Corrosión en la industria química: problemas y soluciones

Cosmos . Construccion, Química y petroquímica, Seguridad y mantenimiento 2133 Sin comentarios

El tema de la corrosión es sumamente relevante, tanto para la industria como para la economía de un país. En países europeos y en EUA se estima que las pérdidas ocasionadas por este fenómeno son de entre 2 y 5% del Producto Interno Bruto (PIB). Por el tipo de sustancias que manejan, las industrias petroquímica, química, hidráulica y naval son las que reportan más problemas relacionados con la corrosión.

En esta ocasión trataremos sobre los problemas más comunes que enfrenta la industria química ante este fenómeno, así como las causas y algunas soluciones relacionadas con materiales anticorrosivos.

La corrosión es resultado de una reacción química que deteriora los metales hasta transformarlos en compuestos más estables, ya sea en forma de óxidos o sales. La magnitud y velocidad con la que se dé la corrosión dependerá del ambiente en el que se genere; por ejemplo, la humedad, la presencia de material corrosivo y las altas temperatura son factores que frecuentemente se asocian con mayores niveles de corrosión.

Este problema afecta frecuentemente las instalaciones y equipos de todas las industrias, pero sobre todo a los sectores químico, petroquímico, hidráulico y naval. Evitar la corrosión se ha vuelto una tarea prioritaria de las empresas, pues los daños ocasionados se traducen en pérdidas económicas y, en casos extremos, se ponen en peligro vidas humanas.

Las tecnologías y soluciones que ayudan a controlar la corrosión son un eje fundamental para la seguridad y competitividad industrial.

Corrosión en la industria química

En la industria química las tres causas más comunes por las que las instalaciones y equipos se corroen están relacionadas con el tipo de sustancias que se manejan:

  • Sustancias agresivas para los metales: soluciones acuosas con diferentes concentraciones de sales. Además, algunos parámetros fisicoquímicos que pueden propiciar corrosión son pH, oxígeno y gases disueltos, dureza y temperatura.
  • Sustancias ácidas: soluciones con ácidos corrosivos como el ácido sulfúrico, clorhídrico, nítrico y fluorhídrico.
  • Sustancias básicas: soluciones con hidróxidos cáusticos e hipocloritos.

En este tipo de ambientes industriales donde están presentes compuestos altamente corrosivos, las instalaciones requieren de un constante mantenimiento y cuidado para evitar el deterioro o destrucción de los equipos.

Materiales recomendados contra la corrosión

De acuerdo con el tipo de sustancias que se manejan se pueden utilizar distintos materiales que han sido probados y han demostrado tener muy buena resistencia a los efectos de las sustancias y ambientes corrosivos de la industria química (Figura 1).


Figura 1. Materiales recomendados para el manejo de sustancias corrosivas.
Fuente: Universidad de Alicante, España.

Como se observa, no sólo el acero inoxidable puro se puede utilizar para proteger de sustancias y condiciones corrosivas; las aleaciones con níquel, molibdeno y cobre son excelentes opciones dependiendo de la sustancia que se trate.

En el caso del Monel® existen diferentes composiciones de la aleación níquel-cobre, las cuales son usadas en la industria química y otros sectores para la fabricación de herramientas como ejes de bombas, instrumentales para pozos de petróleos, raspadores y cuchillas para médicos, partes para válvulas, tornillería, ejes marinos de propulsores, etcétera. En cuanto a las aleaciones Hastelloys® existen más de veinte tipos altamente resistentes a la corrosión y que son ampliamente recomendadas para las industrias química (de procesos), aeroespacial, farmacéutica, petrolera (producción de petróleo y gas); sus aplicaciones más importantes son en equipo o herramienta expuesta a alta tensión mecánica, agua de mar, gases de combustión o plantas de desulfurización de gas.

También se emplean materiales de aluminio, estaño, plomo y tántalo; este último es considerado como el metal más resistente de todos (resistente a gran parte de los ácidos en todo rango de concentraciones y temperaturas, y es resistente a la corrosión en, prácticamente, todos los medios, excepto en HF (ácido flurhídrico) y en disoluciones cáusticas).

Impacto de la corrosión en las actividades de la industria

La corrosión es un problema que genera daños importantes que no solo impactan en la industria sino en toda la infraestructura productiva del país. Un problema de corrosión mal atendido puede generar desde pequeñas fugas hasta fuertes explosiones en las que los riesgos incluyen la pérdida de vidas humanas. Otros impactos menores, pero más comunes, son la disminución de la vida útil de los equipos, daños ambientales, paros de planta, contaminación de productos, daño del equipo adyacente y condiciones peligrosas.

Debido a lo anterior es fundamental tomar medidas adecuadas que ayuden a controlar el deterioro de las instalaciones y que permitan el diseño de nuevos y futuros proyectos que incluyan materiales innovadores.

La corrosión es un problema que afecta las instalaciones, equipos y herramientas de varias industrias, entre ellas la industria química, y que tiene serias consecuencias en el área productiva, económica, ambiental y en la salud. Por ello, es importante conocer los tipos de materiales anticorrosivos que existen y de esta forma elegir el más adecuado y acorde con los procesos y sustancias que se empleen.

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