Aplicaciones del Hastelloy C276 en la Desulfuración

El Hastelloy C276 (UNS N10276) tiene importantes aplicaciones en los sistemas de desulfuración de gases de combustión (FGD), y su resistencia a la corrosión y estabilidad a altas temperaturas lo convierten en un material ideal en este campo.

La desulfuración de gases de combustión (FGD) en centrales térmicas es la mayor área de aplicación de la tecnología FGD, que utiliza tecnología húmeda (por ejemplo, método de piedra caliza-yeso) o seca (por ejemplo, método de amoníaco) para lograr el control de las emisiones de dióxido de azufre (SO₂).

La central térmica Chilena de Mejillones modernizó los sistemas de desulfuración de gases de combustión (FGD) con cabezales de pulverización de Hastelloy C276, reduciendo las emisiones de SO₂ en un 92% y resistiendo al mismo tiempo los cloruros del aire de admisión del océano Pacífico.

En la costa Chile hay varias centrales térmicas:
Central Angamos en Mejillones, Región de Antofagasta, que es una central de carbón en funcionamiento con una capacidad de más de 500 MW.

Central Guacolda en Huasco y Central Ventanas en Valparaíso, ambas costeras, siendo Ventanas una de las mayores de Chile.

Central Cochrane y Central Norgener en Antofagasta, también situadas cerca de la costa.

Central Térmica de Tocopilla en la Región de Antofagasta, otra gran instalación costera.

Centrales de Mejillones (incluyendo múltiples unidades y el proyecto Central Illapa), todas ellas situadas en la ciudad portuaria de Mejillones, en la costa norte.
 

Principales Aplicaciones de la Aleación C276

1. Componentes clave de la torre de desulfuración y la torre de absorción  
   El Hastelloy C276 se utiliza comúnmente en la fabricación del revestimiento de la torre de desulfuración, la capa de pulverización de la torre de absorción, el recalentador de humos y otros componentes principales. Estas piezas están en contacto directo con los gases de combustión que contienen azufre, condensado ácido (tal como ácido sulfúrico, ácido sulfuroso) y cloruro, y C276 en alta temperatura (600 ° C por debajo de uso a largo plazo) y el medio ambiente cloro húmedo todavía puede mantener la estabilidad.

2. Sistema de depuración  
   En tuberías de depuración, amortiguadores, revestimientos de chimeneas y otras partes, UNS N10276 C276 puede resistir:
   - Corrosión por sulfuro: como el dióxido de azufre (SO₂), sulfuro de hidrógeno (H₂S) medios ácidos.

   - Erosión por cloruros: especialmente en altas concentraciones de cloruros (como los sistemas de desulfuración de agua de mar) excelente rendimiento.

   - Corrosión por picaduras y grietas: su alto contenido en molibdeno (15-17%) y cromo (14,5-16,5%) inhibe eficazmente la corrosión localizada.

En segundo lugar, el análisis de las ventajas técnicas del Hastelloy C276

1. Resistencia a la corrosión química  
   - Ácido sulfúrico (incluido el ácido sulfúrico concentrado caliente), ácido clorhídrico, ácidos orgánicos (ácido fórmico, ácido acético) y solución de cloruro férrico/cobre con una resistencia significativa.

   - Estable tanto en medio oxidante como reductor, se adapta a la fluctuación del pH en el sistema de desulfuración.

   - La resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión es superior a los aceros inoxidables comunes (por ejemplo, 316L) y a los aceros dúplex.


2. Ventajas de procesamiento y mantenimiento  
   - Excelente rendimiento de soldadura: no necesita tratamiento de solución después de la soldadura, se aplica directamente al estado de soldadura.

   - Propiedades mecánicas equilibradas: resistencia a la tracción ≥ 760 MPa, alargamiento ≥ 40%, adecuado para la fabricación de componentes estructurales complejos.


3. Contrapartidas económicas  
   Aunque el coste del material es más elevado (unas 5-8 veces el del acero inoxidable ordinario), su larga vida útil (reduce el tiempo de inactividad por mantenimiento) es más rentable en todo el ciclo de vida del sistema de desulfuración.
 

Hastelloy C276 VS Acero inoxidable

Tipos de materiales	Limitaciones en sistemas FGD	Ventajas del C276
Acero inoxidable 316	Susceptible a la corrosión por picaduras de cloruro y a la corrosión por grietas	Más de 10 veces mayor resistencia a la corrosión por cloruro
Dúplex 2205	Propiedades mecánicas disminuyen a temperaturas elevadas	Propiedades estables por debajo de 600°C
Aleaciones ordinarias con base de níquel	La soldadura necesita un tratamiento posterior	Se puede utilizar directamente después de soldar

La tendencia de desarrollo futura
Con el endurecimiento de las normas medioambientales (como los requisitos de emisiones ultrabajas), la demanda de Hastelloy C276 en las siguientes áreas seguirá creciendo:
- Sistema de desulfuración de agua de mar: para hacer frente a un entorno de elevada niebla salina

- Tratamiento de medios complejos: azufre, cloro, flúor y otros gases corrosivos multicomponentes.

- Energías renovables: sistema de purificación de gases de combustión de centrales eléctricas de biomasa

En resumen, el Hastelloy C276, con su composición química única (sistema Ni-Mo-Cr-W) y su rendimiento integral, se ha convertido en un material de alta gama insustituible en el campo de la desulfuración de gases de combustión, especialmente en condiciones de alta temperatura y alta corrosión, mostrando ventajas significativas.

Otra aplicación destacada en el mundo real del Hastelloy C276 en Sudamérica se encuentra en la industria del petróleo y el gas en alta mar de Brasil, especialmente en la plataforma flotante de producción, almacenamiento y descarga (FPSO) P-76 de Petrobras en el campo de Búzios, en la cuenca de Santos. La FPSO P-76, un enorme buque diseñado para extraer, procesar y almacenar petróleo y gas natural, opera en entornos marinos altamente corrosivos en los que los equipos están expuestos a agua de mar, gas ácido y productos químicos agresivos.

Se eligió Hastelloy C276 para componentes críticos como tuberías, tubos de intercambiadores de calor y otros equipos de proceso de la plataforma P-76 por su excepcional resistencia a las picaduras, la corrosión por intersticios y el agrietamiento por corrosión bajo tensión en condiciones de servicio con cloruros y ácidas. La durabilidad de esta aleación garantiza la fiabilidad a largo plazo y la seguridad de las operaciones, minimizando el mantenimiento y el tiempo de inactividad incluso en condiciones de alta presión, alta temperatura y agresividad química típicas de la extracción de petróleo en aguas profundas.

HT PIPE es proveedor y fabricante de acero inoxidable y aleaciones de níquel, Si tiene alguna pregunta sobre Tuberías Hastelloy u otros productos, ¡contáctenos!