JPROYECTO : DESARROLLO DE ADITIVOS A POZOS FETROLEROS.

/Nombre: E l s i e Noemi Molina Cámara

Matricula : 76318886

Horas Semana : 20 horas

Lugar donde se l l e v a r a a cabo Ins t i tu to Mexicano de l Petro- l eo .

Fecha de I n i c i o : lo. de Abr i l de 1981

/Fecha de Terminación ; l o . de Octubrc- de 19%

/Tutor interno, p*esto y adscripción : M. en C. Sergio Revañ M.

Coordinador de l a Carrera de Ingenier ía Quimica de l a Univer- sidad Autonoma Metropolitana Unidad Iztapalapa.

Tutor externo, puesto, y adscripción : I. Q. Ricardo Fayad C.

Investigador Especializado de l Ins t i tu to Hexicano de l Petroleo.

T í tu lo : Desarrol lo de Adi t ivos para Agua de Inyección a 1 Pozos Petro leros

Alumno.

Tutor Interno

Tutor Externo

INSTITUTO M E X I C A N O D E L P E T R O L E O AV. CIEN METROS NO. 152 . APARTADO POSTAL 14-805 MEXICO 14. D.F. . CONMUTADOR: 567-66-00 Y 567-91-00 TELEX 017-73-116 . DlRECCiON CABLEGRAFICA “IMEPET”

1.- Título del Proyecto.

‘1 DESARROLLO DE ADITIVOS PARA AGUA DE INYECCION A POZOS PETRO- LEROS It .

2.- Justificación y Naturaleza.

Este proyecto so realiza con el fin de obtener un aditivo que mejore en mucho las caracteristicas de los aditivos comerciales, obteniendose ventajas en cuanto a, eficiencia, aplicación adquisición y precio. La Naturale- za del Proyecto es Aplicada.

3.- Introducción.-

Aditivo.- Anti-incrustante, Anti-corrosivo, Acondicionador de lodos. Es un eficiente anticorrosivo porque forma una pelicula protectora sobre la superfi- cie metalica expuesta, a la corrosión. Ademas, la pre- sencia de los derivados de la lignina existentes en su formulación, le dan al producto la propiedad dispersa& te de los lodos y polvo atmosferico.

Petroleros no es exclusiva, tambien se puede utilizar en aguas de enfriamiento, ya que evita la corrosión , formación de industaciories y deposito de lodo en tu- berías, condensadores, intercarnbiadores de calor, cha- quetas de enfriamiento, y otros.

Su aplicación en aguas de inyección a POZOS

IMD INSTITUTO M E X I C A N O D E L P E T R O L E O MEXICO 14. D.F. . CONMUTADOR: 567-66-00 y 567-91-00 TELEX 017-73-116 . DIRECCJON CABLEGRAFICA "IMEPET"

AV. CIEN METROS NO. 152 APARTADO POSTAL 14-805 .

i 4.- Antecedentes.

Dentro de las investigaciones realizadas en el Instituto Mexicano del Petroleo se ha desarrollado un ad& tivo que es el IMP-T-E-l-I, el cual, es un producto liqui do, sin cromatos, formulado a base de de fosfonato orgánk co y Zinc, que inhibe y controla eficientemente las sales incrustantes, presentes en el agua sin el problema de la reversión a ortofosfatos. Es tambien un eficiente antico- rrosivo porque forma una pelicula protectora sobre la su' perficie metalica expuesta.

Dentro de los Productos Comerciales existentes actualmente tenemos: CL- 70 (Calgon ) .- Inhibidor d.e Corrosión e Incrustacih es un liquido formulado para prevenir l a corrosión e in- crustación .Se usa principalmente en sistemas abiertos de enfriamiento por agua. No contiene cromatos, esta hecho a base de polofosfatos organicos y Zinc. Dosificación.- El control. de la corrosión e incrustación con CL-70 requiere una cancentración de 25-100 ppm, en algunas ocaciones se puede requerir concentraciones difere rentes dependiendo esto del tipo de sistema, temperatura, velocidad y caracteristicas del agua durante la fase ini- cial del tratamiento. Se recomienda mantener a 200-300 ppm de CL-70 en agua de recirculación durante dos días.

Otros aditivos comercPales son : Nalco-360; CL-14; Nalco- 7216; Nalco-19-P; AT- 3061; HAGATREAT-H-168,etc.

