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Inhibidores de corrosión para la Industria Petrolera[editar]

Los Inhibidores de corrosión son productos químicos usados en la industria petrolera para proteger los equipos y tuberías de la corrosión.[1]​

Categorías de Inhibidores de la Corrosión[editar]

Los inhibidores anódicos y los inhibidores catódicos son las dos categorías principales de inhibidores de la corrosión. Los inhibidores catódicos actúan como catalizadores para ralentizar la corrosión, mientras que los inhibidores anódicos protegen las superficies metálicas actuando como barreras físicas. También pueden dividirse en inhibidores de corrosión orgánicos e inorgánicos en función de su composición química.[2]​

Los inhibidores de la corrosión también pueden clasificarse de acuerdo con el uso para el que emplean en la industria petrolera. Los inhibidores de ácido, los inhibidores de sulfuro, los inhibidores de oxígeno y los inhibidores de microorganismos que promueven la corrosión son algunos de los tipos de inhibidores de corrosión más utilizados en la industria petrolera. También pueden clasificarse por su composición química en inhibidores de corrosión orgánicos e inorgánicos.[3]​

Principales Familias de Inhibidores de Corrosión[editar]

Existen diferentes familias químicas de inhibidores de corrosión que se utilizan en la industria petrolera, entre ellas se encuentran las siguientes:

Imidazolinas grasas: Son compuestos a base de imidazol, normalmente con una larga cadena insaturada, derivados principalmente del ácido oleico. Son muy eficaces para prevenir la corrosión ácida del acero al carbono (Figura 1).[4]​

Figura 1. Ejemplos de imidazolinas grasas.


Aminas grasas: Tstos inhibidores de la corrosión son compuestos orgánicos que contienen un grupo amino y un grupo alquilo. Actúan como inhibidores catódicos y forman una capa protectora en la superficie del metal. También son eficaces contra la corrosión causada por el dióxido de carbono (CO2) y el sulfuro de hidrógeno (H2S). Las aminas etoxiladas también se utilizan con el mismo fin. (Figure 2).[5]​


Figura 2. Ejemplos de aminas grasas y aminas etoxiladas empleadas como inhibidores de la corrosión. amines.


Ácidos orgánicos: Los ácidos orgánicos como el ácido acético, el ácido fórmico y el ácido cítrico se utilizan como inhibidores de la corrosión. Estos ácidos reaccionan con los iones metálicos para formar compuestos insolubles que protegen la superficie del metal. Estos inhibidores se utilizan a menudo en combinación con otros inhibidores de la corrosión y técnicas, como la protección catódica y los revestimientos, para proporcionar una protección completa contra la corrosión. Son eficaces para controlar la corrosión causada por los gases CO2 y el H2S, que suelen encontrarse en los yacimientos de petróleo y pueden ser muy corrosivos (Figure 3).[6]​

Figura 3. Ejemplos de ácidos orgánicos usados como inhibidores de la corrosión.


Piridinas: Algunos estudios han demostrado que determinadas piridinas también muestran un excelente desempeño para inhibir la corrosión provocada por la presencia de gases ácidos, como el CO2 y el H2S, habituales en la industria petrolera. La piridina y sus derivados han demostrado ser inhibidores eficaces para una amplia gama de metales, como el acero al carbono, el acero inoxidable y las aleaciones de cobre. Actúan adsorbiéndose a la superficie del metal y formando una película protectora, que puede ser de naturaleza física o química. La piridina y sus derivados también son eficaces para inhibir la corrosión localizada, como la corrosión por picaduras y grietas. (Figura 4).[7]​


Figura 4. Ejemplos de piridinas empleadas como inhibidores de la corrosión.


Azoles: Los azoles, como los triazoles y benzotriazoles, los oxazoles y los benzoxazoles y los tioazoles y benzotiazoles, son compuestos orgánicos utilizados como inhibidores de la corrosión en la industria petrolera. Actúan como inhibidores anódicos y forman una capa protectora en la superficie del metal. (Figura 5).[8]​


Figura 5. Ejemplo de benzoazoles y triazoles.


Polímeros: Los polímeros son moléculas de gran tamaño que se utilizan en la industria petrolera como inhibidores de la corrosión. Estos polímeros pueden adsorberse en la superficie del metal y formar una capa protectora. También pueden utilizarse como dispersantes para evitar la formación de depósitos corrosivos. Algunos ejemplos de las familias de polímeros con mayor uso como inhibidores de la corrosión están:

Polímeros aminados: Estos polímeros se utilizan para la protección anticorrosiva de superficies metálicas en la industria petrolera. Son muy eficaces para prevenir la corrosión por agua salada y por H2S.

Polímeros acrílicos: Estos polímeros se utilizan como inhibidores de la corrosión en la industria debido a su buena compatibilidad con el petróleo y los fluidos de perforación. Son eficaces contra la corrosión causada por la presencia de ácido clorhídrico (HCl) en los fluidos de perforación.

Polímeros de maleato: Estos polímeros se utilizan como inhibidores de la corrosión en la industria debido a su buena capacidad de adsorción en las superficies metálicas y su alta solubilidad en el petróleo y los fluidos de perforación. Son eficaces contra la corrosión causada por la presencia de H2S en los fluidos de perforación. (Figure 6).[9]​

Figura 6. Ejemplo of poliamina y polímero acrílico empleados como inhibidores de la corrosión.


