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[en] NUMERICAL SIMULATION OF DUAL-FUEL DIESEL-NATURAL GAS ENGINES / [pt] SIMULAÇÃO NUMÉRICA DE MOTORES BICOMBUSTÍVEL DIESEL-GÁS NATURALFELIPE LEAL DA COSTA MOUTELLA 22 March 2010 (has links)
[pt] A adaptação de um simulador numérico para a simulação da operação
bicombustível Diesel-gás em motores com ignição por compressão foi realizada.
O código-fonte em questão foi desenvolvido ao longo dos últimos anos pelo IFP,
e uma modificação ao modelo da auto-ignição nele contido foi concluída neste
estudo. As diversas etapas necessárias para a adaptação são apresentadas.
Considerações foram feitas em relação à literatura existente para o assunto, e as
hipóteses realizadas foram verificadas numericamente sempre que possível. Uma
equação que relaciona os números de octanas do Diesel e do gás natural com a
qualidade da auto-ignição de sua combinação resultante é proposta. Foi construída
uma extensa base de dados necessária ao funcionamento do modelo, contendo as
taxas de reação em função dos parâmetros físicos da mistura. Por fim, foi feita
uma análise qualitativa de simulações bicombustível para um motor Diesel. / [en] The adaptation of a numerical simulator for the dual fuel Diesel-gas
combustion in compression ignition engines was accomplished. The referred
source code has been developed for the past years by the IFP, and a modification
of its auto-ignition model was concluded during this study. The various steps
needed for this adaptation are presented. All hypotheses were numerically verified
when possible. A relation between auto-ignition quality and the combination of
the octane numbers of Diesel and natural gas is proposed. A comprehensive
reaction rates database required by the model was constructed. Finally, a
qualitative analysis of dual fuel simulations in a Diesel engine was conducted.
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[en] MATHEMATICAL MODELING OF CRYOGENIC SPILLS AND POOL FIRES IN THE LIQUEFIED NATURAL GAS (LNG) MARITIME TRANSPORTATION / [pt] MODELAGEM MATEMÁTICA DE DERRAMES CRIOGÊNICOS E DE INCÊNDIOS EM POÇA NO TRANSPORTE MARÍTIMO DE GÁS NATURAL LIQUEFEITO (GNL)ALAN DA SILVA ESTEVES 11 January 2011 (has links)
[pt] Gás Natural Liquefeito (GNL) vem sendo transportado desde 1959 em navios metaneiros, elos essenciais na movimentação do GNL entre as locações de produção e consumo. Este trabalho apresenta modelagens para: (i) mecânica do derrame e espalhamento de fluido criogênico no mar, decorrente de punção no casco desses vasos, e (ii) subsequente incêndio de difusão turbulenta. A revisão bibliográfica contempou seis décadas, e não foram encontradas evidências de que os temas, espalhamento criogênico e incêndio da poça com difusão turbulenta, tivessem sido tratados em único trabalho. Essa lacuna foi identificada, e os assuntos foram acoplados de forma inédita e implementados em dois códigos computacionais. O derrame/espalhamento é modelado com formulação integral conservativa, tendo como parâmetros a área do rasgo, área máxima da poça derramada e tempos de descarga e vaporização do criogênico no mar. O escoamento foi modelado com rasgos de 1 a 100 m(2) coerentes com a indústria de GNL, formando poças semicirculares. A modelagem da pluma térmica contempla poças circulares entre 10 e 500 m de diâmetro, bem como zonas de combustão e intermitência da pluma térmica. Provê esquema consistente e robusto para o desenvolvimento de parâmetros adimensionalizados de escala, possibilitando correlacionar e extrapolar o comprimento da pluma visível, com a inclinação e o arrasto da mesma, com o poder emissivo de sua superfície e a vazão mássica de vaporização do combustível criogênico na poça. Avalia também: (i) a variação axial do poder emissivo com a altura da pluma visível, (ii) a queima do combustível ao longo da zona luminosa (base do incêndio), e (iii) o transporte de radiação térmica emitida por gases cinza e partículas de fuligem na zona de combustão, considerando a emissão e absorção nas regiões oticamente fina e espessa da pluma térmica. / [en] Liquefied Natural Gas (LNG) has been carried since 1959 in methane carriers, which are the essential link in the movement of LNG between the locations of production and consumption. This thesis presents