Avaliação da eficiência de um inibidor comercial livre e dissolvido em microemulsão na corrosão do aço API 5L A210

Oleodutos sofrem corrosão do tipo química, devido a tensão, entre outros mecanismos, e eletroquímica devido a grande quantidade de salmoura (água e cloretos), presentes nos fluidos produzidos na formação. Este trabalho tem como objetivo estudar a eficiência de um inibidor de corrosão comercial, usad...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2014
Main Author: Pinheiro, Gleidson Lima
Orientador/a: Dantas, Tereza Neuma de Castro
Co-advisor: Cunha, Jardel Dantas da lattes
Format: Dissertação
Language:por
Published: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Programa: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
Assuntos em Português:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:http://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/20434
Citação:PINHEIRO, Gleidson Lima. Avaliação da eficiência de um inibidor comercial livre e dissolvido em microemulsão na corrosão do aço API 5L A210. 2014. 89f. Dissertação (Mestrado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2014.
Resumo Português:Oleodutos sofrem corrosão do tipo química, devido a tensão, entre outros mecanismos, e eletroquímica devido a grande quantidade de salmoura (água e cloretos), presentes nos fluidos produzidos na formação. Este trabalho tem como objetivo estudar a eficiência de um inibidor de corrosão comercial, usado na indústria do petróleo, na inibição de corrosão agindo isoladamente e em mistura com microemulsão (ME) na proporção [1:1]. A ME foi obtida a partir dos seguintes constituintes: água de torneira (fase aquosa), querosene (fase oleosa), n-butanol (cotensoativo) e UNT L90 (tensoativo). O inibidor possui mecanismo de proteção tipo fílmico, na proteção do aço carbono API 5L A210, muito usado na construção de oleodutos terrestres. Os experimentos foram formulados em soluções salinas com 3% de NaCl que funcionam como meio agressivo, na presença e ausência de borbulhamento do gás (CO2), em temperatura ambiente (25ºC). O inibidor estudado apresenta em sua fase ativa compostos de amônio quaternário e derivados de imidazolina, e foi caracterizado como um inibidor formador de filme. Os resultados de eficiência de inibição foram avaliados por dados experimentais de densidades de corrente de corrosão através da técnica eletroquímica polarização linear, com extrapolação de Tafel. O inibidor comercial agindo isoladamente mostrou-se mais eficiente no combate à corrosão do que em microemulsão quando não houve borbulhamento de CO2. Quando ocorreu a saturação da solução de trabalho com CO2, observou-se uma elevação da inibição ao misturar-se o aditivo comercial com a microemulsão. Também se constatou que o excesso de CO2 dissolvido na solução de trabalho implicou em uma elevação da taxa de corrosão, comparado aos ensaios análogos realizados na ausência do borbulhamento contínuo de CO2. Os ensaios foram realizados em concentrações de inibidores de 10, 20, 40, 100, 200 e 400 ppm. As melhores eficiências foram observadas nos ensaios com concentração de 40 ppm, na ausência do borbulhamento, e 200 ppm, quando o ensaio foi realizado na presença de borbulhamento com CO2. Os dados experimentais se ajustaram ao modelo de Langmuir, sugerindo a formação de um filme de monocamadas.
Pipelines suffer from chemical, under tension, and other kinds of corrosion mechanisms, as well as electrochemica l corrosion caused by the existing large amount of brine (water and chlorides) in the produced fluids. The goal of this work is to research the efficiency of a commercial corrosion inhibitor, used in pipelines on the oil industry, on the corrosion inhibition of the API 5L A210 iron, which is widely used on the overland pipelines constructions, acting alone and in a mixture with micro emulsion (ME) on a [1:1] ratio. The ME was obtained from the following constituents: tap water (aqueous phase), kerosene (oily phase), n-butanol (co-surfactant), and UNT L90 (surfactant). We observed the formation of protective film on the steel surface as an inhibitor’s protection mechanism. The experiments were formulated in saline solutions with 3% of NaCl that functioned as aggressive environment, on the presence and absence of gas bubbling (CO2), in room temperature (25ºC). The studied inhibitor exhibits in its active phase quaternary ammonium compounds and imidazoline derivatives, which means it is a film-forming inhibitor. The inhibition efficiency results are evaluated by experimental data of corrosion current density by the electrochemical technique of linear polarization with Talef extrapolation. The inhibitor exhibit two distinct behaviors: in medium of saturation with CO2 we observed an increase of inhibition by blending the commercial additive with the micro-emulsion, and in medium without saturation of CO2 we observed a higher efficiency when the inhibitor was acting singly. We also could find that the excess of dissolved CO2 in the working solution resulted in an increase of the corrosion rate, compared to similar experiments in the absence of continuous bubbling of CO2. The best efficiencies were observed in the experiments with concentration of 40ppm without bubbling, and 200ppm when the experiments were performed in the presence of bubbling with CO2. The experimental data fitted to the Langmuir model, suggesting the formation of a film made of monolayers.