Evaluación de inhibidores de incrustaciones en tuberías de agua de producción en presencia de CO2

Abstract

El presente Trabajo de Grado tiene como objetivo principal evaluar la influencia del CO2 en el desempeño de inhibidores sintéticos (Bi-Fosfato de Sodio y Tri-Fosfato de Sodio) y orgánicos (INTAVTM Aloe vera al 15 % p/p y la proteína de Extracto de Aceite de Mango) como agentes anti-incrustantes a las condiciones favorables de formación de incrustaciones en tuberías de agua de producción. Para el desarrollo del objetivo se realizaron ensayos en régimen estático y dinámico, empleándose anillos Pall para la deposición de CaCO3 provenientes de la mezcla de CO2 con agua sintética, preparada según la Norma NACE TM-0374. Para las pruebas en régimen estático se conservaron los parámetros obtenidos por López y Rojas (2010); siendo la innovación del presente trabajo la incorporación de CO2, de esta manera, se realizaron pruebas para obtener el tiempo favorable de formación de incrustación con inclusión del referido gas, siendo este de 24 horas. Posteriormente, se procedió a realizar los ensayos en régimen dinámico para la determinación de las variables que incentivan la formación de incrustaciones en presencia de CO2, dando como resultados definitivos la inclusión del referido gas a la entrada del Rotámetro (R-201), un flujo favorable de CO2 de 300 mL/min, un flujo de agua sintética de 30 L/min y una temperatura del sistema igual a 60 °C. Luego de determinar las condiciones favorables de formación de incrustación, se realizaron los ensayos estáticos y dinámicos de evaluación de agentes químicos orgánicos y sintéticos como inhibidores de incrustación, a las condiciones antes mencionadas. De igual modo se realizaron pruebas para evaluar los agentes químicos mencionados como removedores de incrustaciones, las cuales fueron formadas previamente sobre la superficie de los Anillos Pall. Para todos los ensayos se determinó la relación de incrustación y la concentración de calcio en la solución final, además se realizaron análisis químicos por MEB y EDS; dichos resultados permitieron concluir que la saturación del sistema con CO2, afectó de forma negativa el desempeño de los agentes químicos orgánicos como inhibidores y removedores de incrustación, a las condiciones favorables de formación de CaCO3, debido a que dicha saturación ocasionó la interacción del inhibidor con los H+, generando una modificación en su estructura molecular, mientras que los agentes químicos sintéticos presentaron una alta eficiencia tanto como inhibidores y removedores de incrustación, siendo el mejor de todos el Tri-Fosfato de Sodio seguido del Bi-Fosfato de Sodio.