Estudio de las Propiedades de Resistencia a la Corrosión de Metales de Intercambiadores de Calor en Dos Diferentes Entornos Geotérmicos
Autores: Davíðsdóttir, Svava; Gunnarsson, Baldur Geir; Kristjánsson, Kjartan Björgvin; Ledésert, Béatrice A.; Ólafsson, Dagur Ingi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Estudio de las Propiedades de Resistencia a la Corrosión de Metales de Intercambiadores de Calor en Dos Diferentes Entornos Geotérmicos
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Fluidos geotérmicos
Material del intercambiador de calor
Corrosión
Formación de incrustaciones
Consideraciones para la selección de materiales
Materiales resistentes a la corrosión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Los fluidos geotérmicos utilizados para la producción de electricidad son generalmente corrosivos debido a su interacción con el subsuelo. Para garantizar la longevidad y sostenibilidad de las plantas de energía geotérmica de Ciclo Orgánico de Rankine (ORC), la elección del material del intercambiador de calor es esencial. El rendimiento de los intercambiadores de calor se ve afectado por la corrosión y la acumulación de depósitos debido a los fluidos geotérmicos, lo que provoca limpieza regular, reemplazo de piezas y, en los peores casos, trabajos de reparación extensos. Las propiedades de los fluidos geotérmicos varían entre los entornos geotérmicos e incluso dentro de los sitios geotérmicos. Las diferencias en las condiciones de exposición requieren diferentes consideraciones de selección de materiales, donde factores como el costo y la eficiencia del material son importantes a tener en cuenta. Este trabajo estudia la prueba de exposición geotérmica in situ de cuatro metales en dos ubicaciones geotérmicas, en diferentes entornos geológicos. Cuatro materiales resistentes a la corrosión fueron expuestos durante un mes en la planta de energía de Reykjanes en Islandia y cuatro meses en el campo petrolero de Chaunoy en Francia como candidatos a materiales para intercambiadores de calor. Las aleaciones probadas fueron analizadas por corrosión con técnicas macroscópicas y microscópicas utilizando microscopios ópticos y electrónicos, lo que proporciona una indicación de las diferentes frecuencias de reparaciones y reemplazos. El Inconel 625 no mostró efectos en Reykjanes y presentó grietas en Chaunoy. Los otros (316L, 254SMO y titanio grado 2) mostraron trazas de corrosión o erosión en ambos sitios.
Descripción
Los fluidos geotérmicos utilizados para la producción de electricidad son generalmente corrosivos debido a su interacción con el subsuelo. Para garantizar la longevidad y sostenibilidad de las plantas de energía geotérmica de Ciclo Orgánico de Rankine (ORC), la elección del material del intercambiador de calor es esencial. El rendimiento de los intercambiadores de calor se ve afectado por la corrosión y la acumulación de depósitos debido a los fluidos geotérmicos, lo que provoca limpieza regular, reemplazo de piezas y, en los peores casos, trabajos de reparación extensos. Las propiedades de los fluidos geotérmicos varían entre los entornos geotérmicos e incluso dentro de los sitios geotérmicos. Las diferencias en las condiciones de exposición requieren diferentes consideraciones de selección de materiales, donde factores como el costo y la eficiencia del material son importantes a tener en cuenta. Este trabajo estudia la prueba de exposición geotérmica in situ de cuatro metales en dos ubicaciones geotérmicas, en diferentes entornos geológicos. Cuatro materiales resistentes a la corrosión fueron expuestos durante un mes en la planta de energía de Reykjanes en Islandia y cuatro meses en el campo petrolero de Chaunoy en Francia como candidatos a materiales para intercambiadores de calor. Las aleaciones probadas fueron analizadas por corrosión con técnicas macroscópicas y microscópicas utilizando microscopios ópticos y electrónicos, lo que proporciona una indicación de las diferentes frecuencias de reparaciones y reemplazos. El Inconel 625 no mostró efectos en Reykjanes y presentó grietas en Chaunoy. Los otros (316L, 254SMO y titanio grado 2) mostraron trazas de corrosión o erosión en ambos sitios.