were processed in a visbreaker pilot plant at atmospheric pressure. The rates of formation of HCl, obtained from the mass balance showed evolution ranges in the order of 96.2 - 100% for Magnesium Chloride and 3.1% Calcium Chloride. It was observed that in the crude used hydrochloric acid evolution was mainly due to the normal process of hydrolysis of salts.
La formación de ácido clorhídrico en las unidades aguas arriba de las torres de destilación atmosférica, producto de la hidrólisis de sales inorgánicas tales como cloruro de magnesio (MgCl2) y cloruro de calcio (CaCl2) principalmente, ha representado un gran problema de corrosión en esta sección para la industria del petróleo. En el presente estudio se recreó el proceso de formación del ácido clorhídrico empleando crudos colombianos con diferentes rangos de contenidos de sales comprendidos entre 1,87 y 2,62kg de sal/159m3 de crudo (4,12 - 5,78 Libras de sal/ 1000 barriles de crudo), manejando temperaturas entre 150 y 350°C. A su vez se tuvo en cuenta la concentración de los ácidos nafténicos presentes en cada crudo para evaluar su posible influencia en la formación de ácido clorhídrico. Los crudos fueron procesados en una planta piloto viscorreductora de crudo a presión atmosférica. Los porcentajes de formación de HCl, producto del balance de masa, mostraron rangos de evolución cloruros por el orden del 96,2 – 100% para el cloruro de magnesio y del 3,1% para el cloruro de calcio. Se observó que en los crudos tratados, la evolución a ácido clorhídrico se debió principalmente al proceso normal de hidrólisis de las sales.
Formation of Hydrochloric Acid in overhead system of atmospheric distillation unit resulting from the hydrolysis of inorganic salts such as Magnesium Chloride (MgCl2) and Calcium Chloride (CaCl2) mainly has been a major problem of corrosion in this section for petroleum industry. This paper shows the formation of Hydrochloric Acid in Colombian crudes with different content of inorganic salts and the salt concentration was between 1.87 to 2.62kg of salt/159m3 of crude oil (4.12 to 5.78 pounds of salt /1000 barrels of crude oil) temperatures used were between 150 - 350°C. Concentration of naphthenic acids present in each oil was taken into account as a way to assess their possible influence on the formation of hydrochloric acid. Crudes were processed in a visbreaker pilot plant at atmospheric pressure. The rates of formation of HCl, obtained from the mass balance showed evolution ranges in the order of 96.2 - 100% for Magnesium Chloride and 3.1% Calcium Chloride. It was observed that in the crude used hydrochloric acid evolution was mainly due to the normal process of hydrolysis of salts.
Keywords
Inorganic Salts, Salt Hydrolysis, Crude Oil, Naphthenic Acids, Corrosion in Overhead System., Sales Inorgánicas, Hidrólisis de Sales, Crudos, Ácidos Nafténicos, Corrosión en Unidades de Cima., Petróleo, Óleo Cru, Sais Inorgânicos, Hidrólise, Ácidos Naftênicos, Corrosão.