7 F K . K ' 8 ~

I N S T I T U T O M E X I C A N O D E L P E T R O L E O AV. CIEN METROS NO. 152 . APARTADO POSTRL 14-805

TELEX 017-75-116 . DIRECCION CABLEGRAFICA "IMEPET" MEXICO 14, D.F. . CONMUTADOR: 567-66-00 Y 567-91-00

5.- Objetivos.- El objetivo principal consiste en la obtención

de un aditivo para agua de inyección a pozos, el cual, - tenga mayor eficiencia en su aplicación como : Anti-in - crustante, Anti-corrosivo, Acondicionador de lodos que los productos comerciales existentes.

6 . - Programa y Metodología de trabaje. a. Desarrollo de formulaciones de Aditivos con las formulacio-

ciones existentes.realizando diferente formulación con ca- da materia prima de diferente proovedor.

b, Las formulaciones son soluciones que deberan ser solubles en H20 .

c. Evaluación &e los aditivos como Inhibidores.

d. Pruebas de Incrustación.

e. Pruebas de Corrosión

f. Determinación de eficiencia de cada Pormuleión.

g. Eliminación en base a lor resultados de Inhibidores con malos resdtadoo.

Desarrollo de pruebas de Zncrustación y Corrosión con Ad& tivos comerciales, en base a l o s porcentajes de incrusta- ciÓn y corrosión obtenidos con respecto a los comerciales.

h. I)

7.- Cronograma de Actividades. Abril.- Desarrollo de forrnulaciones de aditivos. Mayo. Evaluación de Aditivos como Inhibidores. Pruebas de

Incrustación y Pruebas de Corrosión. Junio Determinación del mejor Inhiahidor formulado en base

a la eficiencia obtenida, eliminación de Inhibidores

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AV, CIEN METROS NO. 152 . APARTADO POSTAL 14-805

Julio.- Desarrollo de pruebas (de Ihcrustación y Corrosión con productos Inhibidores comerciales.

Agosto.- Determinación de mejor aditivo comercial y desarro- llo de pruebas con la formulación con mayor eficien- cia y el mejor aditivo comercial. Determinación de porcientos en incrustación y Corrosión.

Septiembre. Mejoras al producto desarrollado.

8.- Literatura.

a.- The Nalco : Water Handbook Nalco Chemical Company Frank N/ Kemrner Mc Graw-Hill Company

b. Principles of Industrial Water Tratment , 1977 5@Ed Drew Chemical Coorporation, Boonton, New Jersy

c. Chemical En$. Mar. 18 1963, 163 p.

d. ASTM STANDARS 1978 Anual Book, Revision Annually Ed Staff U. S. A.

e. Proveedores Tecnicos, S/ A . de C. V. (Calgon)

f. Agua Treat, S.A. de C. V.

g. Aquaquim, Especialidades Quimicas, S.A. de C.V.

r

P R O Y E C T O : D E S A R R O L L O D E A D I T I V O S P A R A

A G U A D E I N Y E C C I O N A P O Z O S

P E T R O C E R O S .

E L S I E N O E M I M O L I N A CAMARA

, DESARROLLO DE ADITIVOS PARA AGUA DE INYECCION c

A POZOS PETROLEROS

I.- INTRODUCCION

El agua de mar que se utiliza en la inyección

a pozos de petróleo contiene una gran cantidad de sales

disueltas. sólidos en susppnsión y otras impurezas,de-

bido a esto, se hace necesario el uso de aditivos, anti -

corrosivos, antiincrustantes, biocidas, asi como elimi-

nadores de gases como O 2 y C02 .

Estos aditivos se deben formular en base a com- - puestos orgánicos e inorqánicos que tengan propiedades a-

decuadas para evitar la corrosión , incrustación, y cre - 31 cimientos microbio1ogicos:ppra posteriormente evaluarlos

a nivel laboratorio comparandolos con otros aditivos co-

izados para el mismo fin. merciales uti

Los aditivos formulados son productos que inhi-

ben y controlan las sales incrustantes presentes en el agua

formando una película protectora sobre las superficies me-

tálicas expuestas a la corrosión, además evitan que los óxi-

- 1 -

dos metálicos precipitados sean adheribies; manteniéndolos

en suspensión.

