ÁREA: Físico-Química
TÍTULO: INFLUÊNCIA DA SALINIDADE, TEMPERATURA E OXIGÊNIO NA CORROSÃO EM OLEODUTOS APLICANDO O 2,4-DISSULFONATO-5N-PENTADECILFENOL COMO INIBIDOR DE CORROSÃO
AUTORES: BORGES, S.M. (UFRN) ; VALE, T.I.F. (UFRN) ; WANDERLEY NETO, A. DE O. (UFRN) ; DANTAS, T.N.DE C. (UFRN) ; MOURA, E.F. (UFRN) ; SCATENA JÚNIOR, H. (UFRN)
RESUMO: As superfícies metálicas têm se desgastado devido ao ataque de meios corrosivos. Para minimizar tal problema têm se usado inibidores químicos. Este trabalho objetiva estudar o 2,4-dissulfonato-5n-pentadecilfenol (CDS) como inibidor de corrosão em aço API5LXGrX42, variando temperaturas, 300C e 600C, e salinidades, 0.5M e 1.0M de NaCl e presença de oxigênio, aplicando método eletroquímico. O inibidor atinge valores de 85% e se comporta bem até concentrações de 10-5M.
PALAVRAS CHAVES: corrosão, inibidor, eficiência
INTRODUÇÃO: A indústria do petróleo tem a necessidade de transportar o óleo produzido e seus derivados, para isso, utiliza grandes linhas de oleodutos, que é constituído de aço-carbono. A presença de gases dissolvidos e de alta salinidade faz com que ocorra naturalmente o fenômeno da corrosão. A passagem do fluxo, em algumas situações, é numa temperatura de 60ºC (CHARLES, 2004), aumentando assim, a velocidade da reação de óxido-redução e gastando a superfície metálica. O rompimento de um oleoduto causa não só uma paralisação no processo de transporte do óleo, mas problemas ambientais. A injeção de inibidores de corrosão em diferentes locais dos oleodutos tem minimizado o fenômeno da corrosão interna. As moléculas orgânicas têm se destacado como inibidores químicos de corrosão em superfície metálica, devido os grupos hidrocarbonetos e funções polares existentes na estruturas da cadeia. Os grupos polares, heteroátomos ou grupos funcionais, têm a propriedade de se adsorver na superfície metálica, onde a orientação da adsorção se dá a partir dos sítios polares. Os grupos -NH2 , -OH , -SH , -COOH e –SO3H são bons sítios polares, assim como a presença de mais de um deles, grupos multifuncionais, dá a molécula orgânica maior intensidade na adsorção (LUTTRINGAUS, 1952), melhorando a intensidade do filme protetor, se adsorvendo bem a superfície do metal. Onde a concentração do inibidor é que determina se haverá formação de monocamadas ou multicamadas. Esta proteção dá resistência ao metal, diminuindo o tempo de desgaste do material. A partir destas propriedades, este trabalho tem como objetivo aplicar o 2,4-dissulfonato-5n-pentadecilfenol (CDS) como inibidor de corrosão variando a salinidade, NaCl nas concentrações de 0,5 M e 1,0 M, e temperaturas, a 30 ºC e 60 ºC.
MATERIAL E MÉTODOS: O tensoativo 2,4-dissulfonato-5n-pentadecilfenol (CDS) é avaliado quanto ao seu poder de diminuir a corrosão em superfície do aço-carbono. As medidas de corrente de corrosão foram analisados por um potenciostato, provido de microprocessador e programa computacional 352 SoftCorr III, da PAR&EGG, que gerencia o aparelho no qual o armazenamento dos valores de corrente elétrica obtidos é feito através do programa do computador. Os sistemas inibidores são dissolvidos direto nas soluções de NaCl, 0,5M e 1,0M, de modo a obter soluções de inibidor na concentração de 2,5 x 10-2mol/L que são diluídas até concentrações na ordem de 10-6 M, sendo cada sistema estudado em 30 °C e 60 °C. Para cada solução analisada, coletam-se dados de corrente de corrosão , em função da concentração do inibidor. O eletrodo de trabalho é o aço API5LX Gr X42, que é empregado pela PETROBRAS em linhas de dutos. O eletrodo de referência utilizado é prata/cloreto de prata, sendo o contra eletrodo de platina. A célula eletrolítica é um recipiente de vidro com tampa adequada para a entrada dos três eletrodos mais o borbulhamento. Este, sendo com oxigênio, para evitar os efeitos de difusão, além de analisar manter a concentração do oxigênio constante.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os resultados da variação da salinidade, temperatura e presença e ausência do oxigênio aplicando o tensoativo 2,4-dissulfonato-5n-pentadecilfenol (CDS) são mostrados na figura abaixo.
Figura 1.
Os resultados mostram que o CDS é bom inibidor de corrosão, atingindo valores acima de 80%, assim como se comportando quimicamente bem em diversas situações de salinidade e temperatura, além da ação do oxigênio. Os compostos orgânicos são utilizados na indústria do petróleo como inibidores de corrosão para a proteção de equipamento de ferro e aço usados em perfuração, produção, transporte e refino de hidrocarbonetos. Os componentes que são caracterizados pela existência de funções multipolares possuindo grupos amino, carboxílico e carbonila, são funções polares ou centros de reação e podem bloquear sítios ativos acessíveis à corrosão (ANTROPOV, 1966); assim como outras moléculas orgânicas podem formar barreiras entre o aço e o meio (FUJII, 1958). Α eficiência do filme inibidor depende da concentração do inibidor e do tempo de contato com a superfície do metal. Em sistema água/aço, a superfície do metal é coberta completamente com uma camada de FeOOH, onde a interação da molécula orgânica se adsorve na superfície. Os grupos OH na superfície sólida são sítios mais importantes na interação da superfície, este grupo pode comportar-se como ácido ou base. Α eficiência da inibição aumenta com o aumento da concentração do inibidor no meio, sendo a corrosão do aço inibida devido à adsorção de moléculas das substâncias na superfície, sendo o grupo polarizado responsável pela formação do filme protetor.
CONCLUSÕES: O inibidor de 2,4-dissulfonato-5n-pentadecilfenol (CDS) mostrou que é uma alternativa no controle a corrosão em superfície de aço-carbono que constitui os oleodutos. Atingindo valores de eficiência de 85%, além de ter uma boa eficiência mesmo estando a concentrações de 10-5, sendo importante para aplicar em sistemas de dutos, mesmo estando em diferentes situações de salinidade e temperatura, sendo eficiente em situações de especificidades diferentes.
AGRADECIMENTOS: CAPES, CNPq, Laboratório de Tecnologia de Tensoativos da UFRN e UFRN.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: ANTROPOV, L. I., Corrosion Science, 6, 159, 1966.
CHARLES K. NMAI. Cement & Concrete Composites, Master Buiders, Inc. 23700 Chagrin, Clevelend, OH 44122, USA, 2004.
FUJII, S.; ARAMAKI, K., Corrosion Engineering Japan. 7, 162 ,1958.
LUTTRINGAUS A. ANGEWANDTE CHEMIE 1952; 64(24): 661 – 170
