Este proyecto so realiza con el fin

(1)

JPROYECTO : DESARROLLO DE ADITIVOS A POZOS FETROLEROS.

/Nombre: E l s i e Noemi Molina Cámara

Matricula : 76318886

Horas Semana : 20 horas

Lugar donde s e l l e v a r a a cabo I n s t i t u t o Mexicano d e l Petro- l e o .

Fecha de I n i c i o : lo. de A b r 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 I n g e n i e r í a Quimica de l a Univer- sidad Autonoma Metropolitana Unidad Iztapalapa.

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

Investigador Especializado d e l I n s t i t u t o Hexicano d e l P e t r o l e o . T í t u l o : Desarrollo de A d i t i v o s para Agua de Inyección a

1

Pozos P e t r o l e r o s

Alumno.

Tutor Interno

(2)

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 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 d a n 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.

(3)

IMD

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

MEXICO 14. D.F.

.

CONMUTADOR: 567-66-00 y 567-91-00 TELEX 017-73-116

.

DIRECCJON CABLEGRAFICA "IMEPET" AV. CIEN METROS N O . 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 anticorrosivo 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;

(4)

7

' 8

F

K

.

K

~

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 cada materia prima d e 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.

(5)

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 MEXICO 14. D.F.

.

CONMUTADOR: 567-66-00 Y 567-91-00 TELEX 017-73-116

.

DlRECClON CABLEGRAFICA "IMEPET" 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 eficiencia 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.

(6)

(7)

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

AGUA 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 .

(8)

,

DESARROLLO DE ADITIVOS P A R A AGUA DE INYECCION c

A POZOS PETROLEROS

I.- INTRODUCCION

El agua d e m a r q u e s e utiliza en la inyección

a pozos de petróleo contiene una gran cantidad d e s a l e s

disueltas. sólidos en susppnsión y otras impurezas,de-

bido a e s t o , s e hace necesario el uso d e aditivos, anti -

corrosivos, antiincrustantes, biocidas, asi c o m o elimi-

nadores d e gases c o m o O2 y C02

.

Estos aditivos s e deben formular en base a c o m - -

puestos orgánicos e inorqánicos q u e tengan propiedades a -

decuadas para evitar la corrosión

,

incrustación, y c r e

-

31

cimientos microbio1ogicos:ppra posteriormente evaluarlos a nivel laboratorio comparandolos con o t r o s aditivos co-

izados para el mismo fin. merciales uti

Los aditivos formulados son productos q u e inhi-

ben y controlan las sales incrustantes presentes en el agua

formando una película protectora sobre las superficies me-

(9)

dos metálicos precipitados sean adheribies; manteniéndolos

en suspensión.

L o s aditivos formulados son compatibles con o t r o s

aditivos incluyendo cloro y biocidas no oxidantes además de

s e r productos estables a tirmpos prolongados d e almacena

-

mientO son solubles en agua en cualquier concentración.

P o r otro l a d o , los biocidas evitan el crecimien-

t o microbiológico para q u e no haya taponamiento en el equi-

po. Generalmente el tratamiento con aditivos s e efectua a

pH alcalino.

De acuerdo con las condiciones en un sistema dado

e s recomendable dosificar aditivos a una concentración de 10

a

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

: pm. como Caco3 s e dosifica entre 10

-

20 ppm.

'

It

En el sistema d e agua d e inyección, el mantenimien -

t o d e la presión e s un factor importante en l a obtención del

crudo. Estudios realizados indican q u e el agua de m a r e s usa -

da satisfactoriamente como fluido d e inyección. Antes d e em-

pezar la inyección s e deben determinar las caracteristicas

q u e tiene el a g u a d e m a r que va a s e r usada.

(10)

11.- ASPECTOS TEORICOS

Corrosión.

La corrosión e s la destrucción o deterioración,

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

medio ambiente, no puede considerarse como Corrosión la d e

,

terioración d e un metal debido a procesos meramente m e c á n l

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 r e -

acciona directamente con el agente activo, ( 02’ so2 )

,

afectando el ataque d e manera similar a toda la superficie

metálica. En cambio en la Corrosión electroquimica q u e reci-

be tambien el nombre d e Corrosión Acuosa o Húmeda, s e pro-

duce cuando el metal s e halla en c o n t a c t o c o n electrolitos,

(agua, soluciones salinas, a c i d o s , bases, etc.,)En este c a -

so el ataque ocurre solamente en las z o n a s anódicas del m e - tal.