L o s aditivos formulados son compatibles con otros

aditivos incluyendo cloro y biocidas no oxidantes además de

ser productos estables a tirmpos prolongados d e almacena - mientO son solubles en agua en cualquier concentración.

Por otro lado, los biocidas evitan el crecimien-

to microbiológico para que no haya taponamiento en el equi-

po. Generalmente el tratamiento con aditivos se efectua a

pH alcalino.

De acuerdo con las condiciones en un sistema dado

es recomendable dosificar aditivos a una concentración de 10

a 50 ppm. Usualmente para un agua con dureza al Calcio de 400

: pm. como Caco3 se dosifica entre 10 - 20 ppm. ' It

En el sistema de agua de inyección, el mantenimien -

to de la presión es un factor importante en la obtención del

crudo. Estudios realizados indican que el agua de mar es usa -

da satisfactoriamente como fluido de inyección. Antes de em-

pezar la inyección se deben determinar las caracteristicas

que tiene el agua de mar que va a ser usada.

- 2 -

11.- ASPECTOS TEORICOS

Corrosión.

La corrosión es la destrucción o deterioración,

de un material a causa de s u combinación o reacción con el

medio ambiente, no puede considerarse como Corrosión la d e

, terioración de un metal debido a procesos meramente mecánl

cos.

Cabe distinguir dos procesos de Corrosión distin -

tos:

a) Corrosión a alta temperatura

b) Corrosión electroquimica

En la corrosión a alta temperatura, el metal re-

acciona directamente con el agente activo, ( 02’ so2 ) , afectando el ataque de manera similar a toda la superficie

metálica. En cambio en la Corrosión electroquimica que reci-

be tambien el nombre de Corrosión Acuosa o Húmeda, se pro-

duce cuando el metal se halla en contacto con electrolitos,

(agua, soluciones salinas, acidos, bases, etc.,)En este ca-

so el ataque ocurre solamente en las zonas anódicas del me-

tal.

1)

- 3 -

y""- , , , , < , . . . . ~ ----

En la oxidación del metal para producir oxido en

el caso de Corrosión seca o hidroxido en el caso de la Co-

-rosión Humeda. La Corrosión tiene lugar por dos mecánis-

mos : en el caso de la Corrosión Húmeda los electrones via-

jan por el metal desde la región anódica a otra catbdica,

en tanto que en la oxidación directa los electrones se mue-

ven dentro de la capa de Óxido.

Los principales agentes corrosivos en el agua usa -

da en inyección son : COZ, 02, y H2C principalmente. Los in -

hibidores de corrosión usados en el agua de inyección, for-

man una película organica y las moléculas se adsorben sobre

la superficie del metal para protegerlo contra la corrosión.

Estos inhibidores deben poseer un rango amplio de solubili - dad.En la inyección de agua para sistemas en donde el agua

es, la fase prodominante, los inhibidores deben ser totalmen - te, solubles en agua para fluir a través del sistema. Estos

inhibidores no son persistentes por lo que hay que alimentar

continuamente, manteniendo siempre un residuo en el sistema.

Los cromatos son con diferecia los inhibidores más

efectivos para la mayor parte de los metales utilizados en , los sistemas de inyección de agua.

- 4 -

La cantidad mínima requeridazpyede variar entre

200 y 2000 ppm de Cromato de Sodio, dependiendo de l a tem-

peratura del agua y e l grado de efectividad que se desee.

S i se emplea l a concentración minima esta debe ser manteni -

da cuidadosamente porque con l o s cromatos como con otros

inhibidores anódicos, se pueden producir perforaciones en

el metal, s i se permite descender mucho su concentración.

Cuando e l costo del mantenimeinto es e l condicio-

nantezwincipal, como en sistemas de agua de nyección, exis -

te l a posibilidad de usar una mezcla con baja concentración

de varios inhibidores. Existen vario tipos de estas combina-

ciones como: cromato-polifosfato; zinc-cromato; cromato-poli -

fosfato-zinc; polifosfato-zinc; zinc-con productos organicos

diversos; y zinc-ferrocianuro. Una concentración igual a 60

ppm puede s e r l o suficientemente efectiva para ciertas mez - clas, cabe agregar que un control del pH nos ayda en l a pre-

vención de l a corrosión. b

Existen factores de aceleración o intensificación

de l a corrosión como son : Húmedad, oxigeno, productos d i - - sueltos, solutos, variaciones en l a concentración del solu - to, organismos parasitos, efecto de l a s tensiones, tempera - tura, presión, velocidad de circulación, etc,.