modeling to: (i) the fluid mechanics of spills/scattering at sea of a cryogenic fluid, due to puncture the hull of these vessels, and (ii) the subsequent burning of the pool by turbulent diffusion fire. The literature review contemplated six decades, and no evidence was found that the themes such as scattering of cryogenic pool followed by turbulent diffusion fires were treated in a single work. This gap was identified, and the subjects were connected in an unprecedented manner and implemented in two computer codes. The spill/scattering is modeled with conservative integral formulation, having as parameters the area of maximum pool poured on the sea and unloading and vaporization times of cryogenic. The flow was modeled with tears between 10 and 100 m(2), consistent with the LNG industry, forming semicircular pools. The modeling of the fire thermal plumes considers circular pools with diameters varying between 10 and 500 m, and combustion and intermittency zones of the thermal plume. Provides a consistent and robust scheme for the development of dimensionless scale parameters, allowing to correlate and extrapolate the length of the visible plume, with the its tilt and drag, its surface emissive power and with cryogenic fuel vaporization mass flow rate in the pool. It also evaluates: (i) the axial variation of emissive power with height of the visible plume, (ii) the burning of fuel along the luminous zone (the base of the fire), and (iii) the transport of thermal radiation emitted by gray gases and soot particles within the combustion zone, considering the emission and absorption in optically thin and thick regions of the thermal plume.
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[pt] AVALIAÇÃO LOGÍSTICA E ECONÔMICA PARA O USO DE GÁS NATURAL LIQUEFEITO EM DUAS PLANTAS INDUSTRIAIS / [en] LOGISTICAL AND ECONOMICAL EVALUATION OF THE USAGE OF LIQUEFIED NATURAL GAS IN TWO INDUSTRIALFELIPE SANTOS ARAUJO 08 October 2008 (has links)
[pt] Esta dissertação apresenta dois estudos de caso de
Plantas
Industriais que
atualmente utilizam Óleo Combustível e/ou Carvão como
fontes de energia para
seus processos. Dada a grande relevância destes
combustíveis em seus custos de
manufatura e seu caráter estratégico para a estabilidade
das operações, torna-se
extremamente pertinente a busca contínua por alternativas
mais econômicas, com
garantia de oferta no longo prazo e atendimento aos
requisitos ambientais cada
vez mais restritivos. Uma particularidade importante para
as duas plantas é a sua
localização em regiões brasileiras sem oferta de Gás
Natural (GN) canalizado.
Neste contexto, o Gás Natural Liquefeito (GNL) é a
alternativa logística estudada
neste trabalho para suprimento de GN para as plantas
estudadas. Ainda não
ocorrem no Brasil importações de GNL, entretanto a
primeira
descarga do
combustível deve ocorrer em breve e pode passar a ser
fonte
regular de energia
para diversos consumidores. Exatamente por ser tão
recente
enquanto alternativa
de suprimento de energia para o mercado brasileiro, busca-
se conhecer suas
características logísticas e, considerando o valor de
investimento necessário,
avaliar a viabilidade econômica de sua implementação. / [en] This dissertation presents two case studies of Industrial
Plants that currently
use Fuel Oil and/or Coal as source of energy for its
processes. Given the great
importance of these fuels in the manufacturing costs and
its strategic role to the
stability of the operations, it is extremely relevant the
continuous search for most
economic alternatives, with long term supply security and
alignment with more
and more restrict environmental standards. An important
particularity of these two
plants is its location in Brazilian areas without
availability of Natural Gas (NG) in
pipelines. Therefore, the Liquefied Natural Gas (LNG) is
the logistic alternative to
supply the NG to the plants under analysis. Still Brazil
does not import LNG,
however the first unloading of this fuel shall happen very
soon and may become a
regular source of energy to many consumers. Exactly for
being such a recent
energy supply alternative to the Brazilian market, it is so
important to understand
its logistic and, considering the value of needed
investments, evaluate its
economic viability of implementation.
