Studiul coroziunii interne în secțiunea conductei de ulei SPF la NPF în blocul 16

Text completat

(1) ESCUELA POLITÉCNICA FACULTATEA NACIONALĂ DE INGINERIE CHIMICĂ ȘI AGROINDUSTRIE. STUDIU DE COROZIUNE INTERNĂ ÎN CONDUCȚIA ULEIULUI SPF ÎN SECȚIUNEA NPF ÎN BLOCUL 16. PROIECTUL PREA OBȚINERII TITLULUI INGINERULUI CHIMIC. MARIO ABDUL TUPIZA LUNA. DIRECTOR: Ing. MARCELO FERNANDO SALVADOR QUIÑONES. Quito, noiembrie 2017.

(3) DECLARAȚIE. Eu, Mario Abdul Tupiza Luna, declar că lucrarea descrisă aici este a mea; care nu a fost depus anterior pentru nicio diplomă sau calificare profesională; și, că am consultat referințele bibliografice incluse în acest document. Școala Națională Politehnică poate face uz de drepturile corespunzătoare acestei lucrări, astfel cum sunt stabilite de Legea proprietății intelectuale, de regulamentele sale și de reglementările instituționale actuale. __________________________ Mario Abdul Tupiza Luna.

(4) CERTIFICARE. Certific că această lucrare a fost dezvoltată de Mario Abdul Tupiza Luna, sub supravegherea mea _________________________ ing. Marcelo Fernando Salvador Quiñones DIRECTOR PROIECT.

(5) Mulțumesc lui Dumnezeu și Fecioarei din Quinche, pentru toate binecuvântările lor. Părinților mei Mario și Calixta, pentru înțelegere și sprijin necondiționat. Pentru surorile mele Fanny și Majo, pentru că au suportat frustrarea mea pe tot parcursul proiectului. Rudelor mele care nu au încetat niciodată să creadă în mine. Pentru prietenii mei Sin Texas, Manantial Old School, Los del Valle și mulți alții care au făcut din această călătorie o călătorie de neuitat plină de vremuri bune. Marcelo Salvador și Carlos Jiménez, pentru că sunt profesioniști excelenți dedicați muncii lor, gata întotdeauna să rezolve orice îndoială și dificultate care a apărut în cadrul proiectului. Pentru Nelson Troncoso, Byron Sánchez, Héctor Aguayo, Mauricio Delgado, Leandro Martínez, Randy Delgado, departamentul de tratare chimică și departamentul de instalații de suprafață pentru că mi-au permis să vă împărtășesc experiența de a lucra în echipă și de a-mi susține creșterea profesională. Tuturor celor care au făcut posibil acest proiect și mi-au împărtășit viața universitară. Fără tine nimic din toate acestea nu ar fi fost posibil. .

(6) DEDICARE CĂTRE Calixta și Mario, le datorez totul în viața mea.

(7) i. INDICE DE CUPRINS PAGINĂ REZUMAT INTRODUCERE. XIII XV. 1 . RECENZIE BIBLIOGRAFICĂ. 1. 1.1 . Tipuri de coroziune internă în conductele de petrol 1.1.1. Fundamentele coroziunii 1.1.2. Coroziune uniformă 1.1.3. Coroziune localizată 1.1.4. Coroziunea de către bacterii 1.1.5. Coroziune galvanica. 1 1 3 4 6 8. 1.2 . Agenți de coroziune interni 1.2.1. Apa 1.2.2. Dioxid de carbon (CO2) 1.2.3. Sulfură de hidrogen (H2S) 1.2.4. Oxigen (O2) 1.2.5. Solid 8 9 10 12 13 14. 1.3 . Metodologie de prevenire a coroziunii interne 1.3.1. Inhibitori de coroziune 1.3.2. Biocide 1.3.3. Pigging 1.3.4. Acoperiri interioare. 16 16 18 19 21. 1.4 . Metodologia de control intern a coroziunii 1.4.1. Inspecția în linie (ILI) 1.4.2. Evaluare directă 1.4.3. Teste hidrostatice. 21 22 26 29. 2 . PARTEA EXPERIMENTALĂ. 30. 2.1 . Caracterizarea funcționării secțiunii conductei SPF la NPF 2.1.1. Caracterizarea uleiului transportat de conductă de la secțiunea SPF la NPF în blocul 16 2.1.2. Determinarea condițiilor de funcționare a conductei SPF la NPF în blocul 16. 30. 2.2 . Elaborarea unui model matematic pentru determinarea distribuției interne a coroziunii pe baza acumulării de apă, solide și profiluri de înclinare. 30 34. 39.

