Corrosión severa de la columna de amina permanentemente congelada

Descubrimiento de corrosión por aminas

Durante una inspección de parada programada en abril de 2010, se hizo un descubrimiento preocupante dentro de una columna de regeneración de aminas MDEA en el tren de NGL. Las superficies internas de la sección inferior de la columna, fabricadas en acero al carbono, habían sufrido una severa corrosión localizada.

Se encontró una reducción significativa del espesor de la pared debajo de las bandejas. Se identificaron picaduras de hasta 2,3 mm de profundidad.

Se descubrió que la causa raíz de esta inesperada corrosión por picaduras era la falla del tubo en un rehervidor aguas arriba asociado, que había provocado un ataque severo de gas ácido localizado en la carcasa de la columna en el área donde la alimentación del rehervidor ingresaba a través de una boquilla de entrada.

PROBLEMA

La columna de regeneración de amina MDEA en una planta de NGL en el Medio Oriente estaba sufriendo una inesperada corrosión por gas ácido con una reducción significativa del espesor de la pared y picaduras de hasta 2,3 mm de profundidad.

SOLUCIÓN

Para asegurar el control de la corrosión por aminas, se aplicó una aleación resistente a la corrosión a medida para congelar la condición actual sin necesidad de PWHT. Después de 5 años de servicio, el espesor de la pared de la columna se mantuvo sin cambios.

Reparar o reemplazar una columna de amina?

Ambas opciones requerirían una inversión de capital significativa y, lo que es más importante, un tiempo de inactividad de producción sustancial y el costo masivo asociado debido a las pérdidas de producción. El reemplazo no era una opción viable debido a los plazos de entrega.

Se podría considerar la reparación estructural a través de una superposición de soldadura interna. Sin embargo, también requeriría un tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT) y una grúa para soportar la columna. Las complicaciones operativas de realizar un procedimiento de este tipo combinado con los plazos de entrega asociados (3 a 4 meses) para realizar y completar el trabajo también se consideraron muy poco atractivos.

Imagen: Corrosión en la Manway de la Columna de Amina

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Aptitud para el análisis de ingeniería de servicios

Una empresa de ingeniería externa llevó a cabo un análisis de ingeniería de aptitud para el servicio completo de la columna en su estado corroído actual. Según el informe de mapeo de corrosión de espesor de capa reducido, la columna de regeneración de amina pasó las combinaciones de carga y los resultados demostraron estar dentro de los límites de tensión de membrana permitidos. Los factores de pandeo calculados también estaban por encima del límite mínimo permisible.

Ahora que el propietario del activo se había asegurado de que la columna de amina era apta para su uso en su estado actual, tenía que asegurarse de que no se produjera ninguna pérdida adicional de metal en el límite de presión de la coraza de la columna. La condición actual de corrosión por amina necesitaba ser tomada bajo control.

Imagen: Mapeo de corrosión (izquierda), Aptitud para el análisis de ingeniería de servicios (derecha).

 

MDEA amine regeneration column corrosion mapping / MDEA amine regeneration column fitness for service assessment FFS

Aplicación HVTS para establecer el control de la corrosión por aminas

La planta recurrió a Integrated Global Services Inc. (IGS) para las mediciones de control de corrosión por amina. IGS sugirió aplicar una aleación resistente a la corrosión utilizando su proceso de pulverización térmica de alta velocidad. HVTS se utilizaría para actualizar la metalurgia de la superficie interna de la columna a un Hastelloy a medida, para proporcionar una barrera contra la corrosión mejorada y «congelar» la condición del metal. IGS puede entregar un revestimiento interno de aleación resistente a la corrosión (CRA) en un recipiente de proceso in situ sin necesidad de PWHT.

Imagen: Solicitud HVTS completa

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Su Emergencia es Nuestra Rutina!

Para 2010, IGS ya tenía presencia local en el Medio Oriente, habiendo completado varias aplicaciones y proyectos en plantas petroquímicas y de refinación locales. El equipo, los materiales y el personal de IGS están estacionados permanentemente en muchos países.

IGS puede, por lo tanto, estar disponible para llevar a cabo aplicaciones HVTS con poca antelación con movilización inmediata al sitio tras la solicitud urgente del propietario del activo.

Surface Preparation for HVTS application, grinding smooth corrosion areas

Preparación de la superficie de la columna de amina

De acuerdo con la cultura de seguridad de IGS, se completó una revisión exhaustiva de JHA y HSE antes de la inspección inicial del área de la superficie corroída y picada que se protegerá con una aleación resistente a la corrosión. IGS luego recomendó trabajos mecánicos para lograr los criterios de aceptación de superficie necesarios. Una vez que esto se completó, la superficie se chorreó con abrasivo al estándar de preparación de superficie requerido.

Aplicación HVTS

Una vez que se completó la preparación de la superficie, aplicamos Hastelloy modificado a medida utilizando el sistema de transporte IGS HVTS. Eso siguió con los procedimientos de seguridad, aplicación, calidad e inspección descritos en la Declaración del método y la documentación del proyecto. Completamos la aplicación IGS HVTS, personal de planta; inspeccionó y reemplazó los platos de la columna de amina antes de que la columna fuera empaquetada en mayo de 2010.

Imagen: Preparación de la superficie.

Inspección

Después de la aplicación, la columna de regeneración de amina se supervisó de cerca y se inspeccionó tanto externa como internamente para demostrar que se mantenía el límite de presión de la carcasa restante. Cuando, después de 2 años, el espesor de la pared no había cambiado, el propietario del activo canceló el pedido de la nueva columna y continuó con la operación.

El servicio IGS en 2010 le ahorró al propietario del activo tanto el gasto de capital combinado para reemplazar o fortalecer estructuralmente la columna de amina como el gasto operativo asociado de un cierre prolongado no planificado que habría sido necesario para llevar a cabo la instalación y puesta en marcha de una nueva.

Además, permitió que la planta de NGL diseñara, adquiriera y pusiera en marcha dos nuevas columnas adyacentes a la existente y las conectara a fines de 2015 con una interrupción mínima de la producción. En total, estos ahorros combinados gracias al control de la corrosión por amina ascendieron a aproximadamente $40 millones para la planta.

Imagen: Inspección HVTS.

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