- 5 -

Las medidas preventivas y de control son: Se-

lección de los materiales; Revestimientos de protección;

Selección del revestimiento; Preparación de la Superficie;

Métodos mecánicos; y Métodos químicos.

incrustación.

Los métodos utilizados en el control de incrusta-

ciones, comprenden dos t pos de tratamientos: internos y e x

ternos. La selección del método más adecuado requiere la eva -

luación de un considerab e número de factores. En las insta-

laciones pequeñas se tiende a utilizar los métodos internos,

de tratamiento, en donde los productos quimicos se añaden di -

rectamente al agua. En las instalaciones grandes se aplican

los métodos externos, siempre y cuando éstos esten economica -

mente justificados. Con cualquiera de los dos métodos se tra -

ta de reducir al maximo las posibilidades de precipitación

del Carbonato de Calcio, que es el componente menos soluble

del agua. La solubilidad del Carbonato de Calcio depende prln

cipalmente de: temperatura, pH, y el total de solidos conteni-

dos en el agua, aparte del calcio y la alcalinidad (carbonatos

y bicarbonatos).

7)

Para minimizar la formación de incrustaciones,

se practica el agregar productos al agua para aumentar la

solubilidad aparente del Carbonato de Calcio, para esto se

utilizan concentraciones bajas de polifosfato de sodio,a-

gentes organicos de diswrsión como los derivados de la lig

nina, polielectrolitos de polimeros sintéticos, fosfatos or

ganicos, o mezclas de algunos de estos.

L o s minerales que mayormente producen la incrus - tacidn son:

Nombre Form.Quimica

1. Carbonato de Caco3

Calcio

2, Sulfato de

Calcio Caso4

3. Sulfato de

Bario

4. Sulfato de

Baso4

SrS04 Estroncio

Variables Primarias

Presión parcia1,CO2,

temperatura,sales to -

tales disueltas.

Temperatura, sales

totales disueltas,

presión.

Temperatura,sales to - tales disueltas.

Temperatura,sales to-

tales disueltas.

- 7 -

Nombre Form. Quimica

5. Compuestos de

Fierro :

Carbonato de Fierro

Sulfato de fierro

Hidroxido de Fierro

Hidroxido Ferrico

Oxido Ferrico

Variables Primarias

CorrosiÓn,gases di-

sue1 tos ,pH.

Las incrustaciones pueden producirse en cualquier

parte del sistema de inyección como: bombas,superficies de

las lineas, etc., y pueden ser removidas por tratamiento q u i

mico la mayoría a excepción de la provocada por Sulfato de

Bario, la cual no puede ser removida y se requiere remplazar

las lineas o abandonar la fuente de agua. 1)

Prevención de la Incrustación.- Los inhibidores

más usados actualmente son de 3 tipos:

1. Esteres de acido polifosforico

2. Fosfonatos

3. Polimeros organicos

- a -

_--. _-- ---__- -. _.

Las formulaciones de fosfato ester son las más us:

das en sistemas de agua de inyección, las formulaciones de

fosfonatos y polimeros organicos presentan serias desventa - jas, cuando la temperatura excede de 200°F (90°C). La dosis

del inhibidor varia con la temperatura y con la concentración

de solidos suspendidos, ya que los solidos adsorben el inhi-

bidor. La dosis es tambien proporcional al grado de sobresa-

i turación.

Crecimientos Biologicos.

'I

Las algas, limos, bacterias y hongos,fácilmente

producen alteraciones en el funcionamiento de los sistemas.

La mayor parte de las algas contienen organismos que gene - ran limos, pero solo se producen en cantidades suficientes cuando las las condiciones ambientales favorecen su proceso

de desarrollo.entre estas condiciones, se incluyen, una a-

portación suficiente de materiales nutritivos por parte del

agua, y unas condiciones optimas de temeppratura.En los sis

temas de inyección donde se utiliza agud de mar, para evi - tar este problema se pueden utilizar aparte de biocidas,

