Careers Proteção contra Corrosão por CO2 em Sistemas de Amina “Doces”
CO2 Corrosão em Strippers de CO2 e Vasos de Amina “Doce”
Em strippers de CO2 e no tratamento de amina “doce”, a maior parte da corrosão está relacionada à liberação de CO2 e ao subsequente ataque às superfícies do metal base. Áreas com temperatura elevada e queda de pressão são mais suscetíveis, pois a corrosão é uma reação química na qual temperaturas mais altas sempre aceleram a atividade corrosiva.
A IGS possui inúmeras aplicações em vasos de pressão onde realizamos o upgrade do metal base com uma liga resistente à corrosão (CRA) para mitigar qualquer degradação adicional. Os materiais de revestimento HVTS® da IGS são ligas NiCrMo modificadas que abordam especificamente mecanismos de erosão e corrosão geral neste fluxo de processo. Aplicamos nosso revestimento de liga resistente à corrosão no local durante turnarounds em plantas químicas e refinarias em todas as regiões do mundo.
Corrosão em Strippers de CO2 na Indústria de Fertilizantes
Sistemas de amina utilizados pelas indústrias química, petroquímica e de agroquímicos para a produção de gás de síntese e amônia são considerados “doces”. Esses sistemas processam apenas CO2 ou quantidades significativamente maiores de CO2 em relação ao H2S.
A corrosão é responsável por quase metade de todas as falhas observadas em serviços de amina “doce”; o custo individual em termos de perda de produção varia de US$ 250.000 a US$ 250 milhões. Cerca de metade desses incidentes de corrosão ocorre nas áreas mais quentes da planta: o refervedor e a parte inferior do regenerador de amina ou stripper. Plantas “doces” normalmente apresentam corrosão severa nos resfriadores de amina pobre, bombas, tubulações e na coluna absorvedora ou contator. Under-stripping é uma condição em que uma grande quantidade de H2S/CO2 na amina rica é liberada no refervedor do regenerador, em vez de na coluna.
Under-stripping é a causa operacional mais comum de corrosão em sistemas de amina e frequentemente é autoinduzida por não tratar incrustações em refervedores e trocadores lean/rich, além de campanhas de economia de energia excessivamente agressivas.
Existem determinadas áreas das plantas de amina que são mais suscetíveis à corrosão por dióxido de carbono do que outras (ver Figura 1 abaixo) e, como resultado, muitas vezes são construídas com ligas resistentes à corrosão (CRA), como aço inoxidável. Essas áreas incluem:
- A coluna de stripping de CO2, particularmente a seção superior e a linha de gás de topo
- O feixe de tubos do trocador de calor lean/rich
- O feixe de tubos do refervedor
- O condensador de refluxo
- A válvula de redução de pressão do solvente rico e a tubulação subsequente até o stripper
Estratégias de Mitigação de Corrosão no Tratamento de Amina “Doce”
Muitas unidades de amina possuem o topo e a área superior do regenerador ou do vaso stripper de CO2 revestidos com aço inoxidável como parte do projeto original. O controle de processo e as mudanças na alimentação normalmente fazem com que a coluna de amina apresente corrosão em outras áreas do vaso, frequentemente logo abaixo da seção revestida.
A natureza e a forma do mecanismo de corrosão frequentemente se manifestam como um ataque localizado por pitting de CO2, com altas taxas de corrosão que podem rapidamente consumir a margem de corrosão e comprometer a integridade do stripper de CO2, exigindo intervenção e reparo mecânico para reconstruir o limite de pressão.
Além das considerações operacionais, várias estratégias de mitigação ou reparo da corrosão por dióxido de carbono têm sido historicamente empregadas quando ocorre perda interna do casco. Algumas opções mecânicas incluem a instalação de braçadeiras e tampões temporários, substituição de seções do vaso e a aplicação de weld overlay interno.
O tempo necessário para essas ações, juntamente com o Tratamento Térmico Pós-Soldagem (PWHT) requerido para eliminar as Zonas Afetadas pelo Calor (HAZ) e as considerações de suporte estrutural, frequentemente exige paradas ou turnarounds prolongados, com perdas de produção associadas. Limitações de temperatura e compatibilidade química têm impedido o uso eficaz de revestimentos orgânicos.
Gestão de Corrosão em Processos de Amina com a Barreira de Corrosão IGS HVTS® 5000
A IGS possui um histórico comprovado de mais de 20 anos de experiência em operação na interrupção da corrosão interna nesses ativos críticos. Desde 2001, a IGS protegeu mais de 100 colunas de amina para plantas químicas, petroquímicas e refinarias em todo o mundo, aplicando revestimento interno em mais de 3000 m² de aço.
Estudo de Caso: HVTS® Interrompe a Corrosão em Water Stripper
Além de fornecer uma solução comprovada para interromper a perda de metal e estabilizar a condição interna dessas unidades de processo chave, a IGS possui experiência incomparável na aplicação HVTS® no local/em brownfield, durante paradas ou turnarounds em aplicações no caminho crítico.
A instalação do revestimento HVTS® Série 5000 da IGS mantém a integridade do ativo a longo prazo, aumentando a disponibilidade do equipamento, proporcionando extensão da vida útil do vaso, reduzindo custos contínuos de manutenção, necessidades de intervenção, escopo/cronogramas de parada e o tempo de inatividade do processo de amina.
Confiabilidade do Revestimento HVTS da IGS em Strippers de CO2
A IGS controla e monitora cuidadosamente nossos padrões de aplicação por meio de rigorosos protocolos de QC e procedimentos de inspeção. Além disso, a IGS gera um registro eletrônico de espessura com leituras mapeadas de medidores eletromagnéticos de stand-off em uma grade de referência definida em toda a área revestida.
Este registro é utilizado para futuras inspeções e verificação da integridade do revestimento interno. Também desenvolvemos tecnologias adicionais de inspeção para verificação externa e online da condição do revestimento por meio de varredura através da parede do vaso.
Os sistemas de revestimento HVTS Série 5000 da IGS podem ser facilmente inspecionados visualmente quanto a quaisquer sinais de deterioração. Não há necessidade de jateamento com água de alta pressão, jateamento abrasivo ou abrasão mecânica do revestimento para fins de inspeção.
Ao contrário dos sistemas de revestimento orgânico, os revestimentos metálicos HVTS oferecem uma solução robusta, durável e de longo prazo, com alta tenacidade mecânica, resistência à abrasão e ampla faixa de temperatura e pressão de operação, sendo resistentes a processos de vaporização e limpeza de vasos. Isso reduz substancialmente o custo do ciclo de vida e pode estender os intervalos de inspeção necessários, reduzindo ainda mais o tempo de inatividade.
Experiência da IGS no Combate à Corrosão Interna em Vasos Químicos
A IGS possui centenas de milhares de metros quadrados e décadas de aplicações bem-sucedidas de revestimento interno HVTS em equipamentos de processo críticos. Esse sucesso é baseado em características que a IGS desenvolveu e que são inerentes à nossa tecnologia, produto e oferta de serviços, constituindo os elementos essenciais para o desempenho bem-sucedido de aplicações de High Velocity Thermal Spray (HVTS) em equipamentos de processo internos tão críticos.
Com base em trabalhos realizados pelo grupo de soluções tecnológicas da IGS em colaboração com diversas instalações líderes do setor, os materiais e processos escolhidos para esses projetos apresentaram bom desempenho tanto em testes extensivos, realizados sob condições de processo, quanto em numerosas aplicações em campo.
O laboratório interno de última geração e o centro de pesquisa da IGS fornecem aos nossos clientes a previsão mais precisa do desempenho de qualquer aplicação em campo. Assista a este vídeo para saber mais.
Proteção Contra Corrosão de Vasos de Amina no Local
A proteção avançada da IGS para equipamentos de processo críticos, incluindo strippers de CO2 e unidades de tratamento de amina “doce”, reduz perdas de produção, que são um fator-chave de custo para uma planta de amônia. O uso de ligas resistentes à corrosão de alta nobreza aplicadas com o processo HVTS® da IGS é considerado mais econômico quando comparado a estratégias de weld overlay e substituição de colunas (revestimentos não metálicos geralmente não são considerados devido à sua falta de confiabilidade neste ambiente corrosivo).
A durabilidade da solução de reparo HVTS® da IGS e a redução da manutenção futura devido à eliminação da corrosão recorrente geram valor significativo. Economias na ordem de milhões a dezenas de milhões de dólares têm sido alcançadas por proprietários de plantas químicas ao adotar essa tecnologia.
Estudo de Caso: Corrosão Severa em Coluna de Amina Permanentemente Estabilizada
Consulta gratuita com um Especialista da IGS
A IGS está aqui para fornecer informações, responder perguntas e criar uma solução eficaz para as suas necessidades.