Careers Mitigación de la Corrosión en Recipientes de Amina
Detenga la Corrosión Interna en Sistemas de Amina con el Revestimiento HVTS® de IGS
IGS detiene los mecanismos de corrosión en recipientes de amina tales como picaduras, corrosión en rendijas, corrosión acelerada por flujo y pérdida general de material en los recipientes del proceso de amina. Utilizamos revestimiento aplicado in situ mediante Proyección Térmica de Alta Velocidad (HVTS®) con Aleaciones Resistentes a la Corrosión (CRA) de alta nobleza para proteger las columnas de amina existentes durante las paradas de planta. Desde 2001, IGS ha protegido docenas de unidades de amina en operaciones upstream y downstream, aplicando revestimiento interno a más de 3000 m² de acero. HVTS® es más rápido que el revestimiento por soldadura, no genera zonas afectadas por el calor (HAZ) y no requiere tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT). A diferencia de los sistemas de recubrimiento orgánicos, los revestimientos metálicos HVTS® son soluciones robustas, duraderas y a largo plazo para la corrosión en sistemas de amina. Con alta resistencia mecánica, a la abrasión y con un amplio rango de temperaturas y presiones de servicio, HVTS® es resistente al vapor y a los procesos de limpieza en los recipientes. Utilizamos nuestro equipo y tecnología para aplicar el revestimiento CRA Metalspray® y detener la corrosión en sistemas de amina prácticamente en cualquier lugar del mundo.
Descripción General del Sistema de Amina
La planta de amina es un activo de proceso crítico en cualquier instalación de petróleo o gas. Su propósito es eliminar los ‘agentes corrosivos’ (típicamente H₂S y CO₂) del flujo de alimentación. El tratamiento con amina previene que los componentes de gas ácido o agrio causen daños severos por corrosión en los equipos ubicados aguas abajo dentro de la planta de proceso. Las columnas de amina son los equipos clave donde se llevan a cabo las reacciones para limpiar o “endulzar” el flujo de alimentación. Sin el funcionamiento de la planta de amina, la instalación no puede operar, por lo que estas unidades son esenciales para la producción. Cualquier parada no programada de los recipientes de amina generará pérdidas significativas de producción y costos asociados.
Las plantas de amina emplean un proceso regenerativo para eliminar los componentes de gas ácido (H₂S o CO₂) del flujo agrio (generalmente gas o una corriente de hidrocarburos ligeros). Se utiliza un proceso reactivo contracorriente, en el cual una solución acuosa de amina en una columna de absorción (contactora) de múltiples etapas endulza la alimentación. El proceso permite la regeneración de la solución de amina mediante la extracción de los componentes de gas ácido a una temperatura más alta en una columna de regeneración (stripping) multietapa, regenerando así la solución de amina.
Mecanismos de Corrosión en Recipientes de Amina
En el sistema de amina, la mayor parte de la corrosión está relacionada con la liberación de gases ácidos y el posterior ataque a la superficie metálica, usualmente a temperaturas elevadas. Dado que la corrosión es una reacción química, las altas temperaturas siempre aceleran la actividad corrosiva, ya que las reacciones ocurren de forma más rápida y agresiva a mayor temperatura.
Frecuentemente, existen varios factores que contribuyen a la falla por corrosión. Las estadísticas muestran que casi el 50 % de los incidentes de corrosión ocurren en la parte más caliente de la planta: el recalentador (reboiler) y el fondo del regenerador de amina. En las plantas de amina, la mayoría de la corrosión está relacionada con la liberación de H₂S o CO₂ y el posterior ataque a las superficies metálicas, generalmente en áreas con temperaturas elevadas y una alta caída de presión.
Existen más mecanismos potenciales de corrosión en las columnas de amina. En la sección inferior de un regenerador, por ejemplo, las superficies de acero al carbono que no están en contacto con la solución de amina pueden ser atacadas por vapor de agua y la formación de ácido carbónico. La relación de gas ácido, la elección del tipo de amina (DEA, MEA, MDEA, DGA, AGR, etc.), los contaminantes, el flujo bifásico, la vaporización instantánea (flashing), las altas velocidades, el diseño del recipiente y el aislamiento son todos factores relevantes. La corrosión por picaduras, la corrosión en rendijas, la corrosión acelerada por flujo y la pérdida general de material son problemas frecuentes.
Estrategias de Mitigación de la Corrosión en el Tratamiento con Amina
Muchas torres de amina tienen el domo superior y la parte alta del recipiente revestidos con acero inoxidable 316 como parte del diseño original. Sin embargo, el control de procesos y los cambios en la alimentación suelen provocar que la columna de amina experimente corrosión en otras áreas del recipiente, a menudo justo debajo de la sección revestida. La naturaleza y forma del mecanismo de corrosión suelen manifestarse como un ataque localizado por picaduras, con altas tasas de corrosión. Esto puede eliminar rápidamente la tolerancia a la corrosión y dañar la integridad de la unidad, requiriendo intervención y reparación mecánica para restaurar la presión de contención.
