Los equipos de la industria del petróleo y el gas suelen estar expuestos a entornos altamente corrosivos. El uso del metal tradicional en la fabricación implica un desgaste frecuente y daños estructurales. Por eso se sugiere que opte por en acero inoxidable. Es duradero, mecanizableTambién ofrecen un gran atractivo estético para aplicaciones arquitectónicas. resistente a la corrosión. ¿Quiere saber qué perfiles estructurales de acero inoxidable se utilizan en la industria del petróleo y el gas y cuáles son sus ventajas? Siga leyendo.
¿Qué acero inoxidable se utiliza en la industria del petróleo y el gas?
Las opciones típicas utilizadas en la industria del petróleo y el gas incluyen dúplex, austenítico, martensíticoTambién ofrecen un gran atractivo estético para aplicaciones arquitectónicas. acero inoxidable endurecido por precipitación. Por ello, la demanda de acero inoxidable está experimentando un inmenso crecimiento y se espera que alcance los 1.000 millones de euros en 2009. 308.490 millones de dólares en 2033.
Entremos en los detalles de los distintos tipos de acero inoxidable que puede utilizar para muchas aplicaciones:
Acero inoxidable dúplex
El acero inoxidable dúplex es conocido por su gran durabilidad e increíble resistencia. Si nos fijamos en su estructura, presenta una microestructura dual. Combina las propiedades beneficiosas de acero inoxidable ferrítico y austenítico. Por lo tanto, tiene el doble de resistencia que las versiones ferríticas y austeníticas tradicionales.
El primer grado de acero inoxidable dúplex se desarrolló en la década de 1930. Este descubrimiento fue realizado por Herrería Avesta en Suecia, que más tarde se convertiría en Outokumpu. Las primeras calidades se vendían a personas que querían acero de alta resistencia y resistente a la corrosión.
Sin embargo, el acero inoxidable dúplex tuvo más éxito comercial en la década de 1970.
Los ingenieros lograron el equilibrio adecuado de aceros inoxidables ferríticos y austeníticos. La mayor resistencia a la corrosión del acero era idónea para los componentes de bajada de la industria del petróleo y el gas. La resistencia a la corrosión se debe a la alto contenido en cromo contenido, que oscila entre 18% a 28%.
Los menos resistentes acero inoxidable dúplex exposiciones mayor protección contra la corrosión que las calidades 316 y 304 típicas. Además, contiene muy poca cantidad de níquel y molibdeno. Esto reduce la fluctuación de precios. El acero inoxidable dúplex es una opción fiable y rentable en la industria del petróleo y el gas.
Acero inoxidable martensítico
Otro tipo de acero inoxidable utilizado en la industria del petróleo y el gas es el acero inoxidable martensítico. Debido a su composición química, puede endurecerse mediante tratamientos térmicos y de envejecimiento. Contiene 11,5% a 18% de cromo, junto con otros elementos como 1.2% carbono y níquel.
La presencia de el carbono aumenta la resistencia mecánica, La industria petrolera es una de las principales fuentes de ingresos de la UE, lo que garantiza su buen rendimiento en el sector del petróleo y el gas. Sus inicios se remontan a 1890. El microscopista alemán Adolf Martens observó por primera vez la microestructura tetragonal centrada en el cuerpo.
No obstante, el primer acero inoxidable martensítico viable se fabricó en Estados Unidos. Lo hizo un inventor llamado Harry Brearley. Descubrió el acero martensítico cuando intentaba fabricar cañones resistentes a la corrosión.
Desde entonces, este material se ha utilizado en la fabricación de diferentes componentes, incluidos los de petróleo y gas. La razón es su increíble resistencia a la corrosión en entornos con CO2 y H2S. Es más económico que otras aleaciones de lujo y ofrece excelentes propiedades mecánicas.
Acero inoxidable austenítico
El término acero inoxidable austenítico se utiliza para describir aleaciones cúbicas con caras centradas. Tiene excelente resistencia y Resistente al calor y a la corrosión. Debe su nombre a Sir William Chandler Roberts-Austen. Era conocido por sus estudios sobre las propiedades físicas de los metales.