(11)

y

"

-

, , , , < , . . . . ~

----

En la oxidación del metal para producir oxido en

el c a s o de Corrosión seca o hidroxido en el caso de la Co-

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

m o s : en el c a s o d e la Corrosión Húmeda los electrones via- j a n por el metal desde la región anódica a otra catbdica,

en tanto q u e en la oxidación directa los electrones s e mue-

ven dentro d e la capa de Óxido.

Los principales agentes corrosivos en el agua usa -

da en inyección son : COZ, 0 2 , y H2C principalmente. Los in -

hibidores d e corrosión usados en el agua de inyección, f o r -

man una película organica y las moléculas s e 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

e s ,

la

f a s e prodominante, los inhibidores deben s e r totalmen

-

te, solubles en agua para fluir a través del sistema. Estos

inhibidores no son persistentes por lo q u e hay q u e alimentar

continuamente, manteniendo siempre u n residuo en el sistema.

Los cromatos son c o n diferecia los inhibidores más

efectivos para la mayor parte de los metales utilizados en

,

los sistemas d e inyección de agua.

(12)

La c a n t i d a d m í n i m a r e q u e r i d a z p y e d e v a r i a r e n t r e

2 0 0 y 2 0 0 0 p p m de C r o m a t o d e S o d i o , d e p e n d i e n d o d e l a t e m -

p e r a t u r a d e l a g u a y e l grado de e f e c t i v i d a d que s e desee.

S i s e e m p l e a l a c o n c e n t r a c i ó n m i n i m a e s t a d e b e s e r m a n t e n i -

da c u i d a d o s a m e n t e p o r q u e c o n l o s c r o m a t o s como con o t r o s

i n h i b i d o r e s a n ó d i c o s , se pueden p r o d u c i r p e r f o r a c i o n e s e n

e l m e t a l , s i s e p e r m i t e d e s c e n d e r m u c h o s u c o n c e n t r a c i ó n .

C u a n d o e l costo d e l m a n t e n i m e i n t o e s e l c o n d i c i o -

n a n t e z w i n c i p a l , como e n s i s t e m a s de a g u a d e n y e c c i ó n , e x i s -

t e l a p o s i b i l i d a d d e u s a r u n a m e z c l a c o n baja c o n c e n t r a c i ó n

d e varios i n h i b i d o r e s . E x i s t e n vario tipos de e s t a s c o m b i n a -

c i o n e s como: cromato-polifosfato; zinc-cromato; c r o m a t o - p o l i -

fosfato-zinc; polifosfato-zinc; z i n c - c o n p r o d u c t o s o r g a n i c o s

diversos; y z i n c - f e r r o c i a n u r o . Una c o n c e n t r a c i ó n i g u a l a 6 0

p p m p u e d e s e r l o s u f i c i e n t e m e n t e e f e c t i v a p a r a c i e r t a s m e z

-

c l a s , c a b e a g r e g a r q u e un c o n t r o l d e l p H n o s a y d a e n l a p r e -

v e n c i ó n d e l a c o r r o s i ó n .

b

E x i s t e n f a c t o r e s d e a c e l e r a c i ó n o i n t e n s i f i c a c i ó n

de l a c o r r o s i ó n c o m o son : Húmedad, o x i g e n o , p r o d u c t o s d i

- -

s u e l t o s , s o l u t o s , v a r i a c i o n e s e n l a c o n c e n t r a c i ó n d e l s o l u

-

t o , o r g a n i s m o s p a r a s i t o s , e f e c t o de l a s tensiones, t e m p e r a

-

(13)

Las medidas preventivas y de control son: S e -

lección d e los materiales; Revestimientos de protección;

Selección del revestimiento; Preparación d e la Superficie;

Métodos mecánicos; y Métodos químicos.

incrustación.

Los métodos utilizados en el control d e incrusta- c i o n e s , comprenden dos t pos d e tratamientos: internos y e x

ternos. La selección del método m á s adecuado requiere la eva -

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

laciones pequeñas s e tiende a utilizar los métodos internos,

d e tratamiento, en donde los productos quimicos s e añaden d i -

rectamente al agua. En las instalaciones grandes s e aplican

los m é t o d o s externos, siempre y cuando éstos esten economica -

mente justificados. Con cualquiera d e los dos métodos se tra -

ta d e reducir al maximo las posibilidades d e precipitación

del Carbonato d e C a l c i o , que e s el componente menos soluble

del agua. La solubilidad del Carbonato d e 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).

(14)

Para minimizar la formación d e incrustaciones,

s e practica el agregar productos al agua para aumentar la

solubilidad aparente del Carbonato d e Calcio, para esto s e

utilizan concentraciones bajas de polifosfato de sodio,a-

gentes organicos d e d i s w r s i ó n como los derivados de la lig

n i n a , polielectrolitos d e polimeros sintéticos, fosfatos o r

ganicos, o mezclas de algunos de estos.