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[en] ANALYSIS OF PIGGING GAS PIPELINES IN THE PRESENCE OF CONDENSATES / [pt] ANÁLISE DE DESLOCAMENTO DE PIGS EM GASODUTOS NA PRESENÇA DE CONDENSADOSTUANNY MAGALHAES COTIAS BRANCO 29 June 2020 (has links)
[pt] Na exploração de campos offshore, é frequente a necessidade transportar óleo e gás por dutos de produção ou de transferência que percorrem grandes distâncias no leito submarino. Em relação aos gasodutos, podem ocorrer a formação de condensado ao longo desses, o que afeta drasticamente a capacidade de entrega e a modalidade operacional, sendo a remoção do condensado realizada por pigs. Além disso, devido a existência de condições extremas como baixas temperaturas e altas pressões, pode ocorrer a formação de plug de hidrato nos gasodutos. Nesse caso, são previstas operações especiais para a remoção do plug de hidrato, onde, durante o procedimento, pode ser gerado condensado. Dessa forma, é importante que essas operações sejam simuladas durante a fase de projeto e de operação para avaliar a efetividade dos procedimentos e os valores das variáveis de processo de forma a garantir a segurança operacional do sistema. O objetivo deste estudo é investigar numericamente o processo de deslocamento de pigs e de plugs de hidrato ao longo de tubulações, na presença de condensado. A formação de condensado é obtida através de um modelo de equilíbrio de fases, que utiliza a equação de Peng-Robinson para o cálculo das propriedades termodinâmicas para ambas as fases. O escoamento bifásico é modelado como unidimensional. A solução das equações de conservação de massa, quantidade de movimento linear e energia, acopladas ao balanço de forças para prever o deslocamento do pig/plug são resolvidas utilizando o método numérico de diferenças finitas. A modelagem do escoamento e do modelo termodinâmico, englobando o equilíbrio de fases e as propriedades termodinâmicas, foram validadas com soluções analíticas e dados da literatura. Estudos de casos de deslocamento de pig e de plug de hidrato na presença de condensado foram realizados e os resultados obtidos foram bastante satisfatórios, permitindo concluir que os modelos desenvolvidos podem ser utilizados para a análise e previsão das operações de passagem de pig e de remoção de plugs de hidrato na presença de condensado. / [en] In offshore oilfield exploration, gas is often transported through long-distance transfer pipelines or production pipelines on the seabed. Along the pipeline, condensate may be formed, which dramatically affect the delivery capacity and the operational mode, requiring condensate removal employing pigs. Further, due to the presence of extreme conditions encountered in these pipelines, such as low temperatures and high pressures, hydrate plug can also be formed inside the gas pipelines. In this case, special procedures are foreseen to remove the hydrate plug, during which condensate may be generated. Thus, it is essential that these operations should be simulated throughout the design and operation stages to evaluate the efficacy of these procedures and the process variable values in order to guarantee the system s operational safety. The purpose of this study is to investigate numerically the process of displacement of pigs and hydrate plugs along pipelines, in the presence of condensate. The condensate formation is obtained through a phase behavior model (FLASH), which employs the Peng-Robinson equation to calculate the thermodynamic properties for both phases. Two-phase flow is modeled as one-dimensional. The conservation equations of mass, linear momentum and energy, coupled with the force balance to predict the displacement of the pig/plug are solved, using the numerical method of finite differences. The flow and thermodynamic models were validated with analytical solutions and literature data. The validation of the thermodynamic model included the phase equilibrium and thermodynamic properties. Case studies of displacement of pig and hydrate plug in the presence of condensate were performed and the results obtained were very satisfactory, allowing to conclude that the developed models can be used for the analysis and prediction of the pigging operations and removal of hydrate plugs in the presence of condensate.