- 9 -

" pinturas antifouling " , en las superficies de las tube-

rías de gran diámetro, pero hay que tener en cuenta que es-

tas pinturas deben de ser renovadas frecuentemente y que no

se pueden aplicar en zonas inaccesibles como los interiores

de las tiberias de pequeño diametro. Para destruir estos

microorganismos generalmente se usa cloro, y otros produc - tos como el hipoclorito sodico, y el hipoclorito calcico.La

utilización de fenoles clorados es mucho más segura y ofre - ce, en todo tipo de condiciones un control muy satisfacto-

rio sobre la formación de algas y limos. Aveces se utilizan

como microbicidas, algunos productos cuaternarios de Amonio,

que deben de ser cuidadosamente dosificados, ya que algunos

de ellos forman espumas, por lo que su concentración debe de

ser la adecuada, o en caso contrario aplicar eliminadores de

espumas.

En cuanto a la administración de los productos q u í -

micos, los mejores resultados se obtienen suministrando al

sistema, " dosis de choque ' I , muy concentradas, que permiten

tener durante un intervalo de t i e m p lo suficientemente lar - go, un nivel toxico en el agua suficiente para eliminar los

organismos presentes. Los resultados pueden ser mejores toda -

vía, si se suministran dosis alternativas de dos tipos dife-

rentes de microbicidas.

- 10 -

A veces algunos organismos tienden a desarrollar

una inmunidad contra un determinado producto químico, en e s

tos casos es necesario cambiar de producto si se quiere el

grado de control exigido.

1 111.- PARTE EXPERIMENTAL

Para valorar los aditivos IMPAI-1-1, IMPAI-1-2,

formulados en el IMP, y los aditivos comerciales se reali -

zaron pruebas estaticas de corrosión e incrustación con

muestras de agua de mar con alto poder corrosivo e incrus-

tante, las pruebas se efectuaron con una serie de aditi - vos comerciales y con los formulados en el IMP.

B Las pruebas realizads son:

1. Corrosión

2. Incrustacibn.

- 1 1 -

.

Método de Prueba de C o r r o s i ó n .

E s t e p r o c e d i m i e n t o e s e f e c t u a d o en dos pasos:

a ) P r e p a r a c i ó n de b o t e l l a s y t e s t i g o s de c o r r o s i ó n

b ) Prueba a c t u a l

1,

a ) P r e p a r a c i ó n de b o t e l l a s y t e s t i g o s de c o r r o s i ó n .

E l t i p o de t e s t i g o s u t i l i z a d o s p a r a n u e s t r a s prge

bas son de 1/4" x 6 ' ' de a c e r o templado. La c a n t i d a d de

f l u i d o usado e s de 4 0 0 ml. en b o t e l l a s de 500 ml .

Las b o t e l l a s deben s e r l a v a d a s despues de cada

prueba con d e t e r g e n t e . S e a c i d i f i c a n con HCñ a l 1 5 %, despues

s e l l e n a n con a g u a c a l i e n t e s e en juagan dos v e c e s con agua

d e s t i l a d a y s e s e c a n .

Los t e s t i g o s deben s e r preparados a n t e s de u s a r l o s

para e s t o s e e f e c t u a u n " s a m b l a s t e o " con a r e n a f i n a a p r e s i ó n

con l o que s e remueven l o s bordes a s p e r o s y r u g o s i d a d e s que

pueden e s t a r p r e s e n t e s en l o s t e s t i g o s a l c o r t a r l o s . Despues

d e l ' s a m b l a s t e o " l o s t e s t i g o s son l a v a d o s con una s o l u c i ó n

de a l c o h o l i s o p r o p i l i c o ( I P A ) , o a c e t o n a , s e c a d o s y pesados

a peso c o n s t a n t e . ( l o s t e s t i g o s no deben s e r t o c a d o s con l a s

manos) .

b J Prueba a c t u a l .

Los t e s t i g o s pesados son p u e s t o s d e n t r o de l a s

b o t e l l a s con e l f l u i d o r e q u e r i d o y e l i n h i b i d o r a prueba .

Para l a r u t i n a de l a s pruebas de i n h i b i d o r e s n o s o t r o s s a -

turamos con C02 y H2S , por b u r b u j e o d i r e c t o . El H2S l o

I producimos a p a r t i r de S u l f u r 0 de F I e r r o g p i r i t a ) , mas H C 1 .

Con e s t e b u r b u j e o de jamos e l f l u i d o l i b r e de C02 .