L o s minerales q u e mayormente producen la incrus

-

tacidn son:

Nombre Form.Quimica

1. Carbonato de

Caco3 Calcio

2, Sulfato de

Calcio

Caso4

3. Sulfato d e

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-

(15)

Nombre Form. Quimica

5. Compuestos d e

Fierro :

Carbonato d e Fierro

Sulfato d e f i e r r o

Hidroxido d e Fierro

Hidroxido Ferrico

Oxido Ferrico

Variables Primarias

CorrosiÓn,gases di-

sue1 tos ,pH.

Las incrustaciones pueden producirse en cualquier

parte del sistema d e inyección como: bombas,superficies de

las lineas, etc., y pueden s e r removidas por tratamiento q u i

m i c o la mayoría a excepción de la provocada por Sulfato de

Bario, la cual no puede s e r removida y s e requiere remplazar

l a s lineas o abandonar la f u e n t e d e agua.

1)

Prevención d e la Incrustación.- L o s inhibidores

m á s usados actualmente son d e 3 tipos:

1. Esteres de acido polifosforico

2. Fosfonatos

3. Polimeros organicos

- a -

(16)

Las formulaciones d e fosfato ester son las más us:

das en sistemas d e agua de inyección, las formulaciones de

fosfonatos y polimeros organicos presentan serias desventa

-

j a s , cuando la temperatura excede d e 200°F (90°C). La dosis

del inhibidor varia con la temperatura y con la concentración

d e solidos suspendidos, y a q u e l o s solidos adsorben el inhi-

bidor. La dosis e s tambien proporcional al grado d e sobresa-

i turación.

Crecimientos Biologicos.

'I

Las algas, l i m o s , bacterias y hongos,fácilmente

producen alteraciones en el funcionamiento d e los sistemas.

L a

mayor parte d e las algas contienen organismos q u e gene

-

ran

l i m o s , pero solo s e producen en cantidades suficientes

cuando las las condiciones ambientales favorecen su proceso

d e desarrollo.entre estas condiciones, s e incluyen, una a -

portación suficiente d e materiales nutritivos por parte del

a g u a , y unas condiciones optimas d e temeppratura.En los sis

temas de inyección donde s e utiliza agud de m a r , para evi

-

(17)

" pinturas antifouling "

,

en las superficies d e las tube-

rías de gran diámetro, pero hay q u e tener en cuenta q u e e s -

tas pinturas deben d e s e r renovadas frecuentemente y q u e no

s e pueden aplicar en z o n a s inaccesibles c o m o los interiores

d e las tiberias d e pequeño diametro. Para destruir estos

microorganismos generalmente s e usa cloro, y otros produc

-

tos c o m o el hipoclorito s o d i c o , y el hipoclorito calcico.La

utilización d e fenoles clorados es mucho m á s segura y o f r e

-

c e , en todo tipo d e condiciones un control muy satisfacto-

rio s o b r e la formación de algas y limos. Aveces s e utilizan

c o m o microbicidas, algunos productos cuaternarios de A m o n i o ,

q u e deben de s e r cuidadosamente dosificados, y a que algunos

d e e l l o s 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 d e los productos q u í -

micos, los mejores resultados s e obtienen suministrando al

sistema, " dosis d e choque ' I , muy concentradas, que permiten

tener durante un intervalo d e t i e m p l o suficientemente l a r

-

go, un nivel toxico en el agua suficiente para eliminar los

organismos presentes. L o s resultados pueden s e r mejores toda -

v í a , si s e suministran dosis alternativas d e dos tipos dife-

rentes d e microbicidas.

(18)

A

veces algunos organismos tienden a desarrollar

una inmunidad contra un determinado producto q u í m i c o , en e s

tos c a s o s e s necesario cambiar de producto si s e quiere el

grado d e control exigido.

1 111.- PARTE EXPERIMENTAL

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

formulados en el IMP, y los aditivos comerciales s e reali -

zaron pruebas estaticas de corrosión e incrustación con

m u e s t r a s de agua d e m a r c o n alto poder corrosivo e incrus-

t a n t e , las pruebas s e efectuaron con una serie de aditi

-

vos

comerciales y con l o s formulados en el IMP.

B

Las pruebas realizads son:

1. Corrosión

2. Incrustacibn.

(19)

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

E s t e procedimiento e s e f e c t u a d o en dos pasos:

a ) Preparación 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 para 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 400 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 lavadas despues de cada

prueba con d e t e r g e n t e . Se a c i d i f i c a n con H C ñ 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 enjuagan 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 .

