Evaluación de aceites esenciales como inhibidores naturales de la corrosion del acero api x-70 en contacto con bioetanol

RESUMEN El creciente interés por el bioetanol como una de las fuentes alternas de energía es debido a que representa una fuente renovable y amigable con el ambiente. El bioetanol se utilizada como oxigenante en mezclas etanol-gasolina también conocidas como Gasohol lo cual, además de incrementar el octanaje del combustible, representa una opción ante la demanda en el consumo energético de la industria automotriz, que se ha visto acentuada en los últimos años. De acuerdo con lo reportado por el American Petroleum Institute (API), la forma más segura para hacer el transporte de estas mezclas es vía la infraestructura ya instalada de oleoductos (Nutec, 2017; Octal, 2017). Así, el objetivo de la presente investigación fue el estudio de la inhibición verde de la corrosión del Acero API X-70 (típicamente usado en líneas de transporte de hidrocarburos), en contacto con mezclas bioetanol-gasolina (Gasohol) E-5, E-10 y E-100. Realizando a su vez dos tratamientos térmicos del acero, un Temple y un Revenido. Los ensayos se efectuaron mediante las técnicas electroquímicas de Curvas de Polarización Potenciodinámicas (CPP) y Espectroscopia de Impedancia Electroquímica (EIE). Se evaluaron en diferentes concentraciones (100, 150 y 300 ppm) aceites esenciales como inhibidores de la corrosión los cuales fueron M. spicata y O. vulgare, para el acero en las tres condiciones y los tres medios, durante veinticuatro horas de inmersión. Ambos inhibidores mostraron eficiencias de inhibición del 99%, para el acero de Llegada empelando el inhibidor de M. spicata con una concentración de 100 ppm y para el acero Templado empelando el inhibidor O. vulgare con una concentración de 150 ppm. Se mantuvo una actividad inhibitoria durante las veinticuatro horas de inmersión. El isoterma de Temkin fue el que mejor se ajustó a los datos obtenidos de las mejores eficiencias obtenidas con valores de -19.6040 kJ/mol para el acero de Llegada y -20.1235 kj/mol para el acero Templado, por lo que fueron procesos espontáneos y el mecanismo de adsorción fue por fisisorción. Finalmente se observó que con el aumento de bioetanol en las mezclas con gasolina se aumenta la velocidad de corrosión, y se determinó que el acero de Llegada fue el que tuvo el comportamiento más noble con los medios evaluados, en comparación con el acero Templado y Revenido, por lo cual es un excelente candidato para su uso como parte de la fabricación de tuberías para el manejo, transporte y almacenamiento de bioetanol.

ABSTRACT The growing interest in bioethanol as one of the alternative sources of energy is since it represents a renewable and environmentally friendly source. Bioethanol is used as an oxygenate in ethanol-gasoline mixtures also known as Gasohol which, in addition to increasing the octane number of the fuel, represents an option given the demand for energy consumption in the automotive industry, which has been accentuated in recent years . According to what has been reported by the American Petroleum Institute (API), the safest way to transport these mixtures is via the already installed infrastructure of pipelines. Thus, the objective of this research was the study of the green inhibition of the corrosion of API X-70 Steel (typically used in hydrocarbon transport lines), in contact with bioethanol-gasoline (Gasohol) mixtures E-5, E -10 and E-100. Carrying out two heat treatments of the steel, a Quenched steel, and a Tempered steel. The tests were carried out using the electrochemical techniques of Potentiodynamic Polarization Curves (CPP) and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). 100, 150 and 300 ppm essential oils were evaluated as corrosion inhibitors, which were M. spicata and O. vulgare, for steel in the three conditions and the three media, during 24 hours of immersion. Both Inhibitors showed inhibition efficiencies of 99%, for Arrival Steel using the M. spicata inhibitor with a concentration of 100 ppm and for Tempered steel using the inhibitor O. vulgare with a concentration of 150 ppm. An inhibitory activity was maintained during the 24 hours of immersion. The Temkin isotherm was the one that best adjusted to the data obtained from the best efficiencies obtained with values of -19.6040 kJ / mol for Arrival steel and -20.1235 kj / mol for Hardened steel, so they were spontaneous processes of therefore, the adsorption mechanism was by physisorption. Finally, it was observed that with the increase of bioethanol in the mixtures with gasoline, the corrosion rate increases, and it was determined that the Arrival steel was the one that had the most noble behavior with the evaluated media, compared to Quenched and Tempered steel. Therefore, it is an excellent candidate for use as part of the manufacture of pipes for the handling, transport, and storage of bioethanol.