Además de las consideraciones operativas, históricamente se han empleado varias estrategias de mitigación o reparación cuando ocurre pérdida de material en la pared interna. Algunas opciones mecánicas incluyen la instalación de abrazaderas y tapones temporales, el reemplazo de secciones del recipiente y la aplicación de revestimiento por soldadura interna. El tiempo requerido para estas soluciones, junto con el Tratamiento Térmico Posterior a la Soldadura (PWHT) necesario para eliminar las Zonas Afectadas por el Calor (HAZ) y las consideraciones de soporte estructural, a menudo exigen paradas de planta o cronogramas de mantenimiento extendidos, así como pérdidas de producción asociadas. Las limitaciones de compatibilidad química y de temperatura han impedido el uso efectivo de recubrimientos orgánicos. Debido a la naturaleza de la alimentación agria, la pérdida de contención representa un riesgo importante para la seguridad y el medio ambiente.
Cómo Detener la Corrosión por Gases Ácidos en Sistemas de Amina
Comparación de la efectividad de las tecnologías de mitigación de corrosión y erosión en sistemas de amina
Gestión de la Corrosión en Sistemas de Amina con la Barrera Anticorrosiva HVTS® de IGS
IGS cuenta con una trayectoria comprobada de casi 20 años de experiencia en detener el desgaste metálico interno en estos activos críticos. Desde 2001, IGS ha protegido más de 100 columnas de amina para clientes del sector O&G en todo el mundo, aplicando revestimiento interno con HVTS® de IGS en más de 3000 m² de acero.
Además de ofrecer una solución comprobada para detener el desgaste metálico y conservar el estado interno de estas unidades clave del proceso, IGS tiene una experiencia inigualable en la aplicación de HVTS® en sitio / brownfield, durante paradas de planta o mantenimientos programados en aplicaciones dentro de la ruta crítica. La instalación de un revestimiento HVTS® de IGS mantiene la integridad del activo a largo plazo, aumentando la disponibilidad del recipiente de amina, extendiendo su vida útil, reduciendo los costos de mantenimiento continuo, la necesidad de intervención, el alcance y cronograma de paradas, así como el tiempo de inactividad del proceso de amina.
IGS controla y monitorea rigurosamente sus estándares de aplicación mediante protocolos estrictos de control de calidad (QC) y procedimientos de inspección. Además, IGS genera un registro electrónico de espesores con lecturas mapeadas mediante un medidor electromagnético de separación en una cuadrícula de referencia definida sobre el área revestida. Este registro se utiliza para futuras inspecciones y verificación de la integridad del revestimiento interno. Hemos desarrollado tecnologías adicionales de inspección para la verificación en línea y externa del estado del revestimiento mediante escanéo a través de la pared del recipiente.
Los sistemas de revestimiento HVTS® de IGS pueden ser inspeccionados visualmente con facilidad ante cualquier signo de deterioro. No es necesario usar chorro de agua a alta presión, chorro de arena ni abrasión mecánica para fines de inspección. A diferencia de los recubrimientos orgánicos, los revestimientos metálicos HVTS® son una solución robusta, duradera y de largo plazo, con alta resistencia mecánica, a la abrasión y con amplios rangos de temperatura y presión de servicio, resistentes al vapor del recipiente y a los procesos de limpieza. Esto reduce significativamente el costo del ciclo de vida y puede extender los intervalos requeridos de inspección, reduciendo aún más el tiempo de inactividad.
Protección Contra la Corrosión en Sistemas de Amina en Sitio y a Nivel Mundial
IGS brinda protección avanzada a equipos críticos de proceso, como las columnas de amina, reduciendo las pérdidas de producción, lo cual es un factor clave de costos para una refinería. El uso de aleaciones de alta nobleza resistentes a la corrosión, aplicadas mediante el proceso HVTS® de IGS, se considera más económico en comparación con estrategias de revestimiento por soldadura o reemplazo de columnas. Los recubrimientos no metálicos generalmente no se consideran debido a su incapacidad para alcanzar de manera confiable un ciclo operativo de tres años en este entorno corrosivo. Al considerar la duración de la solución de reparación con HVTS® de IGS y la reducción del mantenimiento futuro gracias a la eliminación de la corrosión recurrente, los clientes han obtenido beneficios significativos valorizados en millones, incluso decenas de millones de dólares, al adoptar esta tecnología.
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