Protección contra la corrosión durante el período de inactividad de las instalaciones petroquímicas

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Debido a los ajustes en los planes de producción, las plantas petroquímicas pueden quedar paradas o en estado de reserva, y solo se ponen en funcionamiento cuando hay necesidad de producir. La práctica demuestra que el grado de corrosión en las paredes internas de las tuberías de los equipos de parada es mucho más severo durante los períodos de inactividad, en comparación con el tiempo en que se está en producción. Esto se debe principalmente a que las instalaciones de producción que están paradas no pueden contar con métodos eficaces de protección contra la corrosión, lo que hace difícil evitar que la superficie del metal se corroa. Si no se toman medidas eficaces de protección contra la corrosión, ocurrirá una corrosión y perforaciones a gran escala, lo que dificultará la reactivación del equipo, generará riesgos para la producción e incluso podrá llevar a su desecho prematuro. I. Comparación de los métodos de protección contra la corrosión durante el período de inactividad de las instalaciones petroquímicas. Los métodos tradicionales de protección contra la corrosión durante este período son: el método de protección con aire seco, el método de protección con nitrógeno, el método de protección antioxidante con soluciones acuosas y el método de protección antioxidante con aceites ； El nuevo método de protección contra la corrosión consiste en utilizar inhibidores en fase gaseosa. A continuación se presentan las ventajas y desventajas de los métodos más comunes de protección contra la corrosión:

**Métodos de protección**:
– Protección con aire seco
– Protección con nitrógeno
– Protección antioxidante con soluciones acuosas
– Protección antioxidante con aceites
– Protección antioxidante en fase gaseosa
– Métodos convencionales
– Agentes protectores para equipos que no están en uso

**Requisitos y limitaciones para la protección de los equipos**:
– **Tamaño**: No hay restricciones. Generalmente, no son adecuados para equipos de gran tamaño.
– **Estructura**: No hay restricciones. Generalmente, no son adecuados para equipos con estructuras complejas o con orificios profundos. El aceite antioxidante sólido generalmente no es adecuado para equipos con estructuras complejas.
– **Material**: No hay restricciones. Es necesario tener en cuenta si el material es no metálico o no ferroso. Las piezas de cobre deben ser aisladas con envolturas especiales.
– **Estado de la superficie**: La superficie debe estar limpia y seca. Se puede utilizar solución acuosa para limpiar la superficie y hacerla hidrofílica.

**Requisitos para el empaquetado durante la protección**:
– Contenedores metálicos o envoltorios herméticos.
– Papel resistente al aceite, película plástica o contenedores para una protección total.
– Película plástica o contenedores; no es necesario un envoltorio hermético. Equipo especial necesario para la protección: Herramientas para sellar recipientes metálicos o envoltorios; dispositivos de llenado con nitrógeno y herramientas de sellado. No se requiere ningún equipo adicional. Dificultad de implementación durante la protección: Complejo, complejo, simple, simple, simple, simple. Facilidad de apertura: Fácil, fácil, fácil. No es conveniente utilizar aceites gruesos. Fácil, fácil. Duración de la protección: En teoría, la duración de la protección es larga, pero en la práctica, es efectiva solo durante unos meses. Menos de un año, 1-3 años, 1-3 años, 3-5 años. Nivel de seguridad en caso de fugas: Seguro. Puede causar daños a las personas y representa un riesgo para la seguridad. Las fugas también causan contaminación ambiental. Seguro, seguro. Revisiones intermedias: Es necesario verificar que se mantenga una presión positiva. Es necesario verificar que se mantenga una presión positiva. Es necesario verificar que se mantenga una presión positiva. Es necesario realizar revisiones. No es necesario realizar revisiones. Como se puede ver en la tabla anterior, el uso de agentes de protección permite proteger de manera eficiente, segura y sencilla los equipos petroquímicos durante su período de inactividad. II. Determinación de las propiedades del agente protector para equipos en estado de inactividad, HuaRong-911
1. Composición del agente protector HuaRong-911
