Efecto de la Reactividad De Crudos Pesados Colombianos sobre la Corrosión del Acero al Carbono API P-110 en condiciones de Acuatermólisis Catalítica

dc.contributor.advisorLeón Bermúdez, Adan Yovani
dc.contributor.advisorPeña Ballesteros, Darío Yesid
dc.contributor.advisorLeón Naranjo, Paola Andrea
dc.contributor.advisorOrozco Agámez, Juan Carlos
dc.contributor.authorBaena Jaimes, Ivon Mayerly
dc.contributor.evaluatorGarcía Vergara, Sandra Judith
dc.contributor.evaluatorBlanco Vásquez, Sergio Ismael
dc.date.accessioned2022-09-13T17:59:13Z
dc.date.available2022-09-13T17:59:13Z
dc.date.created2022-09-12
dc.date.issued2022-09-12
dc.description.abstractCon el propósito de evaluar los fenómenos corrosivos en los procesos que facilitan la extracción de crudo pesado y extrapesado, se evaluó la velocidad de corrosión de un acero al carbono en un ambiente que simula las condiciones del proceso de acuatermólisis catalítica. Las reacciones de acuatermólisis, permiten la ruptura de cadenas de hidrocarburos, como resultado de la temperatura del yacimiento, los minerales de la matriz y la presencia de iones en el agua. La adición de catalizador al proceso permite inhibir la polimerización ácida, aumentando la velocidad de reacción y estabilizando los radicales libres. Sin embargo, la corrosión siempre ha sido un problema en los materiales que son expuestos a estos ambientes agresivos. Según la NACE en la industria petrolera la corrosión es la causa de más del 25% de las fallas. Reparar o sustituir tuberías corroídas a la industria le cuesta más de US$7.000 millones al año. Por lo tanto, este estudio buscó evaluar el efecto que tiene la reactividad de 3 crudos pesados colombianos en un acero al carbono API P110 en condiciones de acuatermólisis catalítica, mediante pruebas experimentales realizadas en un reactor tipo batch. Se analizó que sucede con el acero cuando se ejecuta el proceso de acuatermólisis convencional en presencia del naftenato de hierro a 270°C, 880 psi y 69 horas como condiciones de operación. Para la cinética de la corrosión se seleccionó el crudo A con las mismas condiciones de temperatura y presión, variando el tiempo de exposición. Para la determinación de la velocidad de corrosión se utilizó la técnica de gravimetría discontinua, mientras que para la morfología, composición química y distribución de los productos de corrosión se analizaron por medio SEM-EDS y DRX. Cuando se ejecutó el proceso de acuatermólisis catalítica se favoreció la formación de una capa protectora de productos de corrosión sobre la superficie del acero API P110, el naftenato de hierro actúa como un inhibidor en el proceso. Además, como consecuencia, la velocidad de corrosión disminuyó con el tiempo hasta llegar al punto de pasivación del material.
dc.description.abstractenglishIn order to evaluate the corrosive phenomena in the processes that facilitate the extraction of heavy and extra-heavy crude oil, the corrosion rate of a carbon steel was evaluated in an environment that simulates the conditions of the catalytic aquathermolysis process. The aquathermolysis reactions allow the rupture of hydrocarbon chains as a result of the reservoir temperature, the minerals in the matrix and the presence of ions in the water. The addition of catalyst to the process allows inhibiting acid polymerization, increasing the reaction rate and stabilizing free radicals. However, corrosion has always been a problem in materials that are exposed to these aggressive environments. According to NACE in the oil industry, corrosion is the cause of more than 25% of failures. Repairing or replacing corroded pipelines costs the industry more than US$7 billion per year. Therefore, this study sought to evaluate the effect that the reactivity of 3 Colombian heavy crude oils has on an API P110 carbon steel under catalytic aquathermolysis conditions, through experimental tests carried out in a batch reactor. It was analyzed what happens to the steel when the conventional aquathermolysis process is carried out in the presence of iron naphthenate at 270°C, 880 psi and 69 hours as operating conditions. For corrosion kinetics, crude A was selected with the same temperature and pressure conditions, varying the exposure time. The discontinuous gravimetry technique was used to determine the corrosion rate, while the morphology, chemical composition and distribution of the corrosion products were analyzed by SEM-EDS and XRD. When the catalytic aquathermolysis process was executed, the formation of a protective layer of corrosion products on the surface of API P110 steel was favored, iron naphthenate acting as an inhibitor in the process. Moreover, as a consequence, the corrosion rate decreased with time until the point of passivation of the material was reached.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Metalúrgico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameFacultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.identifier.reponameEscuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de Materiales
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/11362
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyIngeniería Metalúrgica
dc.publisher.programUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.schoolUniversidad Industrial de Santander
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
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dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectcrudo pesado
dc.subjectextrapesado
dc.subjectcorrosión
dc.subjectAcero al carbono
dc.subjectAcuatermólisis catalítica
dc.subject.keywordheavy crude
dc.subject.keywordextra heavy
dc.subject.keywordcorrosion
dc.subject.keywordcarbon steel
dc.subject.keywordcatalytic Aquathermolysis
dc.titleEfecto de la Reactividad De Crudos Pesados Colombianos sobre la Corrosión del Acero al Carbono API P-110 en condiciones de Acuatermólisis Catalítica
dc.title.englishEffect of the Reactivity of Colombian Heavy Crudes on the Corrosion of API P-110 Carbon Steel under Catalytic Aquathermolysis Conditions
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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