• Kleber Medina

Efeito do ácido sulfúrico no aço carbono

O ácido sulfúrico é um ácido inorgânico líquido na temperatura ambiente, incolor, viscoso e pouco volátil. É uma substância bastante solúvel em água sendo que essa mistura libera muito calor e gera desprendimento de gases que podem atacar o revestimento das tubulações e o próprio aço carbono das estruturas metálicas, válvulas, equipamentos e tubulações.


Em concentração elevada (> 85%) não apresenta risco à integridade estrutural das tubulações, porém quando exposto à atmosfera, reage quimicamente com a umidade presente no ar tornando o ambiente propício ao surgimento de processos corrosivos. Pontos onde há o acúmulo de umidade estão mais sujeitos aos efeitos desse processo corrosivo, como respiros de tanques, válvulas e vãos de estruturas metálicas.



Formas de combate aos efeitos causados pelo ácido sulfúrico


Assim como na operação de sistemas para qualquer outro fluído, materiais metálicos sempre estarão sujeitos à oxidação, seja pelo oxigênio presente na atmosfera ou na água usada para diluição de compostos químicos.


O ácido sulfúrico quando liberado na atmosfera reage quimicamente com a umidade presente, liberando calor e gases que atacam os revestimentos protetivos e posteriormente o aço carbono. O primeiro obstáculo para o surgimento de processos corrosivos é a aplicação de pintura protetiva, que contém elementos metálicos que agem como agente sacrificante e acabamento que oferece uma barreira física entre a estrutura molecular do aço carbono e a atmosfera agressiva.


Outra forma de evitar o surgimento de atmosferas corrosivas é a promoção da renovação mecânica do ar com a aplicação de equipamentos como exaustores e ventiladores, sendo que um pré tratamento deste ar antes de sua liberação para atmosfera torna-se necessária.



Alternativas no material de construção das tubulações


Na indústria química e de processo vêm crescendo a utilização de materiais plásticos na fabricação de tubos, tanques e instrumentos para condução de fluídos agressivos com materiais metálicos.


Uma excelente alternativa para substituição do aço carbono em processos de condução e tratamento de produtos químicos que envolvem a aplicação do ácido sulfúrico é o CPVC, que apresenta características interessantes para serem consideradas em uma eventual substituição ao aço carbono.


Em uma comparação direta, o CPVC possui valor mais baixo em relação ao aço carbono, baixo requerimento de mão de obra especializada na sua implantação e ótima compatibilidade química na condução do ácido sulfúrico. Em contrapartida é necessário um investimento maior em estruturas de sustentação (menores vãos de suportes) e maior dilatação térmica, o que não chega a ser um problema em tubulações que encontram-se protegidas da ação direta das condições climáticas.


Fontes:


1 - API-570, American Petroleum Institute, Corrosion Rates, Par. 7.1.2, Washington: API Publishing Services, Outubro de 2020;

2 - ASME B31.8 - 2018 – Gas Transmission and Distribution Piping Systems;

3 - ASME B31.3 - 2020 – Process Piping;

4 - Petrobrás N-115 – Fabricação e Montagem de Tubulações Metálicas;

5 - Petrobrás N-13 - Requisitos Técnicos para Serviços de Pintura.

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