Uso de recubrimientos de alta temperatura en la industria del petróleo y el gas

La industria del petróleo y gas ha estado durante mucho tiempo a la vanguardia en la adopción del uso de recubrimientos de alta temperatura para prevenir la corrosión interna de los recipientes de proceso y otros equipos que operan por encima de la temperatura ambiente. Hay muy buenas razones para ello.

Condiciones muy corrosivas

La razón más obvia del avance de esta industria en el campo de los recubrimientos son las condiciones corrosivas que prevalecen en tantas etapas de la producción de petróleo y gas. La corrosión severa puede afectar a los equipos desde las instalaciones de producción aguas arriba hasta las refinerías aguas abajo. Estos mecanismos de corrosión son principalmente de base acuosa, incluidos altos niveles de cloruros y otras especies corrosivas como el sulfuro de hidrógeno y el dióxido de carbono. Estas condiciones provocan altas tasas de corrosión en muchos metales y aleaciones. Los recubrimientos protectores a base de polímeros orgánicos pueden proporcionar una muy buena resistencia a largo plazo en muchas aplicaciones.

Las compañias de petróleo y gas están muy bien informadas en lo que respecta a la prevención de la corrosión y han generado mucha experiencia durante décadas. Como resultado, normalmente saben qué tecnologías funcionan en determinadas condiciones y cuáles no. Pero los nuevos cambios del mercado están generando desafíos tanto para las empresas de petróleo y gas como para los fabricantes de recubrimientos.

Nuevos desafíos y temperaturas cada vez más altas

A medida que disminuyen las reservas de petróleo y gas, la industria se ve obligada a explorar y extraer de campos cada vez más profundos y producir fluidos con niveles mucho más altos de corrosivos que en el pasado. A su vez, esto ha llevado a un aumento en las temperaturas de procesamiento y presiones requeridas para producir combustibles que cumplan con especificaciones aceptables.
Para mantener el ritmo, la industria de los recubrimientos protectores ha tenido que desarrollar recubrimientos de polímeros orgánicos nuevos y mejorados que puedan soportar las temperaturas de funcionamiento más altas y las condiciones corrosivas. Chesterton / ARC ofrece una gama de recubrimientos para altas temperaturas que abordan una multitud de exposiciones.

La industria del petróleo y gas también opera muchos equipos de proceso antiguos, diseñados y fabricados con materiales adecuados para condiciones que ya no existen. Este equipo debe reemplazarse con un costo considerable o actualizarse bien sea mediante la aplicación de recubrimientos protectores poliméricos, o a través de un revestimiento metálico o aleación más resistente a la corrosión.

Prueba y aceptación de nuevas tecnologías de revestimiento de alta temperatura

Uno de los desafíos que enfrentan los fabricantes de recubrimientos protectores es convencer a los principales productores de petróleo y gas de que los nuevos recubrimientos resistentes a temperaturas más altas pueden soportar estas condiciones de operación más agresivas. Para las empresas de petróleo y gas, lo que está en juego es claramente alto. La falla de un recubrimiento en un entorno de proceso que podría resultar en el cierre de una plataforma de producción puede costarle al operador millones de euros / dólares en perdidas de producción La seguridad es otro criterio clave, especialmente en la selección de cualquier material que se utilice en alta mar o en una refinería. Todos los materiales y tecnologías nuevos deben probarse y testearse minuciosamente antes de que los ingenieros de corrosión permitan su uso.

La mayoría de las grandes empresas multinacionales de petróleo y gas mantienen sus propias listas de recubrimientos calificados y especificados que cumplen con los requisitos de las pruebas de laboratorio y / o experiencia en el campo. A menudo, las pruebas de laboratorio deben ser realizadas por laboratorios independientes y tercerizados, siguiendo métodos de prueba estandarizados. Sin embargo, muchos operadores tienen sus propios requisitos de prueba únicos que deben realizarse para que un recubrimiento se incluya en sus especificaciones. Por lo tanto, se deben realizar múltiples pruebas de laboratorio independientes para cumplir con los requisitos de todas las compañías globales de petróleo y gas. Esto se suma al costo de desarrollar nuevos materiales y aumenta el tiempo de desarrollo para llevar al mercado nuevos recubrimientos ya probados.

Si bien puede haber razones válidas por las que las empresas de petróleo y gas exigen algunas diferencias en las pruebas de productos que deben realizar los fabricantes de recubrimientos, lograr un consenso más común sobre las pruebas podría permitir a los fabricantes de recubrimientos desarrollar nuevas tecnologías más rápidamente e invertir en más I + D.

Nuevos avances en revestimientos y cómo funcionan

Hay dos tipos principales de polímeros que se utilizan principalmente para el revestimiento interno de recipientes y equipos sujetos a corrosión acuosa a temperaturas y presiones elevadas:

• Polímeros epoxicos
• Polímeros de éster vinílicos

Si bien estos tipos de polímeros se han utilizado como recubrimientos protectores durante décadas, los avances recientes en estas tecnologías han permitido a los fabricantes producir recubrimientos que pueden resistir temperaturas de inmersión mucho más altas en condiciones corrosivas severas.

Estos avances han sido posibles mediante el desarrollo de polímeros que tienen temperaturas de transición vítrea (Tg) mucho más altas que los polímeros epoxi o viniléster tradicionales más antiguos. Si bien las tecnologías más antiguas pudieron lograr Tg en el rango de 50 ° a 60 ° C, estos nuevos polímeros de alta temperatura (como los que se utilizan en el revestimiento de alta temperatura ARC S5 , el desarrollo más reciente de AW Chesterton Company) tienen una Tg de hasta 210 ° C, lo que permite la inmersión continua a temperaturas de hasta 180 ° C.

Los recubrimientos protectores basados ​​en polímeros de ester vinílicos también han experimentado avances en los últimos años en términos de capacidades máximas de Tg. Sin embargo, el uso de recubrimientos a base de éster de vinilo ha ido disminuyendo en la industria del petróleo y el gas debido a la naturaleza más peligrosa de estos recubrimientos durante la aplicación.

Los recubrimientos para alta temperatura se usan típicamente en equipos que manejan fluidos de proceso acuosos, donde la corrosión acuosa es una preocupación. Las áreas de aplicación incluyen recipientes separadores, intercambiadores de calor y enfriadores, recipientes coalescentes, tambores desmontables, tuberías y carretes de tubería, bombas, válvulas y una amplia gama de otros equipos.

Las asociaciones llevarán las nuevas tecnologías al mercado más rápido

Mirando hacia el futuro, es seguro que la industria del petróleo y el gas enfrentará nuevos desafíos que requerirán nuevas soluciones, especialmente cuando se trata de protección contra la corrosión en ambientes de alta temperatura. Los fabricantes de recubrimientos protectores, como AW Chesterton Company, están listos para enfrentar estos desafíos y esperan construir asociaciones con la industria del petróleo y el gas para llevar nuevas tecnologías al mercado de forma más rápida, permitiendo una adopción y aceptación más fácil.