El i n h i b i d o r e s añadido a l a s b o t e l l a s despues

b i d o r de c o - de a g r e g a r l o s f l u i d o s . E l e q u i v a l e n t e a l inh

r r o s i ó n puede v a r i a r e n t r e 5 - 5 0 0 ppm.

Los f l u i d o s a prueba son añadidos a l a s bote1 a s y tapados

s e c o l o c a n en l a e t u f a y son c o r r i d o s a t e m p e r a t u r a s e n t r e

9 0 ° F - 200°F. Para n u e s t r a prueba n o s o t r o s usamos 1 6 0 ° F . La t e m p e r a t u r a n o debe s e r mayor a ZOOOF debido a l aunento

de p r e s i ó n . Las b o t e l l a s s e d e j a n por e s p a c i o de 5 - 7 d í a s .

Despues de e s t e t iempo l a s b o t e l l a s son removidas de l a

e s t u f a y l o s t e s t i g o s removidos de l a s b o t e l l a s y p u e s t o s

en una s o l u c i ó n 50/50 de a l c o h o l i s o p r o p i l i d o y t o l u e n o

por u n p a r de minutos para l i m p i a r l o s de c u a l q u i e r a c e i t e .

Despues son p u e s t o s en una s o l u c i ó n de HC1,el c u a l debido

a que e s c o r r o s i v o debe s e r i n h i b i d o con u n a d i t i v o que

- 13 -

-- y-

e v i t e l a c o r r o s i ó n de l o s t e s t i g o s se usa g e n e r a l m e n t e e l

ICL-12 que e s u n a d i t i v o c o m e r c i a l , e l a c i d o c l o r h i d r i c o

i n h i b i d o t i e n e como f u n c i ó n remover e l m a t e r i a l c o r r o i d e

que puedan t e n e r l o s t e s t i g o s de c o r r o s i ó n . Despues l o s

t e s t i g o s son l a v a d o s con a c e t o n a , s e c a d o s y pesados a peso

c o n s t a n t e . La p e r d i d a de peso e s l a c a n t i d a d t o t a l de c o -

r r o s i ó n r e s u l t a n t e .

Los t e s t i g o s y p r u e b a s q u í m i c a s deben s e r c o r r i -

dos por d u p l i c a d o .

- 14 -

--- Procedimiento para Prueba de Inhibidores de Incrustación

En ésta prueba se combinan soluciones equivalentes de

CaC12 y Naco3 para producir u n sistema sobresaturado, incrustante. El inhibidor de corrosión se agrega a una

de las soluciones antes de combinarse. Después de mante-

nerse a 65.6"C. 3

La Prueba de Inhibición de Carbonato de Calcio consiste

en :

1.- Preparar soluciones madre con agua de mar :

a) 0.294 g/1 CaC12 . 2H20 ( 0.222 g/1 CaC12 )

b) 0 . 2 1 2 g/l Naco3

Estas soluciones son equivalentes a 200 mg/l

de dureza como Caco3 y 200 mg/l alcalinidad como Caco3,

respectivamente.

2.- P r e p r a r soluciones diluidas de inhibidor de incrus-

tación en agua 0.2 % en peso.

3 . - Agregar 100 ml de l a s o l u c i ó n madre de Naco3 a una

b o t e l l a de 5 0 0 ml de c a p a c i d a d .

4 . - A g r e g a r l a c a n t i d a d adecuada de s o l u c i ó n de i n h i b i -

d o r a l a b o t e l l a de prueba y mezclar b i e n . C a l c u l a r

1 ml de l a s o l u c i ó n 0 . 2 % = 1 0 mg/l .

1 5 . - Agregar 100 ml de l a s o l u c i ó n madre de CaC12 a l a

b o t e l l a de prueba y m e z c l a r b i e n . La s o l u c i ó n d e

p r u e b a c o n t e n d r á 100 mg/l Caco3 en s o l u c i ó n t e o r í -

c a . E l P H d e l a s s o l u c i o n e s e s t á e n t r e 1 0 . 0 - 1 0 . 4 .

6 . - Prepare u n t e s t i g o con u n a b o t e l l a de prueba s i n

i n h i b i d o r , t a p a r t o d a s l a s b o t e l l a s y c o l ó c a r l a s

en l a e s t u f a a 65 .6"C p o r c e r c a de 2 4 - 4 8 hrs .