El agente protector HuaRong-911 es una versión mejorada del agente HL-911, diseñado para proteger los equipos que se encuentran en estado de inactividad. Es especialmente adecuado para la protección contra la corrosión en grandes plantas petroquímicas durante períodos de inactividad. Este agente protector se basa en el principio de acción sinérgica para la inhibición de la corrosión. Está compuesto por una mezcla de sales de aminas orgánicas (como ciclamina carbonato, diciclamina hidroxiácida, ciclamina cromato, etilamina, benzilamina, etc.), sales de amonio (como amonio fosfato hidrogenado, amonio cromato, amonio fosfato dihidrogenado, etc.) y otros aditivos. Tiene una apariencia de polvo cristalino blanco, y mediante su evaporación, protege la superficie interna de los equipos contra la corrosión. 2. Determinación de las propiedades inhibidoras de la corrosión: De acuerdo con la norma JB/T6071-1992, se realizaron pruebas de detección de la eficacia antioxidante en fase gaseosa (para evaluar la capacidad del protector de los dispositivos que están fuera de uso para proteger a diferentes metales en condiciones de alta temperatura y alta humedad). También se llevaron a cabo pruebas de humedad y calor (para evaluar la capacidad del protector para proteger a los metales cuando están en contacto entre sí, bajo condiciones de alta temperatura y alta humedad). Además, se realizaron pruebas de la capacidad inhibidora de la corrosión en fase gaseosa (para evaluar la capacidad del protector para proteger a los metales a temperatura ambiente y en condiciones de condensación, durante un tiempo determinado). Según las pruebas realizadas, el peso de las muestras de acero al carbono 45# no cambió en absoluto antes y después del experimento, lo que demuestra que el protector utilizado para los dispositivos en estado de inactividad es capaz de proteger eficazmente las muestras de acero al carbono bajo esas condiciones de prueba; la tasa de corrosión fue de 0. Al utilizar en la práctica el protector para equipos en estado de inactividad, monitoreamos su efecto protector mediante pruebas de ensayo; según los resultados obtenidos, la tasa real de corrosión fue de 0,0013 mm/año. La superficie de las probetas de acero al carbono estaba brillante como nueva, sin puntos de corrosión o óxido, lo que demuestra que el protector para equipos en estado de inactividad es capaz de proteger eficazmente los equipos de acero al carbono en las condiciones reales de uso. 3. Determinación de la distancia de difusión: El agente protector para equipos en estado inactivo está compuesto por sustancias inhibidoras de corrosión que son volátiles. Bajo condiciones normales de temperatura y presión, estas sustancias emiten automáticamente gases inhibidores de corrosión. Estos gases se adhieren firmemente a la superficie metálica del equipo que se desea proteger, gracias a la adsorción química estable que se produce debido a los grupos polares nitrogenados. De este modo, se forma una capa protectora densa que permite proteger eficazmente el equipo y evitar o reducir la corrosión. Se logra una protección efectiva siempre y cuando el gas inhibidor pueda difundirse hasta la superficie del metal. Dado que los equipos de refino y química tienen un gran volumen, la distancia de difusión de los gases inhibidores que se evaporan es un factor importante para determinar si el agente protector es eficaz en la protección de los mismos. Por ello, realizamos pruebas de distancia de difusión vertical y horizontal. Se seleccionó un recipiente hermético de 3 m³. Sobre el recipiente, se conecta verticalmente una tubería de acero al carbono de DN50, con una longitud de 100 m. En la parte central del recipiente, se conecta horizontalmente otra tubería de acero al carbono de DN50, con una longitud de 20 m. En los extremos de las tuberías se instalan válvulas para su control. Colocar 10 kg de agente protector para equipos en reposo dentro del contenedor, y cerrar las escotillas de acceso y las válvulas en los extremos de las tuberías. Después de siete días, al abrir las válvulas en los extremos de las tuberías verticales y horizontales, se detectó una alta concentración de gases inhibidores de la corrosión, además de un olor muy irritante. Esto demuestra que la distancia de difusión vertical de los gases inhibidores emitidos por el protector es superior a 100 m, y la distancia de difusión horizontal es superior a 20 m. III. Aplicaciones típicas del agente de protección para equipos en estado de inactividad, HuaRong-911. 1. Protección de los equipos de craqueo térmico a presión y baja presión de la empresa Daqing Petrochemical. En el pasado, se utilizaba el método tradicional de llenado con nitrógeno para proteger a los equipos que estaban en estado de inactividad. Sin embargo, esto causaba una grave corrosión en sus paredes internas, lo que generaba numerosos productos de corrosión y grietas irregulares en dichas paredes. En 1993 se utilizó Hl-911 para la protección contra la corrosión. Se realizó una inspección seis meses después, y no se observaron signos de corrosión en las probetas de acero al carbono. La capa de óxido en la superficie del equipo se desprendió, dejando al descubierto una superficie metálica lisa. La tasa de inhibición de la corrosión fue del 100%. 