CT&F Ciencia, Tecnología & Futuro (Dec 2007)
EVALUATION OF GENERICINHIBITORS BEHAVIOR FORMULTIPHASE SYSTEMS (STEEL-BRINE-CO2/H2S) BYUSING ELECTROCHEMICAL TECHNIQUES Evaluación del compotamiento de inhibidores genéricos para sistemas multifásicos (acero-salmuera-CO2/H2S) por medio de técnicas electroquímicas
Abstract
One of the main ways to inhibit the corrosion is the adsorption of organic compounds on the surface of a metal. This study reports the behavior of six different organic inhibitors in a system carbon steel AISI-SAE1020/brine 3%w of NaCl/ gas mixture of 6% volume of CO2/10 ppm of H2S/ hydrocarbon. Two primary amines with sixteen and eighteen atoms of carbon were used, a secondary amine with twenty atoms and three carboxylic acids of sixteen, eighteen and twenty carbon atoms. Linear polarization resistance measurements were used, along with Tafel extrapolation and electrochemical impedances to assess the influence of temperature, velocity of fluid, inhibitor concentration and concentration of oleic phase on the inhibition efficiency in the Electrode of Rotational Cylinder, ECR. Activation and adsorption energies were calculated for the processes of corrosion in the system; according to the values derived, it was possible to define the system brine/CO2/H2S/ inhibitor, as a process with mixed control, where the phenomenon of mass transfer and that of charge transfer are in competition and the values obtained for the energy of adsorption of Gibbs, allowed checking that these compounds showed a chemical adsorption on the metallic surface. Under critical testing conditions (4 m/s, 59ºC or 332,15K) the amines present a better efficiency than carboxylic acids, thus complying with the electro-negativity theory applied to inhibitors. It was then possible to establish by the results obtained for the with hydrocarbon cuts tests, that this parameter adversely affects the percentage efficiency of the inhibitor.Uno de los principales caminos para la inhibición de la corrosión lo constituye la adsorción de compuestos orgánicos sobre la superficie de un metal. En este estudio se reporta el comportamiento de seis diferentes inhibidores orgánicos en un sistema acero al carbono AISI-SAE 1020/Salmuera al 3%w de NaCl/ mezcla gaseosa de 6% volumen de CO2/10 ppm de H2S/Hidrocarburo. Se utilizaron dos aminas primarias de dieciséis y dieciocho átomos de carbono, una amina secundaria con veinte átomos y tres ácidos carboxílicos de dieciséis, dieciocho y veinte átomos de carbono. Se emplearon medidas de resistencia a la polarización lineal, extrapolación Tafel e impedancias electroquímicas para evaluar la influencia de la temperatura, velocidad del fluido, concentración de inhibidor y concentración de la fase oleica en la eficiencia de inhibición en el Electrodo de Cilindro Rotatorio (ECR). Se calcularon las energías de activación y adsorción para los procesos de corrosión en el sistema. Por los valores obtenidos, se logró ubicar el sistema Salmuera /CO2/H2S/ inhibidor, como un proceso con control mixto, donde compiten el fenómeno de transferencia de masa con el de transferencia de carga, y los valores obtenidos para las energías de adsorción de Gibbs, permitieron comprobar que estos compuestos presentan una quimiadsorción sobre la superficie metálica. En condiciones de ensayo críticas (4 m/s, 59ºC ó 332,15K) las aminas presentan una mejor eficiencia que los ácidos carboxílicos, cumpliendo la teoría de electronegatividad aplicada a los inhibidores. Se pudo establecer con los resultados obtenidos para las pruebas con corte de hidrocarburo, que este parámetro afecta negativamente el porcentaje de eficiencia del inhibidor.