La historia del acero inoxidable austenítico comenzó a principios del siglo XX. Fue con el descubrimiento de Monnartz de la pasividad en Aleaciones Fe-Cr en 1908. Posteriormente, las investigaciones de Strauss y Maurer en Alemania dieron lugar a las primeras patentes de acero con alto contenido de cromo.
La llamaron “V2A” o aVersuchsschmelze 2 Austenit y “Fundición experimental 2 Austenita.” Este material presentaba propiedades similares a las descubiertas por Brearley. Se utiliza habitualmente en la industria del petróleo y el gas, ya que resiste temperaturas y presiones extremas. Además, soporta sin problemas la naturaleza corrosiva del petróleo crudo y el gas natural.
Acero endurecido por precipitación
El siguiente es el acero endurecido por precipitación, que se trata térmicamente para aumentar su resistencia. Proporciona resistencia a la tracción de 850 MPa a 1700 MPa y Rendimientos de 520 MPa a más de 1500 MPa. Este valor es muy superior al de los aceros austeníticos 316 y 304.
El endurecimiento por precipitación se consigue añadiendo metales, solos o combinados. Algunos elementos comunes son el cobre, el aluminio, el molibdeno y el titanio. El proceso de endurecimiento por precipitación del acero se remonta a principios del siglo XX.
En 1929, un inventor luxemburgués, William J. Kroll, lo descubrió. Descubrió que añadir titanio al acero inoxidable y someterlo a un tratamiento térmico lo hacía más resistente.
La primera generación de acero inoxidable PH, el 17-4 PH, se desarrolló en la década de 1940. Hoy en día, forma parte de la industria del petróleo y el gas, ya que ofrece una combinación de alta resistencia y resistencia a la corrosión.
Los aceros estructurales ferríticos también se utilizan en la industria del petróleo y el gas. Tienen un alto contenido de cromo y poco o nada de hierro. Su uso está muy extendido porque magnético y no endurecido por el calor. Además, muestran excelente resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión. Esto es importante en los entornos corrosivos y de alta presión de la industria petrolera.
¿A qué se enfrentan los metales en la industria del petróleo y el gas?
En la industria del petróleo y el gas, los componentes tienen que enfrentarse a muchos elementos corrosivos, como:
- Cianuros: Los cianuros se encuentran en los efluentes de las refinerías. Proceden principalmente de la unidad de craqueo catalítico (FCCU), que da lugar a corrosión y ampollas de hidrógeno. Por ejemplo, el cianuro de hidrógeno puede entrar en los sistemas de aminas a través de los gases que contienen H2S. Esto provoca una rápida corrosión de los equipos de fabricación y otras herramientas.
- Cloruros: Los cloruros son contaminantes del petróleo crudo que causan importantes problemas en la industria del petróleo y el gas. Se acumulan en diversos equipos de refinerías, como calentadores y unidades de destilación de crudo. Corrosión, daños al equipoTambién ofrecen un gran atractivo estético para aplicaciones arquitectónicas. otras cuestiones operativas resultado de las mismas.
- Cloruro de hidrógeno: El cloruro de hidrógeno suele producirse durante el refinado de petróleo que contiene cloruro. Es un agente altamente corrosivo que, en presencia de agua, puede provocar fugas y la desactivación del catalizador. Las tuberías, los reactores y otros equipos resultan dañados por esta causa.
- Dióxido de carbono: El dióxido de carbono, o CO2, está presente de forma natural en los yacimientos de petróleo y gas. El CO2 seco no es corrosivo. Sin embargo, cuando se disuelve en agua, forma ácido carbónico. De ahí que se produzca una grave corrosión de equipos y tuberías, también conocida como “Corrosión dulce.”
- Amoníaco: El amoníaco está presente en el refinado del crudo y en otros procesos industriales. En presencia de cloruro de hidrógeno, se transforma en cloruro de amonio. Esto da lugar a corrosión, ensuciamientoTambién ofrecen un gran atractivo estético para aplicaciones arquitectónicas. caídas de presión en diferentes procesos.
