Efeito do tempo de exposi??o a uma atmosfera coqueificante na microestrutura e nas propriedades de um concreto refratário usado na indústria petroquímica

摘要

Os concretos refratários usados em unidades de craqueamento catalítico fluidizado (UFCC) podem sofrer deteriora??o pela deposi??o de coque durante o processo de produ??o de hidrocarbonetos leves, ocasionando a diminui??o do tempo de funcionamento do reator e conseqüente perda financeira para as petroquímicas. Diversos estudos foram feitos, porém nenhum deles aponta conclusivamente para a parcela que esta deposi??o tem na deteriora??o do concreto, permanecendo a dúvida se ele é o responsável pelos danos observados macroscopicamente no riser de uma UFCC. Este trabalho visou estudar o efeito do tempo de exposi??o a uma atmosfera coqueificante sobre um concreto refratário anti-erosivo, classe C, buscando identificar mudan?as nas propriedades físicas e microestruturais que evidenciem o mecanismo de degrada??o e que possam fornecer subsídios para análises conclusivas acerca do entendimento do fen?meno. Para isso, prepararam-se amostras de um concreto usado industrialmente em UFCC, submetidas a um processo de coqueifica??o for?ado em reator piloto. Fixou-se a temperatura e a taxa de aquecimento em 540 oC e 50 oC/h, respectivamente, variando-se os tempos de exposi??o ao gás propeno em 10, 60, 120, 240 e 480 h. Os corpos de prova tiveram suas microestruturas caracterizadas via microscopia ótica e eletr?nica de varredura e suas fases por difra??o de raios X. Outros ensaios complementares foram necessários para o entendimento do fen?meno. Os resultados mostraram que a superfície e a microestrutura do material gradativamente se impregnam de coque, que preenche os poros, as microtrincas e as trincas. N?o foram encontradas evidências de microtrincamento em torno dos poros da matriz do concreto preenchidos com coque, porém os agregados apresentam algum tipo de deteriora??o com o tempo de exposi??o ao propeno, n?o necessariamente causados diretamente pelo coque.