(9) iii. PAGINA INDEXUL TABELELOR Tabelul 1.1 . Tipuri de biocide utilizate în industria petrolului și gazelor. 19. Tabelul 1.2 . Norme Născute pentru evaluare directă. 28. Tabelul 3.1 . Rezultate pentru testele de densitate API, vâscozitate dinamică, conținut total de sulf, densitatea în vrac a solidelor și concentrația de solide. 46. Tabelul 3.2 . Rezultate pentru dimensiunea particulelor. 47. Tabelul 3.3 . Caracteristicile conductei SPF - NPF. 48. Tabelul 3.4 . Valorile istorice ale ultimilor 3 ani de BS&W a țițeiului transportat de conductă de la 16 în secțiunea SPF la NPF. 49. Debitul maxim, minim, mediu și curent transportat de conductă de la 16 în secțiunea SPF la NPF. 50. Presiunea de intrare a conductei și valorile temperaturii pentru ultimele 4 luni. 52. Tabelul 3.7 . Anomalii de coroziune constatate prin inspecția ILI. 56. Tabelul 3.8 . Zonele de studiu ale conductei SPF - NPF de 16 in secțiune pentru modelul matematic Alpha. 59. Studiați zonele conductei de 16 inci SPF - NPF pentru modelul matematic Beta. 59. Tabelul 3.10 . Viteza fluidului pentru fiecare scenariu de studiu. 63. Tabelul 3.11 . Analiza multivariată a ratei de coroziune (V! "##). 93. Tabelul 3.12 . Analiza multivariată a temperaturii (T). 94. Tabelul 3.5 . Tabelul 3.6 . Tabelul 3.9.

(11) v. Tabelul AV.1 . Analiza multivariată a presiunii (P). 168. Tabelul AV.2 . Analiza multivariată a densității uleiului (* +). 169. Tabelul AV.3. Tabelul AV.4. Tabelul AV.5 . Tabelul AV.6 . Tabelul AV.7 . Analiza multivariată a densității apei (*,). Analiza multivariată a vâscozității uleiului (- +). Analiza multivariată a numărului Weber adimensional (We +). 169 170. 170. Analiza multivariată a numărului Reynolds adimensional 170 (Re +) Analiza multivariată a factorului de frecare Fanning (f +). 171. Tabelul AV.8 . Analiza multivariată a factorului de frecare Darcy (f. (# $ /). 171. Tabelul AV.9 . Analiza multivariată a numărului Froude adimensional (Fr). 172. Tabelul AV.10. Analiza multivariată a numărului de particule Reynolds adimensional (Re0) 172. Tabelul AV.11 . Analiza multivariată a coeficientului de tragere a particulelor (C.) 172. Tabelul AV.12 . Analiza multivariată a unghiului de înclinare a conductei (1) 173. Tabelul AV.13 . Analiza multivariată a vitezei critice a apei (V $ #% &) 173. Tabelul AV.14 . Analiza multivariată a vitezei minime de sedimentare a solidelor (U2 $) 174 Tabelul AVI.1. Parametrii statistici ai variabilelor aruncate de modelul Alpha 176. Tabelul AVI.2 . Parametrii statistici ai variabilelor aruncate de modelul Beta 177.

(12) vi. PAGINA DE INDICE A FIGURILOR Figura 1.1 . Diagrama coroziunii într-o conductă de fier. 2. Figura 1.2 . Coroziune uniformă în interiorul unei țevi. 4. Figura 1.3 . Coroziunea prin scufundare. 5. Figura 1.4 . Coroziunea crăpăturii într-un cupon de coroziune. 6. Figura 1.5 . Conducta afectată de MIC. 7. Figura 1.6 . Diagrama distribuției apei într-o emulsie apă-ulei pentru o conductă orizontală 10. Figura 1.7 . Pitting format prin acumularea de solide. 12. Figura 1.8 . Țeava afectată de coroziune acră. 13. Figura 1.9 . Conducta afectată de coroziunea oxigenului. 14. Figura 1.10 . Diagrama celor 3 straturi de curgere dintr-o țeavă și echilibrul forțelor pentru o particulă solidă care se sprijină pe 2 particule solide din patul staționar . 15. Clasificarea inhibitorilor de coroziune cei mai utilizați în industria uleiului și gaz. 17. Mecanismul de acțiune al unui inhibitor organic de coroziune într-o conductă. 17. Figura 1.11 . Figura 1.12 . Figura 1.13 . Tipuri de porci (a) curățătoare, (b) măturătoare și (c) inteligente 20. Figura 1.14 . Figura 1.15 . Schema de detectare a defectelor în raport cu porc cu flux magnetic axial și circumferențial. 24. RoCorr MFL-A Smart Pig. 24.

(17) xi. Figura AV.14 . Graficul matricial al unghiului de înclinare față de rata de coroziune 168.

(18) xii. INDICE DE ANEXE PAGINA ANEXA I Rapoarte de laborator privind uleiul transportat în conducta de 16 in SPF - NPF 129 ANEXA II Calcularea proprietăților de transport a uleiului transportat în conducta de 16 in SPF - NPF 132 ANEXA III Determinarea acumulării de apă în conducta de 16 secțiuni SPF - NPF 144 ANEXA IV Determinarea acumulării de solide în conducta de petrol de 16 secțiuni SPF NPF 155 ANEXA V Analiza preliminară a modelelor matematice dezvoltate pentru a prezice acumularea de apă și solide 161 ANEXA VI Parametrii statistici ai variabilelor nesemnificative în dezvoltarea modelelor matematice Alpha și Beta 175.