Corrosión en sistemas multifásicos en flujo intermitente, caso co29 agua, aceite, sobre acero al carbono 1018
| dc.contributor.advisor | Laverde Cataño, Dionisio Antonio | |
| dc.contributor.advisor | Retamoso Rodríguez, Clemente | |
| dc.contributor.author | Villarreal Celis, Jaime Orlando | |
| dc.date.accessioned | 2024-03-03T04:41:55Z | |
| dc.date.available | 2004 | |
| dc.date.available | 2024-03-03T04:41:55Z | |
| dc.date.created | 2004 | |
| dc.date.issued | 2004 | |
| dc.description.abstract | Un problema difícil de entender, predecir y controlar, presente comúnmente en la operación en la industria petrolera, es la corrosión por CO2 en las tuberías de producción y transporte de los hidrocarburos. Los hidrocarburos provenientes de los pozos, cuando se transportan por las tuberías forman una mezcla compleja, de múltiples fases, con diferentes configuraciones geométricas, asociadas con la erosión - corrosión cuando su hidrodinámica es altamente turbulenta. Una de estas formas de flujo multifásico que se caracteriza por su alta turbulencia es el flujo “slug”. En la bibliografía se reportan estudios de la corrosión ocasionada por CO2 disuelto en fases acuosas en los cuales se han estudiado experimentalmente factores tales como la presión parcial del CO2, la temperatura, la composición del fluido, la metalurgia de los materiales, pero muy poco se conoce sobre el efecto del flujo multifásico en la corrosión de este gas. La mayoría de los estudios mencionados se han realizado en laboratorios utilizando celdas, discos y cilindros rotatorios y autoclaves, pero los estudios de la corrosión en flujo multifásico requieren de circuitos hidrodinámicos construidos en tuberías de longitud considerable para la formación de los diferentes patrones de flujo. Para el desarrollo de esta investigación fue necesario en primer lugar diseñar y construir un circuito hidrodinámico de 48 metros de longitud. Fue construido en tuberías de acero inoxidable SS 316 y PVC transparente. Se validaron y ajustaron algunas correlaciones y el modelo hidrodinámico de Dukler y Hubbard que caracterizan el flujo “slug”. Para las condiciones de los ensayos de este estudio en un flujo simple en una tubería de 5 cm de diámetro, solución salina con una concentración de 1% de NaCl, saturada con CO2, se observó que la corrosión está gobernada por un mecanismo mixto de difusión y la cinética de las reacciones electroquímicas de reducción catódica. Finalmente, con base en los datos experimentales recopilados se propuso una correlación matemática para calcular la velocidad de corrosión, en función de la frecuencia de los “slugs” hasta una valor de 75 “slugs”/min, y otros parámetros como la caída de presión y la presión parcial del CO2. | |
| dc.description.abstractenglish | A problem that is difficult to understand, predict, and to control, which is common in the oil industry operation, is CO2 corrosion in the production pipelines and hydrocarbon transportation. The hydrocarbons coming from the wells through the pipelines form a multiphase complex mixture with different geometric configurations that are associated with the erosion, corrosion, when their hydrodynamic is highly turbulent. One of these types of multiphase flows is the slug flow which is characterized by their high turbulence. There have been a number of studies of the corrosion caused by CO2 in watery phases in which various factors have been studied such as partial pressure of the CO2, the temperature, the composition of the fluid, and the metallurgy of the materials. But very little is known of the effect of corrosion caused by this gas in the multiphase flow. Most of the mentioned studies have been carried out in laboratories using cells, disks, rotational cylinders and autoclaves, but the studies of the corrosion in multiphase flow require hydrodynamic circuits to be built in pipes of considerable length for the formation of the different flow patterns. A hydrodynamic circuit or multiphase flow loop was designed and built in order to experimentally develop this work. It was built with steel pipes SS 316 and a transparent 5 cm diameter PVC pipe. The hydrodynamic pattern of Dukler and Hubbard was validated and adjusted in this study. For the tests conditions of this study in a simple flow, aqueous saline solution with a concentration of 1% of NaCl, saturated with CO2, was observed that corrosion rate becomes controlled by a mixed mechanism of diffusion and the kinetics of the electrochemical reactions of cathodic reduction. Finally, a functional mathematical correlation to calculate the corrosion rate of the slug frequency up to a value of 75 slugs per minute, and of some other factors like the gradient of pressure and the temperature are also proposed. | |
| dc.description.degreelevel | Doctorado | |
| dc.description.degreename | Doctor en Ingeniería Química | |
| dc.format.mimetype | application/pdf | |
| dc.identifier.instname | Universidad Industrial de Santander | |
| dc.identifier.reponame | Universidad Industrial de Santander | |
| dc.identifier.repourl | https://noesis.uis.edu.co | |
| dc.identifier.uri | https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/16713 | |
| dc.language.iso | spa | |
| dc.publisher | Universidad Industrial de Santander | |
| dc.publisher.faculty | Facultad de Ingenierías Fisicoquímicas | |
| dc.publisher.program | Doctorado en Ingeniería Química | |
| dc.publisher.school | Escuela de Ingeniería Química | |
| dc.rights | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | |
| dc.rights.accessrights | info:eu-repo/semantics/openAccess | |
| dc.rights.creativecommons | Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0) | |
| dc.rights.license | Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0) | |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 | |
| dc.title | Corrosión en sistemas multifásicos en flujo intermitente, caso co29 agua, aceite, sobre acero al carbono 1018 | |
| dc.title.english | N/a | |
| dc.type.coar | http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce | |
| dc.type.hasversion | http://purl.org/coar/resource_type/c_db06 | |
| dc.type.local | Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado |