Una refinería de Norteamérica no lograba alcanzar sus objetivos de ≤ 0.3 mpy en el índice de corrosión de aleación admiralty debido a la gran cantidad de oxidantes, hipoclorito de sodio (~1.0 ppm de FAC), que utilizaba para mantener un control microbiológico aceptable en un sistema de refrigeración con agua municipal reciclada y tratada.
Este sistema difícil de tratar funciona con pH casi neutro (7.0-7.2) y un promedio de 1,250 ppm de cloruros en el agua ciclada. Además, el cliente quería reducir el impacto ambiental mejorando la toxicidad acuática de los productos usados y los haluros orgánicos adsorbibles (AOX). Ante estos desafíos, el cliente decidió probar una tecnología nueva desarrollada mediante ingeniería avanzada de las superficies llamada "diseño de pasivación de cobre" (ECP, de Engineered Copper Passivation).
El programa de tratamiento de la torre de enfriamiento del cliente, que se basaba en el método tradicional de protección anticorrosión del metal amarillo con triazol, se modificó para incorporar nuestra tecnología de ECP. El plan se ejecutó en tres fases, y cada una de las fases de 30 días redujo un 25 % el valor original de la concentración de azol.
Nuestra tecnología de ECP para pasivar las superficies de metal amarillo es una alternativa nueva a las películas de azol tradicionales. Estos nuevos inhibidores utilizan diversos tipos de sal iónica en el agua de enfriamiento ciclada para proteger con más eficacia la superficie del metal. A los azoles tradicionales les cuesta alcanzar los objetivos de corrosión con residuos elevados de cloro libre, y en general tienen perfiles de toxicidad acuática y biodegradación desfavorables.
La tecnología de ECP mejora ambos factores y a la vez reduce el contenido de AOX inherente o transitorio que un azol tradicional aporta a los efluentes de la torre de enfriamiento.
Se realizó un meticuloso ensayo en terreno de 180 días para demostrar la capacidad del ECP para mejorar los índices de corrosión de metal amarillo en presencia de oxidantes y reducir la necesidad de azoles hasta en un 75 %, así como ejercer un impacto positivo en la mejora de la toxicidad acuática y disminuir el AOX total generado en un sistema de enfriamiento.
Resultado
Cada 30 días se analizaron muestras con aleación admiralty y acero suave de un sistema de probetas para medición de corrosión y una sonda de inserción en el punto de salida más crítico del intercambiador de calor. La tecnología de ECP demostró una notable reducción en los índices de corrosión de aleación admiralty y acero suave a lo largo de todo el ensayo a medida que se iba disminuyendo la concentración de azol. La figura 1 muestra la reducción en cada fase. En la fase 3 se comprobó un ligero aumento porque estas probetas habían sido expuestas a un residuo de FAC >100 ppm debido a una inestabilidad en el sistema. Estos índices de corrosión siguen siendo menores que los valores históricos, así como los medidos después del ensayo.
Los índices de corrosión de admiralty en la sonda de inserción fueron uniformemente menores de 0.1 mpy a lo largo de todo el período de evaluación del ECP. Desde el punto de vista ambiental, el AOX presente en la descarga de la torre disminuyó en >50 %, mientras que la toxicidad acuática mejoró al reemplazar el 75 % del azol con el ECP.