7.- S a c a r l a s b o t e l l a s de l a e s t u f a , ( e s t o a l a s 24

hrs. y a l a s 4 8 hrs. ) = * p e t e a r una muestra ( 2 5 - 11

50 ml) de a b a j o de l a s u p e r f i c i e de l l i q u i d o .

8.- C a l c u l a r e l p o r c i e n t o de i n h i b i c i ó n como s i g u e :

Dureza a n t e s de prueba-Dureza despues prueba % i n h i b i c i ó n = lOOx D u r e z a - a n t e s de prueba

- 16 -

Ademas d e l a s pruebas de C o r r o s i ó n e I n c r u s -

t a c i ó n s e r e a l i z a r o n pruebas m i c r o b i o l o g i c a s , para c o -

n o c e r l a e f i c i e n c i a de los b i o c i d a s IMPAI-BIOC-I e

IMPAI-BIOC-2 formulados en e l IMP.

Las pruebas r e a l i z a d a s son l a s s i g u i e n t e s :

a ) Cuenta T o t a l B a c t e r i a n a

Método APHA-106

b ) B a c t e r i a s S u l f a t o - R e d u c t o r a s

Método-ASTM d-993

I V . - RESULTADOS

Los r e s u l t d o s de l o s a d i t i v o s que t r a b a j a n

m e j o r en l a s pruebas de c o r r o s i ó n e i n c r u s t a c i ó n se

observan en l a s t a b l a s 1 y 2 . Los d a t o s de l o s a n a l i s i s

m i c r o b i o l o g i c o s se o b s e r v a n en l a s t a b l a s 3 , 4 y 5 .

- 1 7 -

A D I T I V O CONCENTRACION P Pm

Testigo

Nalco 7350

H-168 (1)

IMPA I- 1- 1

IMPA I- 1-2

MPY (milésima de pulgada por año)

2 )

TABLA No. 1*

PRUEBAS ESTATICAS DE CORROSION

Sin aditivo

10

10

10

10

3.47

2.255

3.200

2.505

2.250

(1) Aditivos conteniendo cromatos

TABLA No. 2*

PRUEBAS ESTATICAS DE INCRUSTACION

I I Testigo C1-14 ( 2 )

IMPAE- 1-1

IMPAE- 1 - 2

NALCO-7350

Sin aditivo 10

10

10

10

21.70 95.60

95.60

95.60

91.30

I I I

Nota: * Se dispone de tablas con l o s resultados de l a s pruebas de laboratorio para toda l a serie de 30 aditivos valorados - pero en este informe Únicamente se incluyen l o s aditivos que dieron mejores resultados.

( 2 ) El sistema de tratamiento está formado por el C1-14 y H-168.

= 18 -

m

O z

4

4 I-

_I

m

lnn 4 z o - - v _ I o w CI

m z W

ln o ln -10

w 4

3 o r - e r e r o O I L I- 4 ln = o 0 1 m 4 * A

ln w w n d

4 l n - 4 v m e r w w = > E e r o

n

n-1

n u

1 d- O r l n t

ln- ln4 <err -0 . Z C C w v c I-3 vn 4 W me

- E 1 d

_I O

-10 4 I-< O Z I-<

4 e r I - W =I- w v 3 4 : vm

u

O

I - . m

lnY \

0-

V

ln

4

O

c.(

V

O CI

m

m m m al

O 0 I e 1 0 0 4 d 8 d d

d a l 4 ul 3 4

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

o o o o o o l - O O O O O N m O O C O h a J d

^ , . . . " " " . .

- - - - ~ N N N

I 0 0 0 0 0 0 L D L D L D i n L D L D

o o L D o o o O O N L D O O

I . . . . .

W i n m N N m

I I 1 e I-I- 4 4 4 - N

e e e v v Iu m a 0 0 al a l a l - -

O L x L L m m m I - o I - I - , I

I 1

OOSIFICACION

Choque de

TIEMPO CUENTA TOTAL BACTERIANA HR. COL./mi. (1) OOSIFICACION

Choque de Testigo 1 ' 280,000 50 P P ~ 2 68,000

). 4 3,000 6 14,000 9 9,000

12 140,000

24 1 ' 140,000

50 P P ~

BACT. SULFATO R E DUCTORAS COL/ml.