Otros productos orgánicos utilizados como inhibidores de la corrosión en la industria petrolera son los nitrilos, las amidas, las oximas, las ureas y tioureas y las sales de fosfonato. Los inhibidores inorgánicos, como los lantánidos, molibdatos, silicatos, ácido bórico y fosfórico, y la combinación de nitratos y nitritos, también se emplean ampliamente,[10]​ así como se han estudiado ampliamente los inhibidores amigables al ambiente tales como algunos productos derivados de desechos de la biomasa, aminoácidos y líquidos iónicos.[11]​

En general, estos inhibidores actúan formando una capa protectora en la superficie del metal, que impide que los ácidos y otros productos químicos corrosivos entren en contacto directo con el metal.

Es fundamental elegir el inhibidor de corrosión adecuado en función de las condiciones ambientales, la temperatura, la presión y el tipo de metal que se va a proteger, y asegurarse de aplicar la cantidad justa para obtener la máxima protección. También se debe realizar un seguimiento periódico de las capacidades de corrosión y, a continuación, es crucial ajustar la iniciativa para contrarrestar el deterioro según sea esencial para mantener la conservación. Por lo tanto, debe realizarse un análisis detallado antes de seleccionar el inhibidor de corrosión más adecuado.

Referencias[editar]

  1. ↑ Sastri, V. S. (1998). Corrosion inhibitors : principles and applications. Wiley. ISBN 0-471-97608-3. OCLC 37293296. Consultado el 20 de abril de 2023. 
  2. ↑ Popova, A.; Christov, M.; Zwetanova, A. (2007-05). «Effect of the molecular structure on the inhibitor properties of azoles on mild steel corrosion in 1M hydrochloric acid». Corrosion Science (en inglés) 49 (5): 2131-2143. doi:10.1016/j.corsci.2006.10.021. Consultado el 17 de abril de 2023. 
  3. ↑ RAFAEL, MARTNEZ PALOU; NATALYA, V. LIKHANOVA (2023). APPLICATIONS OF IONIC LIQUIDS IN THE OIL INDUSTRY towards a sustainable industry.. BENTHAM SCIENCE PUBLISHER. ISBN 981-5079-57-3. OCLC 1370200690. Consultado el 17 de abril de 2023. 
  4. ↑ Olivares-Xometl, O.; Likhanova, N. V.; Martínez-Palou, R.; Domínguez-Aguilar, M. A. (2009-01). «Electrochemistry and XPS study of an imidazoline as corrosion inhibitor of mild steel in an acidic environment». Materials and Corrosion (en inglés) 60 (1): 14-21. doi:10.1002/maco.200805044. Consultado el 17 de abril de 2023. 
  5. ↑ Cruz, J; Martı́nez, R; Genesca, J; Garcı́a-Ochoa, E (2004-05). «Experimental and theoretical study of 1-(2-ethylamino)-2-methylimidazoline as an inhibitor of carbon steel corrosion in acid media». Journal of Electroanalytical Chemistry (en inglés) 566 (1): 111-121. doi:10.1016/j.jelechem.2003.11.018. Consultado el 17 de abril de 2023. 
  6. ↑ Martínez-Palou, R.; Rivera, J.; Zepeda, L. G.; Rodríguez, A. N.; Hernández, M. A.; Marín-Cruz, J.; Estrada, A. (2004-05). «Evaluation of Corrosion Inhibitors Synthesized from Fatty Acids and Fatty Alcohols Isolated from Sugar Cane Wax». CORROSION (en inglés) 60 (5): 465-470. ISSN 0010-9312. doi:10.5006/1.3299242. Consultado el 17 de abril de 2023. 
  7. ↑ Abd El-Maksoud, S.A.; Fouda, A.S. (2005-09). «Some pyridine derivatives as corrosion inhibitors for carbon steel in acidic medium». Materials Chemistry and Physics (en inglés) 93 (1): 84-90. doi:10.1016/j.matchemphys.2005.02.020. Consultado el 17 de abril de 2023. 
  8. ↑ Likhanova, Natalya V.; Martínez-Palou, Rafael; Veloz, M. Aurora; Matías, Diana J.; Reyes-Cruz, Victor E.; Höpfl, Herbert; Olivares, Octavio (2007-01). «Microwave-assisted synthesis of 2-(2-pyridyl)azoles. Study of their corrosion inhibiting properties». Journal of Heterocyclic Chemistry (en inglés) 44 (1): 145-153. doi:10.1002/jhet.5570440123. Consultado el 17 de abril de 2023. 
  9. ↑ Likhanova, Natalya V.; López-Prados, Nallely; Guzmán-Lucero, Diego; Olivares-Xometl, Octavio; Lijanova, Irina V.; Arellanes-Lozada, Paulina; Arriola-Morales, Janette (18 de abril de 2022). «Some polymeric imidazolates from alkylimidazolium as corrosion inhibitors of API 5L X52 steel in production water». Journal of Adhesion Science and Technology (en inglés) 36 (8): 845-874. ISSN 0169-4243. doi:10.1080/01694243.2021.1939600. Consultado el 17 de abril de 2023. 
  10. ↑ Bethencourt, M.; Botana, F.J.; Calvino, J.J.; Marcos, M.; RodrÍguez-Chacón, M.A. (1998-11). «Lanthanide compounds as environmentally-friendly corrosion inhibitors of aluminium alloys: a review». Corrosion Science (en inglés) 40 (11): 1803-1819. doi:10.1016/S0010-938X(98)00077-8. Consultado el 17 de abril de 2023. 
  11. ↑ Martinez, Rafael; Olivares-Xomelt, Octavio; V. Likhanov, Natalya (20 de febrero de 2014). Aliofkhazraei, M., ed. Environmentally Friendly Corrosion Inhibitors (en inglés). InTech. ISBN 978-953-51-1223-5. doi:10.5772/57252. Consultado el 17 de abril de 2023. 

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