2. Protección del equipo de destilación a presión parcial y total en la refinería de Daqing Petrochemical Company. En el año 2000, se utilizó Huarong-911 para proteger dicho equipo. El volumen de protección real fue de aproximadamente 4000 metros cúbicos. Se estimó que la duración de la protección sería de dos años; se aplicó el producto químico a una concentración de 2,5 kilogramos por metro cúbico. Tras dos años de protección y una inspección, las probetas de acero al carbono estaban tan brillantes como nuevas; en la superficie del equipo no se observaron productos de óxido. El efecto protector del metal en condiciones húmedas también fue muy evidente. 3. Protección del cese de operación de las unidades de reducción y aumento de presión n.º 1 y n.º 2 de la Fábrica Química del Yacimiento de Daqing: en los años 1997 y 1998 se aplicaron medidas de protección contra la corrosión a estas unidades, con resultados muy positivos. 4. Protección del equipo de destilación a presión y baja presión de la planta de refinación de la empresa Liaoyang Chemical Fibers. En el año 1996, se implementaron medidas de protección para dicho equipo. Se estima que la protección durará cuatro años. Los contenedores de la torre se añaden a una tasa de 3,5 kg/m³, mientras que los equipos y tuberías de intercambio de calor se añaden a una tasa de 4,5 kg/m³. Se realizaron inspecciones anuales durante cuatro años, y no se detectó ninguna corrosión. Debido a la alta cantidad añadida inicialmente, no se volvió a aplicar el producto durante cuatro años. 5. Protección del equipo de destilación a presión y baja presión de la planta petrolera de Qiange, en Jilin. En los años 1998 y 1999 se implementaron medidas de protección para dicho equipo, y dichas medidas tuvieron un buen resultado. 6. Protección del tercer equipo de refinación de solventes de la planta petroquímica de Lanzhou: En el año 2000 se puso en marcha una medida de protección para el tercer equipo de refinación de solventes, y los resultados fueron evidentes. 7. Protección de los dispositivos catalíticos en la filial de petróleo de Dushanzi, en China. En el año 2011 se realizó la protección de dichos dispositivos; en el año 2012, las pruebas realizadas mostraron que los mismos estaban en excelentes condiciones, como si fueran nuevos. El resultado fue muy bueno. 8. Protección del segundo conjunto de unidades catalíticas de la filial de refino y química de Shijiazhuang, perteneciente a China Petrochemical Corporation. En el año 2013 se realizó la protección de estas unidades, y se estima que su período de protección será de 3 años. IV. Conclusiones
Según los ensayos y su uso en la industria real, se ha demostrado que el agente protector HuaRong-911 es un método eficaz para proteger las instalaciones petroquímicas durante períodos de inactividad. Presenta las siguientes características: 1. El agente protector puede evaporarse automáticamente a temperatura ambiente, y posee una presión de vapor elevada. Los gases que se evaporan tienen un efecto inhibidor sobre los metales, logrando así protegerlos contra la corrosión. 2. El protector para dispositivos en estado de inactividad tiene una gran capacidad de penetración, lo que le permite eliminar la capa de incrustaciones existente. Prevenir y ralentizar la corrosión bajo incrustaciones. 3. La distancia de difusión del agente protector para los dispositivos en estado de reposo puede alcanzar más de 10 metros, lo que permite proteger tanto las superficies metálicas cercanas como las que se encuentran a mayor distancia. 4. Aunque el protector de los dispositivos en estado de reposo tiene un olor irritante, no es dañino para el cuerpo humano, no contamina el medio ambiente y no causa impactos ambientales negativos. 5. El agente protector de los dispositivos en estado de reserva es fácilmente soluble en agua, y cuando su concentración en la solución acuosa es baja, cumple con los requisitos de emisiones ecológicas. Por lo tanto, al finalizar la desactivación de la protección, no es necesario retirar el agente protector; basta con enjuagar con agua para poder comenzar la producción. 6. Los protectores para equipos en estado de inactividad son económicos, seguros, prácticos, ahorradores de tiempo y esfuerzo, además de ser eficientes.