MEJIA-MIRANDA, Carlos et al. EFFECT OF THE STRUCTURAL CHARACTERISTICS OF NAPHTHENIC ACIDS ON THE CORROSION KINETICS OF AN AISI SAE 1005. []. , 12, 1, pp.85-93.   14--2022. ISSN 0122-5383.  https://doi.org/10.29047/01225383.389.

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Processing crudes with high naphthenic acid content causes corrosion problems on the crude oil distillation units. The total acid number (TAN) is commonly used to evaluate the corrosivity of crude oils; thus for decision-making related to corrosion mitigation and control in refineries. However, the TAN only represents the number of carboxylic groups present in the crude oil and does not consider the structural characteristics of the naphthenic acids, nor their reactivity, which are highly relevant to corrosion. On the other hand, the study of naphthenic acids as fractions with specific structural characteristics should enable the identification of differences in the corrosivity of crude oil with the same naphthenic acid concentration. In this research work, the fractioning of a commercial mixture of naphthenic acids was performed using the ionic strength of their respective salts. The structural characterization of the obtained fractions was conducted using Fourier-transform infrared and mass spectroscopy, gel permeation chromatography, and nuclear magnetic resonance. Furthermore, the corrosion rate of AISI SAE 1005 steel exposed to each fraction of naphthenic acids in the temperature range between 270 and 350 °C was determined. Based on these results, a kinetic model of parallel reactions for predicting the concentration of dissolved iron in crude oil containing a mixture of naphthenic acids is proposed and validated.

El procesamiento de crudos con alto contenido de ácidos nafténicos causa problemas de corrosión en las unidades de detilación. El Número Total Ácido (TAN) es comunmente usado para evaluar la corrosividad de crudos, y por lo tanto es un parametro usado para la toma de decisiones relacionadas con el control de la corrosión de la refinerías. Sin embargo, el TAN solo representa el número de grupos carboxílicos presentes en el crudo y no considera las características estructurales de los ácidos nafténicos ni su reactividad en las reacciones de corrosión. En este trabajo se desarrolló el fraccionamiento de una mezcla comercial de ácidos nafténicos a partir de la solubilidad de sus respectivas sales. Se determinaron parámetros estructurales característicos de los ácidos nafténicos de cada fracción usando Espectroscopia de Infrarrojo, Cromatografía De Permeación en Gel, Resonancia Magnética Nuclear, Espectroscopia de Masas y Análisis Elemental. Se realizó el estudio cinético de la reacción de corrosión de un acero AISI 1005 expuesto a cada fracción de ácidos nafténicos en el rango de temperatura entre 270 y 350°C. Finalmente, se propuso un modelo de reacciones paralelas para la predicción de la concentración de hierro disuelto debido a la reacción de corrosión, a partir de la concentración molar de cada una de las fracciones que conforman la mezcla de ácidos nafténicos.

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