ISSN 2594-5327
79º Congresso Anual da ABM - Internacional — Vol. 79 , num. 79 (2026)
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Resumo
A corrosão interna por ácido clorídrico (HCl) em unidades de destilação de refinarias representa um risco crítico à integridade de tubulações. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um modelo numérico no software COMSOL Multiphysics® para simular e prever a taxa de corrosão interna em aços microligados, materiais amplamente utilizados no setor petrolífero. A metodologia foi realizada utilizando a modelagem matemática unidimensional acoplada à teoria da transferência de massa regida pela equação de Nernst-Planck e da cinética eletroquímica na interface de reação considerando as equações de Butler-Volmer. A simulação computacional multifísica permitiu avaliar a influência combinada das variáveis operacionais importantes, tais como a variação da concentração do ácido, a temperatura do sistema e os efeitos da velocidade do escoamento na taxa de corrosão por HCl. Os resultados numéricos indicam uma taxa de corrosão superior a 15 mm/ano nas condições mais severas avaliadas. Além do mais, o modelo computacional proposto constitui uma ferramenta preditiva promissora para antecipar o comportamento corrosivo do material, fornecendo subsídios teóricos para a otimização de projetos e estratégias eficientes do gerenciamento de riscos industriais.
Internal corrosion by hydrochloric acid (HCl) in refinery distillation units represents a critical risk to pipeline integrity. This work presents the development of a numerical model in COMSOL Multiphysics® software to simulate and predict the internal corrosion rate in microalloyed steels, which are materials widely used in the oil sector. The methodology was carried out using one-dimensional mathematical modeling coupled with mass transfer theory governed by the Nernst-Planck equation and electrochemical kinetics at the reaction interface considering the Butler-Volmer equations. The multiphysics computational simulation allowed evaluating the combined influence of key operational variables, such as acid concentration variation, system temperature, and flow velocity effects on the HCl corrosion rate. The numerical results indicate a corrosion rate higher than 15 mm/year under the most severe conditions evaluated. Furthermore, the proposed computational model constitutes a promising predictive tool to anticipate the corrosive behavior of the material, providing theoretical guidelines for project optimization and efficient industrial risk management strategies.
Palavras-chave
Corrosão por HCl, COMSOL Multiphysics® software, Unidades de destilação, Aços microligados
HCl corrosion, COMSOL Multiphysics® software, Distillation units, Microalloyed steels
Como citar
Delunardo, Rodolpho Soares; Filho, André Itman; Ferro, Rafael Marin; Monteiro, Fernanda Magalli Almeira.
Desenvolvimento de modelo numérico para predição da taxa de corrosão por ácido clorídrico em aço microligado,
p. 3103-3114.
In: 79º Congresso Anual da ABM - Internacional,
São Paulo, SP - Brasil,
2026.
ISSN: 2594-5327, DOI 10.5151/2594-5327-44063
