?

Introducción

El mercurio es un componente traza (naturalmente) de los combustibles fósiles como el gas natural, carbón, petróleo crudo, condensados del gas y de las arenas alquitranadas.

El mercurio está presente en el gas de pozo en concentraciones usualmente inferiores a 100 mg/Nm3, si bien se ha informado valores mayores.

Las formas de mercurio:

Elemental
Orgánico (metilmercurio,dimetil mercurio)
Inorgánico (nitrato de mercurio y el sulfuro de mercurio)

El mercurio es un contaminante natural que proviene del reservorio (usualmente su presencia no se monitorea en la etapa de desarrollo del yacimiento). Se adsorbe al metal en: instalaciones de fondo, cabeza de pozo, line pipe y en toda la planta de tratamiento (PTG o PTC). Aunque idealmente debería ser removido tan cercadel reservorio como se pueda, en la práctica si se conoce su presencia, se remueve en la entrada a la planta (PTG) o más usualmente aguas abajo del separador, en la corriente gaseosa.

Una vez que el mercurio ingresa a la planta (PTG o PTC) su remoción es prácticamente imposible y requiere tratamientos químicos costosos. Los procesos de tratamiento habituales de gas natural remueven mercurio perono en forma total, la diferencia queda retenida en planta o pasa a las fases líquidas que egresen también de la planta.

Efecto del mercurio sobre metales

Impacto en aleaciones de aluminio

La razón principal para eliminar el mercurio del gas natural es la protección de aluminio aguas abajo en los intercambiadores de calor, como los utilizados en las plantas criogénicas, recuperación dehidrocarburos de gas natural y en plantas de licuefacción de gas natural. El mercurio ha causado numerosas fallas en intercambiadores de aluminio. Esto amalgamado con el aluminio, resultando en una falla mecánica y las fugas de gas. Dado que el nivel de mercurio que se puede tolerar no está establecido, la mayoría de los operadores quieren removerlo totalmente. Es decir; eliminar a un niveldonde nopueda ser detectada con la capacidad analítica disponible.

En la actualidad, esto significa reducir el mercurio a menos de 0,01 ?g/Nm3, que corresponde alrededor de 1 ppm en volumen.

Mecanismos de degradación

Los mecanismos por los cuales el Hg puede degradar las aleaciones de aluminio son básicamente tres:

– Amalgamación.
– Corrosión de amalgama.
– Fragilizaciónpor metal líquido.

a) Amalgamación

Es el proceso por el cual el Hg forma soluciones líquidas con metales tales como Al, Sn, Au, Ag y Zn. No requiere agua para desarrollarse.
En el caso del Al, la formación de amalgama enfrenta dos problemas:

*La película de óxido formada natural o intencionalmente sobre su superficie le confiere cierta protección. Si bien esta capa protectora no escompletamente homogénea y puede tener defectos, la tensión superficial del Hg dificulta su penetración.

* La solubilidad de Al en la amalgama es baja, y se necesitan en consecuencia cantidades significativas de Hg para disolver una pequeña porción de Al.
Se manifiesta como un picado o un decapado superficial.

b) Corrosión de amalgama

Ocurre cuando el Hg y el aluminio se amalgaman en presencia de humedad:Hg + Al ® Hg(Al) (amalgamación)
Hg(Al) + 6 H2O ® Al2O3.3H2O + 3 H2 + Hg
Hg + Al ® Hg(Al) (amalgamación)
Dado que el Hg se regenera, la reacción es auto-propagante en la medida en que exista agua.

La diferencia entre la amalgamación simple y la corrosión de amalgama, es que ésta requiere agua y se propagacon cantidades minúsculas de Hg. Estas condiciones pueden presentarse durante las operaciones de mantenimiento o desescarchado de la unidad.

Si existen suficiente humedad y Hg, la penetración es rápida, aunque no tanto como en el mecanismo de fragilización que veremos después.

No es un modo habitual de falla debido a que en general no hay contacto entre el Hg líquido y la humedad o el agua….