iNTRODUÇÃO ANÁLISE DE CORROSÃO E TRINCAS EM REATOR DEOXO DE METANAÇÃO POR REAÇÃO COM HIDROGÊNIO

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Prof. Dr. André Paulo Tschiptschin 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANÁLISE DE CORROSÃO E TRINCAS EM REATOR DEOXO DE METANAÇÃO POR REAÇÃO 
COM HIDROGÊNIO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTERESSADO: FALCÃO BAUER CENTRO TECNOLÓGICO CONTROLE DE QUALIDADE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FEVREIRO DE 2022 
 
 
Prof. Dr. André Paulo Tschiptschin 
Introdução 
 
Foram recebidas amostras de carcaça de reator Deoxo de metanação de CO2 por reação com hidrogênio, 
manufaturada em aço inoxidável. De acordo como descrição do interessado a carcaça do reator 
apresentou trincas e corrosão em suas paredes internas. A Figura 1 mostra o reator e o tubo soldado à 
flange, onde ocorreram as trincas e pontos de corrosão observados. 
 
Figura 1 – Reator Deoxo de metanação que apresentou trincas e pontos de corrosão 
 
As trincas se encontravam em uma região circular, próximo ao cordão de solda de união do tubo do reator 
com a flange. A Figura 2 mostra o aspecto das amostras enviadas com corrosão e trincas ramificadas 
próximas à região de solda. 
 
 
Figura 2 – Corrosão e trincas ramificadas próximas à região de solda. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Além dessas amostras foi enviada mais uma que apresentava inúmeras trincas no cordão 
de solda, como mostra a Figura 3. 
 
 
 
Figura 3 – Trincas existentes no cordão de solda. 
 
De acordo com informações técnicas enviadas pela empresa interessada, a reação auxiliada 
por catálise, de metanação de CO2, consiste na hidrogenação do CO2, tendo como principais produtos 
metano e água. O Reator de Deoxo e Metanação é responsável por converter, por hidrogenação, o O2, 
o CO e CO2 em água e metano pela reação com o próprio oxigênio. O catalizador é suportado por 
esferas de óxido de alumínio de diferentes diâmetros (processo Deoxo). 
 
Para cada 1 mol% de O2 convertido é gerado cerca de 170 °C, e 33 °C/ mol% CO e 22 °C/ mol% CO2, 
sendo que a condição de termos CO e CO2 no processo é muito rara. O H2 utilizado é oriundo dos 
processos de produção de cloro / soda e clorato. O cloro e a soda cáustica são produzidos por 
processos eletrolíticos a partir de NaCl: 
 
 
As fontes de cloreto de sódio utilizadas na indústria de cloro-soda podem ser a sal gema ou o sal 
marinho. Essas fontes de cloro e soda têm que ser purificadas para retirada de Ca, Mg e sulfato de 
sódio. 
Para tanto é feito tratamento primário da salmoura com barrilha (carbonato de sódio), soda cáustica e 
cloreto de cálcio para precipitar magnésio e sulfato de sódio. 
 
 
 
Após a adição de soda e barrilha o pH da solução aumenta ficando alcalino e é necessário acidificar o 
meio para pH = 4. O pH alcalino favorece a formação de íons clorato e O2. Os íons hidroxila vão 
competir na reação de oxirredução da célula eletrolítica e oxidar preferencialmente o Cl, havendo 
formação de O2 ao invés de Cl2. 
 
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Durante a eletrólise ocorrem as reações catódicas e anódica: 
O gás hidrogênio obtido na reação tem alto grau de pureza. A empresa informa que possui absorvedores 
para remoção de cloro. Em situações adversas, é possível que baixas concentração de cloro no hidrogênio 
estejam presentes, porém estas estão abaixo de 1 ppm (não comprovado analiticamente). 
As pressões normais de trabalho, medidas no manômetro são, na entrada 7,95 barg e na saída 7,8 barg 
As temperaturas normais de trabalho são na entrada 70 °C e na saída 195°C (podendo chegar a 370 °C 
devido aumento da concentração de O2) 
Objetivo 
O objetivo do relatório é realizar ensaios e análises para determinar a causa da formação 
das trincas e da corrosão observada. 
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