Ausentes

Ausentes

Ausentes

Ausentes

Ausentes Ausentes

Ausentes

TABLA No. 4

PRUEBAS DEL BIOCIDA IMPAE-BIOC-1 EN TORRE DE ENFRIAMIENTO PILOTO

CUENTA TOTAL BACTERIANA BACT. SULFATO RE HR. COL. /mi. (1)

Testigo

2 4

6

9

12

24

9'000,000

16,000

1,500 4,300

14,000

100,000

8'500,000

Ausentes

Ausentes Ausentes

Ausentes

Ausentes

Ausentes

Ausentes

- 20 -

V.- CONCLUSIONES

1.- De las pruebas estáticas de Corros

con una serie de aditivos comercia

sentaron mejores resultados fueron

H-168, de la Compañia Proveedores

Nalco-7350 de la Compañia Nalco de

6n e Incrustación

es, los que pre 1

: e CL-14 y el

ecn cos, S.A., y

M6x co, S.A.

2.- Se desarrollaron dos aditivos uno sin cromatos y o-

tro con bajo contenido de cromatos que presentaron

buenas caracteristicas anticorrosivas y antiincrus-

tantes.

El aditivo IMPAI-1-1 sin cromatos presenta mejores

caracteristicas anticorrosivas y antiincrustantes,

que toda la serie de aditivos comerciales sin cro-

matos que se probaron. Mientras que el aditivo IMPAI

-1-2, (bajos cromatos) presenta mejores caracteris-

ticas anticorrosivas y antiincrustantes que toda la

serie de aditivos con contenido de cromatos, evalua-

dos en pruebas estaticas con resultados en las ta - blas 1 y 2 .

3.- Los resultados de l a s pruebas microbiologicas hechas

para conocer l a eficiencia de l o s biocidas formulados

IMPAI-BIOC-1, IMPAI-BIOC-2 , como se ve segun l o s re - sultados de pruebas estaticas en l a tabla No. 3, tam - bien se ealizaron pruebas con estos biocidas en l a

torre de enfriamiento piloto del IMP, dando l o s mejo - ,

res resu tados como se ve en l a s tablas 4 y 5.

VI.- DISCUSIONES

En general es raro que se tenga un conocimien-

to profundo de l o s complejos problemas como son: Corro - sión, Incrustación, D e p s i t o s biologicos y Suspención

de materiales solidos, que se presentan principalmente

en l o s materiales que se encuentran en contacto con e l

agua. Un tratamiento adecuado de estos prob*emas supone

l a consideración de principios químicos, ingeniería,

- 2 2 -

ecónomia y un control personal de cada fase del del desa

rrollo del sistema, del diseño, construcción, instala - ción, puesta en marcha y funcionamiento. Para un sistema

dado, la selección del método de tratamiento, los produc - tos químicos, y el equipo necesario para aplicar el métg

do dependera de un considerable número de factores.

1 Los factores más inmediatos que influyen en la

selección son: la composición química del agua, el cam - bio de sus caracteristicas con el funcionamiento del sis - tema y las limitaciones ecónomicas. Existen ademas otros

factores que no son de origen químico y que influyen en

la selección del tratamiento más adecuado.

La utilización de productos químicos inadecua-

dos para el tratamiento del agua puede causar problemas

mas graves que si el agua no estuviera tratada. El con-

trol de un programa de tratamiento basado en la adición

de productos químicos al agua, depende casi siempre de

la determinación de la cantidad adecuada que hay que a-

ñadir de dichos productos, para mantener siempre el mis-

mo nivel de concentración. Ademas de agregar los i n h i b i -

dores el tratamiento se debe completar con un adecuado

control del pH.

3

VI1.- BIBLIOGRAFIA

1 . The Nalco Water Handbook

Nalco Chemical Comppny

Frank N. Kemmer

Mc Graw-Hill Company 1979 N.Y. U.S.A

1

2. Principles of Industrial Water Tratment, 5a. ed

Drew Chemical Coorporation, Booton, New Jersy 1977

3. ASTM Standars 1978 Anual Book, Revision Annually

Ed. Staff U.S.A.

1 4 . L. Cerezo, ATECYR, Corrosión y Tratamiento de Agua

Ed. Index, 227 pp. 1979, Madrid, España.

5. Proveedores Tecnicos, S.A. de C.V. (Calgon)

6 . Agua Treat, S.A de C.V.

7. Aquaquim, Especialidades Químicas, S.A. de C.V.