L o s 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 arena 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 rugosidades 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 del 'samblasteo" l o s t e s t i g o s son lavados 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 , secados y pesados

(20)

b J Prueba a c t u a l .

Los t e s t i g o s pesados son puestos 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 burbujeo 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 burbujeo dejamos 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 bidor 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 5-500 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 temperaturas e n t r e 90°F

-

200°F. Para n u e s t r a prueba n o s o t r o s usamos 160°F

.

La temperatura no 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 tiempo 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 puestos

en una s o l u c i ó n 5 0 / 5 0 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

(21)

--

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 _seusa generalmente 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 función 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 lavados con a c e t o n a , secados y pesados a peso c o n s t a n t e . La perdida 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 pruebas químicas deben s e r c o r r i -

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

(22)

---

Procedimiento para Prueba d e Inhibidores d e Incrustación

En ésta prueba s e combinan soluciones equivalentes d e

CaC12 y Naco3 para producir

u n

sistema sobresaturado,

incrustante. El inhibidor de corrosión s e agrega a una

de las soluciones antes de combinarse. Después de m a n t e -

nerse a 65.6"C.

3

La Prueba d e Inhibición de Carbonato de Calcio consiste

en :

1.- Preparar soluciones madre con agua de m a r :

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

d e dureza como Caco3 y 200 mg/l alcalinidad como Caco3,

respectivamente.

(23)

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 500 ml de capacidad.

4 . - Agregar 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 mezclar b i e n . La s o l u c i ó n d e

prueba contendrá 100 mg/l Caco3 en s o l u c i ó n t e o r í - ca. E l PH de 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 una 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 por 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 del 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

(24)

Ademas d e l a s pruebas de Corrosión e I n c r u s - t a c i ó n se 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 co- nocer 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 dos de l o s a d i t i v o s que t r a b a j a n

mejor 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 s e

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

(25)

A D I T I V O C O N C E N T R A C I O N P P m

T e s t i g o

N a l c o 7 3 5 0 H - 1 6 8 (1)

I M P A I- 1- 1 I M P A I- 1 - 2

MPY ( m i l é s i m a d e pulgada p o r a ñ o )

2 )

T A B L A N o . 1 *

P R U E B A S E S T A T I C A S DE C O R R O S I O N

Sin a d i t i v o 1 0 1 0 1 0 1 0 3.47 2.255 3.200 2.505 2.250

(1) A d i t i v o s c o n t e n i e n d o c r o m a t o s

T A B L A N o . 2*

P R U E B A S E S T A T I C A S DE I N C R U S T A C I O N

I

Testigo C 1 - 1 4 ( 2 )

I M P A E - 1-1 I M P A E - 1 - 2 N A L C O - 7 3 5 0

Sin a d i t i v o 1 0 1 0 1 0 1 0 21.70 95.60 95.60 95.60 91.30

I I I

Nota:

*

Se d i s p o n e d e t a b l a s c o n l o s r e s u l t a d o s d e l a s pruebas de l a b o r a t o r i o para toda l a s e r i e de 30 a d i t i v o s v a l o r a d o s

-

p e r o e n e s t e i n f o r m e Ú n i c a m e n t e s e i n c l u y e n l o s a d i t i v o s q u e d i e r o n m e j o r e s r e s u l t a d o s .

( 2 ) E l s i s t e m a de t r a t a m i e n t o e s t á f o r m a d o p o r e l C 1 - 1 4 y H - 1 6 8 .

(26)

m O z 4 4 I- _I m

l n n

4 z _{o -}

-

v _ I o w

CI

m z

W

ln

o l n

-10

w 4 3

o r

- e r e r o

O I L

I- 4 l n

= 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

v n

4 W

m e

-

_E

1 d _I O -10 4 I-< O Z I-<

4 e r

I - W

=I-

w v

3 4 :

v m

u

O

I - .

m lnY \ 0- V ln 4 O

c.(

V

O

CI

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

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

(27)

O O S I F I C A C I O N

C h o q u e d e

T I E M P O C U E N T A T O T A L B A C T E R I A N A

H R . COL./mi. (1)

O O S I F I C A C I O N

C h o q u e de T e s t i g o 1 ' 280,000

5 0 P P ~ 2 68,000

).

4 3,000

6 14,000

9 9,000

1 2 140,000

2 4 1 ' 140,000 5 0 P P ~

B A C T . S U L F A T O R E D U C T O R A S C O L / m l .

