Ensaio de corrosão acelerado para avaliação do metal formador de tanques de armazenagem de biodiesel
Accelerated corrosion study for the metal in biodiesel storage tanks
Renan Francisco Bohrer Klein, Leonardo Felix Scheffel, Carlos Leonardo Pandolfo Carone, Fernando Dal Pont Morisso, Sandra Raquel Kunst, Jane Zoppas Ferreira, Cláudia Trindade Oliveira, Luciane Taís Fuhr
Resumo
Com os avanços no desenvolvimento do biodiesel impulsionado pelas matrizes energéticas renováveis, o Brasil está na vanguarda da utilização de óleo vegetal e animal como combustível automotivo. A rápida evolução da produção gerou a necessidade de soluções para armazenagem de biodiesel, porém a indústria em geral utiliza tanques metálicos projetados para outros combustíveis com características físico químicas diferentes do biodiesel. A corrosão afeta a indústria de forma a gerar custos de aproximadamente 30% da instalação com posteriores substituição ou manutenções preventivas. Este trabalho buscou desenvolver uma metodologia para avaliar a corrosão do aço de tanques utilizados para armazenagem do biodiesel, devido à ausência de um ensaio especifico para análise do biodiesel como fator de corrosão. Para tanto, testes de névoa com biodiesel foram desenvolvidos em uma câmara experimental, além de ensaios de imersão e ensaio eletroquímico para comparação. Uma abordagem estatística por planejamento de experimentos foi realizada. Os resultados mostraram o caráter corrosivo do biodiesel em relação ao aço especificado, e que o enxofre presente no combustível é o fator de maior impacto na corrosão.
Palavras-chave
Abstract
With progress in biodiesel driven by renewable energy matrices, Brazil is at the forefront of using vegetable and animal oil as the automotive fuel. The dynamic production of biodiesel solutions for the production of biodiesel, since the industry in general uses metallic tanks for the development of other fuels with different physical and chemical characteristics. Industrial corrosion is a 30% industry results from installation with subsequent replacement or preventive maintenance. The work sought a methodology to evaluate the corrosion of steel from tanks used for the storage of biodiesel, due to the absence of a specific methodology for the analysis of biodiesel as a corrosion factor. Tests of cloudiness with biodiesel were developed in an experimental machine, as well as immersion tests and electrochemical tests for comparison. A statistical basis for experiment planning was performed. The results were more aggressive than the specified steel, and what is present in the fuel is the factor that has the greatest impact on corrosion.
Keywords
References
1 Petrobras. N-270: Projeto de tanques de armazenagem atmosférico. Rio de Janeiro: Petrobras; 2010.
2 Lake LW, Arnold KE. Pretoleum engineering handbook: facilites and construction engineering. Richardson: Society of Petroleum Engineers; 1998. (Vol. 3).
3 Videla HA. Corrosão microbiológica. São Paulo: Blusher; 1993. 122 p.
4 Yeşilyurt MK, Öner İV, Yđlmaz EÇ. Biodiesel induced corrosion and degradation: a review. Pamukkale University Journal of Engineering Sciences. 2019;25(1):60-70. http://dx.doi.org/10.5505/pajes.2018.01885.
5 Ramadhani AN, Harimawan A, Devianto H. Water content effect on biofilm formation and bio-corrosion process in biodiesel-diesel storage tank. International Journal of Engineering & Technology. 2018;7(4);2009-2012. http://dx.doi.org/10.14419/ijet.v7i4.15592.
6 Bento FM, Bücker F, Santestevan N, Cavalcanti EHS, Zimmer A, Gayçarde C et al. Impacto da adição do biodiesel ao óleo diesel durante a estocagem: um enfoque microbiológico e controle. Revista Biodiesel. 2010;47(14):1-5.
7 Loto CA. Microbiological corrosion: mechanism, control and impact: review. International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2017;92:4241-4252. http://dx.doi.org/10.1007/s00170-017-0494-8.
8 Lata S, Sharma C, Singh AK. Comparison of biocorrosion due to desulfovibrio desulfuricans and desulfotomaculum nigrificans bacteria. Journal of Materials Engineering and Performance. 2012;22(2):463-469. http://dx.doi.org/10.1007/s11665-012-0283-3.
9 Flemming, H.C. Introduction: Biofilms as a Particular Form of Microbial Life. In: Flemming, Hans-Curt; Geesey, Gill Gregory (ed.). Biofouling and Biocorrosion in Industrial Water Systems. Berlim: Springer-Verlag, 1991. Cap. 1. p. 1-6. Doi:10.1007/978-3-642-76543-8.
10 Albuquerque AC, Andrade C, Neves B. Biocorrosão: da integridade do biofilme à integridade do material. Corrosão e Protecção de Materiais. 2014 [acesso em 24 maio 2020];33(1-2):18-23. Disponível em: http://www.scielo.mec.pt/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0870-11642014000100003&lng=pt&nrm=iso
11. Agencia Nacional do Petroleo – ANP. Resolução ANP Nº 7. Brasília: ANP; 2008.
12 American Society for Testing and Materials – ASTM. G5–94: standard reference test method for making potentiostatic and potentiodynamic anodic polarization measurements. Philadelphia: ASTM; 2004.
13 American Society for Testing and Materials – ASTM. B117: standard practice for operating salt spray (fog) apparatus. Philadelphia: ASTM; 2019.
14 Gentil V. Corrosão. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC; 2012. 360 p.
15 American Society for Testing and Materials – ASTM. G31-72: standard. practice for laboratory immersion corrosion testing of metals. Philadelphia: ASTM; 1999
16 Silva, LM; Llongueras, JG; Durán, R; Mendoza, J. Effect of flow on the corrosion mechanism of diferent API pipeline steels grades in nacl solutions containing CO2. New Orleans: NACE International; 2004
17 Sørensen PA, Kiil S, Dam-Johansen K, Weinell CE. Anticorrosive coatings: a review. Journal of Coatings Technology and Research. 2009;6(2):135-176. http://dx.doi.org/10.1007/s11998-008-9144-2.
18 Skerry BS, Alavi A, Lindgren KI. Environmental and electrochemical test methods for the evaluation of protective organic coatings. JCT. Journal of Coatings Technology. 1988;60(765):97-106.
19 Matos LAC. Estudo da corrosão de ligas ferrosas em diesel e biodiesel [dissertação]. Guarapuava: Universidade Estadual do Centro-Oeste; 2013.
20 Appleman BR. Survey of accelerated test methods for anti-corrosive coating performance. Journal of Coatings Technology. 1990;62(787):57-67.
21 Beech IB, Gaylarde CC. Recent advances in the study of biocorrosion: an overview. Revista de Microbiologia. 1999;30(3):117-190.
22 Alves SM, Dutra-Pereira FK, Bicudo TC. Influence of stainless steel corrosion on biodiesel oxidative stability during storage. Fuel. 2019;249:73-79.
Submitted date:
11/05/2019
Accepted date:
05/03/2021