- Azufre: Al igual que el dióxido de carbono, el azufre está presente de forma natural en el petróleo crudo. Se transforma en SO2 debido a la combustión en los equipos. Como resultado, inhibición de catalizadores y corrosión en equipos y tuberías.
- Hidrógeno: El hidrógeno está presente en forma gaseosa o atómica. Las principales preocupaciones debidas a su presencia son fragilización por hidrógeno y ataque por hidrógeno a alta temperatura (HTHA). Esto se debe a que provocan el debilitamiento de los materiales y, con el tiempo, la aparición de grietas u otros fallos.
- Ácido sulfúrico: El ácido sulfúrico actúa como catalizador, convirtiendo las olefinas en gasolina de mayor octanaje. Sin embargo, también es muy corrosivo y conduce a la debilitamiento de diferentes estructuras metálicas.
- Fenoles: Los fenoles se encuentran en las operaciones de refinería y como contaminación del combustible. Puede dañar juntas y gomas, así como causar corrosión. Todo ello repercute en la estabilidad y filtración de los combustibles en la industria del petróleo y el gas.
- Oxígeno: El oxígeno está presente en la industria del petróleo y el gas en los fluidos de perforación, las corrientes de gas y las tuberías. Puede provocar corrosión, especialmente si hay sulfuro de hidrógeno o humedad en el ambiente. Verá daños en el equipo, así como posibles problemas de seguridad.
- Ácido polietilénico: El ácido polietilénico no está presente inicialmente en la industria del petróleo y el gas. Sin embargo, se forma en los equipos debido a la exposición a sulfuros, oxígeno y agua. Se produce en Regeneradores FCC y conduce a corrosión y agrietamiento.
Aplicaciones del acero inoxidable en la industria del petróleo y el gas
Las aplicaciones de este acero en la industria del petróleo y el gas son diversas. He aquí algunas de las más comunes:
Hidrocraqueo
El hidrocraqueo es un proceso de refinado que descompone los hidrocarburos grandes en otros más pequeños y valiosos. Entre ellos están el gasóleo y el combustible para aviones, que utilizan hidrógeno y un catalizador a alta presión.
Este proceso plantea algunos problemas, como la fragilización y el agrietamiento por corrosión bajo tensión politionica. Por ello, en los equipos de hidrocraqueo se utilizan muchos tipos de acero inoxidable, como 304, 321, 347, 410 y 430.
El objetivo es evitar daños por corrosión y agrietamiento. Algunos ejemplos comunes son intercambiadores de calor, calentadores de pienso, tubería de alimentaciónTambién ofrecen un gran atractivo estético para aplicaciones arquitectónicas. enfriadores de aire.
Coquización retardada
La coquización retardada es un proceso de refinería por lotes. Consiste en convertir aceites pesados de bajo valor en productos de mayor valor a altas temperaturas.
El amoníaco, el cianuro y el sulfuro de hidrógeno están presentes durante la coquización. Por eso bombas para bidones de coque, fraccionadoresTambién ofrecen un gran atractivo estético para aplicaciones arquitectónicas. intercambiadores de calor reciclados se fabrican con acero inoxidable.
Para aplicaciones de alta temperatura, se utilizan los grados 304 y 316. En cambio, para los procesos a baja temperatura, son habituales los grados 410 y 405.
Craqueo catalítico fluido
El craqueo catalítico fluido es la descomposición de hidrocarburos para la producción de gasolina. Utiliza un catalizador similar a la arena e implica problemas como la carburación a alta temperatura del acero.
Además, existen otros retos como la oxidación y la sulfonación. Por ello, el acero inoxidable austenítico se utiliza para Equipo FCC.
Por ejemplo, los grados 304, 321, 347, 405 y 410 se emplean en ciclón, distribución del aireTambién ofrecen un gran atractivo estético para aplicaciones arquitectónicas. sistemas de inyección. Otras aplicaciones bandas y revestimientos de reactores.