A u s e n t e s A u s e n t e s A u s e n t e s A u s e n t e s A u s e n t e s A u s e n t e s A u s e n t e s T A B L A N o . 4

P R U E B A S DEL B I O C I D A I M P A E - B I O C - 1 E N T O R R E DE E N F R I A M I E N T O P I L O T O

C U E N T A T O T A L B A C T E R I A N A B A C T . S U L F A T O RE HR. C O L . / m i . (1)

T e s t i g o 2 4 6 9 1 2 24 9'000,000 16,000 1,500 4,300 14,000 100,000 8'500,000

A u s e n t e s A u s e n t e s A u s e n t e s A u s e n t e s A u s e n t e s A u s e n t e s A u s e n t e s

(28)

V.- CONCLUSIONES

1.- De las pruebas estáticas de Corros

con una serie d e aditivos comercia

sentaron mejores resultados fueron

H-168, d e la Compañia Proveedores

Nalco-7350 d e la Compañia Nalco de

6n e Incrustación

e s , los q u e pre 1

: e C L - 1 4 y el

ecn c o s , S.A., y

M6x c o , S.A.

2.- S e desarrollaron dos aditivos uno sin cromatos y o -

t r o con bajo contenido de cromatos q u e presentaron

buenas caracteristicas anticorrosivas y antiincrus-

tantes.

El aditivo IMPAI-1-1 sin cromatos presenta mejores

caracteristicas anticorrosivas y antiincrustantes,

que toda la serie d e aditivos comerciales sin c r o -

matos q u e s e 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

-

(29)

3.- Los r e s u l t a d o s d e l a s p r u e b a s m i c r o b i o l o g i c a s h e c h a s

para c o n o c e r l a e f i c i e n c i a de l o s b i o c i d a s f o r m u l a d o s

I M P A I - B I O C - 1 , I M P A I - B I O C - 2

,

como se v e s e g u n l o s r e -

s u l t a d o s de p r u e b a s e s t a t i c a s e n l a tabla No. 3, t a m

-

b i e n se e a l i z a r o n p r u e b a s c o n e s t o s biocidas e n l a

t o r r e de e n f r i a m i e n t o p i l o t o d e l I M P , dando l o s m e j o - ,

r e s r e s u t a d o s c o m o s e ve e n l a s t a b l a s 4 y 5.

VI.- D I S C U S I O N E S

En g e n e r a l e s r a r o q u e se tenga un c o n o c i m i e n -

to p r o f u n d o d e l o s c o m p l e j o s p r o b l e m a s como son: C o r r o

-

sión, I n c r u s t a c i ó n , D e p s i t o s b i o l o g i c o s y S u s p e n c i ó n

de m a t e r i a l e s s o l i d o s , q u e s e p r e s e n t a n p r i n c i p a l m e n t e

e n l o s m a t e r i a l e s q u e s e e n c u e n t r a n e n c o n t a c t o c o n e l

a g u a . U n t r a t a m i e n t o a d e c u a d o d e e s t o s p r o b * e m a s s u p o n e

l a c o n s i d e r a c i ó n de p r i n c i p i o s q u í m i c o s , i n g e n i e r í a ,

(30)

ecónomia y un control personal d e cada f a s e del del d e s a

rrollo del sistema, del d i s e ñ o , construcción, instala

-

c i ó n , puesta en marcha y funcionamiento. Para u n sistema

dado, la selección del método d e tratamiento, los produc

-

tos químicos, y el e q u i p o necesario para aplicar el m é t g

do dependera de

u n

considerable número de factores.

1

Los factores más inmediatos q u e influyen en la

selección son: la composición química del a g u a , el cam

-

bio de sus caracteristicas con el funcionamiento del sis

-

tema y las limitaciones ecónomicas. Existen ademas otros

factores q u e no son d e origen químico y q u e influyen en la selección del tratamiento más adecuado.

La utilización de productos químicos inadecua-

dos para el tratamiento del agua puede causar problemas

m a s graves q u e si el agua no estuviera tratada. El c o n -

trol de u n programa d e tratamiento basado en la adición

d e productos químicos al a g u a , depende casi siempre de

la determinación de la cantidad adecuada q u e 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.

(31)

VI1.- BIBLIOGRAFIA

1 . T h e Nalco Water Handbook

Nalco Chemical Comppny

Frank

N.

Kemmer

Mc Graw-Hill Company 1 9 7 9 N.Y. U.S.A

1

2. Principles o f Industrial Water Tratment, 5a. ed

D r e w Chemical Coorporation, Booton, New Jersy 1 9 7 7

3. ASTM S t a n d a r s 1978 Anual B o o k , Revision Annually

Ed. S t a f f U.S.A.

1 4 . L. C e r e z o , 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.