Destilación de crudo
La destilación del petróleo crudo lo separa en distintas fracciones en función de sus puntos de ebullición. Es bastante útil para convertir el petróleo crudo en productos útiles como gasolina, queroseno y gasóleo.
Aunque es un proceso útil, plantea problemas, como la sulfuración a alta temperatura. Ácido nafténico La corrosión es otro riesgo.
Sin embargo, equipo de destilación de crudo, incluidas bandejas, líneas de tracción y líneas de precalentamiento, utiliza ahora acero inoxidable. Se vuelven resistentes a la corrosión y a otros daños estructurales.
Plantas de gas
Las plantas de gas son en realidad instalaciones de procesamiento de gas natural. Limpian y preparan el gas natural bruto para su transporte por gasoductos. Además, las materias primas como el gas natural se someten a complejos procesos para producir productos valiosos.
Sin embargo, el medio ambiente en estas plantas tiene cloruros, amoníaco y sulfuros.
Para evitar los daños provocados por estos elementos, se utilizan los grados de acero inoxidable 304, 304L, 316, 316L, 329, 405, 410 y 26-1 en plantas de gas. De este modo, se protegen los equipos, incluidos los desetanizadores y compresores, los tubos de refrigeración intermedia y posterior y las carcasas.
Otras aplicaciones alquilación con ácido sulfúrico, plantas de aminasTambién ofrecen un gran atractivo estético para aplicaciones arquitectónicas. plantas de hidrógeno.
Ventajas del acero inoxidable en la industria del petróleo y el gas
El acero inoxidable se está popularizando en la industria del petróleo y el gas por todas las razones correctas. Veamos algunas de ellas:
- Resistencia a la corrosión: Uno de los principales ventajas del acero inoxidable en la industria del petróleo y el gas es la resistencia a la corrosión. Puede soportar fácilmente productos químicos y condiciones ambientales adversas. Esto prolonga considerablemente la vida útil del equipo y facilita su mantenimiento.
- Rentable: Algunas calidades de acero inoxidable son realmente económicas en comparación con otros materiales de lujo. Además, son muy resistentes y duran años. Lo mejor es que los costes de mantenimiento también son muy bajos. Todo esto le ahorrará dinero a largo plazo, ya que no tendrá que gastar mucho en sustituciones y mantenimiento. Basta una limpieza suave con agua tibia y jabón para devolverle el brillo..
- Versatilidad: La versatilidad del acero inoxidable en la industria del petróleo y el gas también es de primer orden. Algunos grados son muy mecanizables. Pueden ser transformado en diferentes formas, incluidos tubos y bandejas. De ahí que pueda utilizarlos en diversas aplicaciones, desde plantas de gas hasta alquilación.
- Sostenibilidad: El acero inoxidable es 100% reciclable, lo que contribuye a la sostenibilidad general. El acero desechado puede utilizarse para fabricar nuevos productos sin perder calidad.
¿Cómo elegir el grado de acero inoxidable adecuado para la industria del petróleo y el gas?
Hay muchos aspectos a los que debe prestar atención a la hora de elegir el grado de acero inoxidable adecuado. Por ejemplo fuerza, resistencia a la corrosión, condiciones de funcionamiento, coste, y otras aplicaciones. Para fines generales, el grado 304 es bueno. Sin embargo, para entornos complejos, el acero inoxidable de grado 316 o dúplex es la opción ideal. Son más resistentes a la corrosión y pueden soportar cambios de temperatura y presión.
Conclusión
El acero inoxidable es imprescindible en la industria del petróleo y el gas si desea que sus procesos sean eficientes. Si le cuesta encontrar el acero inoxidable adecuado para sus necesidades, Jianglin es la solución. Ofrecemos productos de acero inoxidable de alta calidad que funcionan bien incluso en entornos altamente corrosivos. Además, nuestro acero tiene un precio competitivo y es duradero, por lo que disfrutará de un increíble retorno de la inversión. Póngase en contacto con nosotros ahora para conseguir una gran oferta.