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[en] METROLOGICAL EVALUATION OF THE INFLUENCE OF THE COMPOSITION OF THE NATURAL GAS ON FLOW RATE MEASUREMENTS IN PRESSURE RELIEF FLARE SYSTEMS / [pt] AVALIAÇÃO METROLÓGICA DA INFLUÊNCIA DA COMPOSIÇÃO DO GÁS NATURAL NA MEDIÇÃO DE VAZÃO EM SISTEMAS DE ALÍVIO DE PRESSÃO TIPO TOCHAFAGNER GEOVANI DE SÁ 25 March 2015 (has links)
[pt] Esta dissertação de mestrado teve por objetivo avaliar a influência da composição do gás natural na medição de vazão pela técnica de ultrassom em sistemas de alívio de pressão tipo tocha. A inclusão da composição do gás na correção da medição da vazão do gás em sistemas de tocha constitui uma exigência legal imposta pelo regulador brasileiro do setor de petróleo, gás natural e biocombustíveis. A histórica dificuldade técnica associada à coleta de amostras de gás em sistemas de tocha e os constantes questionamentos sobre a representatividade das amostras coletadas são as principais motivações para a realização deste estudo. A metodologia utilizada fundamentou-se em pesquisa bibliográfica, documental e de campo. Por meio de pesquisa bibliográfica, documental e normativa realizou-se o embasamento técnico e teórico do estudo. A pesquisa de campo teve por finalidade coletar informações de estações de medição de gás em sistemas de tocha de uma unidade marítima de produção de petróleo e gás. A partir do tratamento das informações coletadas, os resultados da pesquisa permitiram quantificar que o erro máximo na medição de vazão de gás por ultrassom devido ao desconhecimento de sua real composição é 0,04 porcento. Dentre as conclusões, (i) as amostras de gás coletadas em sistemas de tocha não representam de forma adequada o volume de gás medido e (ii) o erro máximo estimado associado à totalização do volume de gás mostrou-se desprezível quando comparado ao volume total de gás documentado nos históricos de medição e aos erros aleatórios aceitáveis para o tipo de estação de medição considerado. / [en] The objective of this dissertation is to evaluate the influence of the
composition of the natural gas on the flow rate measurements in pressure relief flare systems. The consideration of the gas composition in the correction of the gas flow rate measurements in the flare system is a legal requirement imposed by the Brazilian regulating agency for oil, natural gas and biofuels. The historical technical difficulties associated with collecting gas samples from flare systems and the constant questions about the representativeness of the collected samples are the main motivations for this study. The methodology used was based on literature, documental and field research. Through literature, documental and normative research was conducted at the technical and theoretical foundation of the study. The field research aimed at collecting information of measurement systems of gas flare in a maritime unit of oil and gas production. From the treatment of collected information, the research results allowed to quantify that the maximum error in the measurement of gas flow rate by ultrasonic meters due to the lack of knowledge of its actual composition is 0.04 percent. Among the conclusions, (i) the collected gas samples in flare systems do not adequately represent the volume of measured gas and (ii) the estimated maximum error associated with the totalization of the gas volume was found to be negligible
compared to the documented total volume gas on historical measurements and to acceptable random errors for the type of the considered measurement system.
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[en] PRIMARY AND HARMONIZATION OF THE REFERENCE VALUES: INTERNATIONAL EXPERIENCE AS CONTRIBUTION TO A BRAZILIAN SYSTEM FOR MEASURING THE FLOW OF NATURAL GAS / [pt] PADRONIZAÇÃO PRIMÁRIA E HARMONIZAÇÃO DE VALORES DE REFERÊNCIA: CONTRIBUIÇÃO DA EXPERIÊNCIA INTERNACIONAL À FORMULAÇÃO DE UM SISTEMA BRASILEIRO PARA MEDIÇÃO DE VAZÃO DE GÁS NATURALJULIO CESAR DA COSTA COMINGES 30 October 2008 (has links)
[pt] Objetivo da presente dissertação de mestrado é contribuir
para a estruturação da
cadeia metrológica de vazão de gás natural em alta pressão
no Brasil, tomando como
base experiências bem sucedidas de laboratórios nacionais
de metrologia de vazão
de países industrializados. O estudo fundamenta-se na
padronização primária e na
harmonização de valores padrões de referência para a
medição de vazão. A falta
de infra-estrutura metrológica para padronização primária
de medição de vazão
volumétrica de gás natural no Brasil constituiu-se na
motivação da Petrobras
para eliminar essa importante vulnerabilidade e, dessa
forma, contribuir para o
estabelecimento do controle metrológico no setor. A escolha
do projeto de pesquisa
também foi motivada pelo interesse pessoal do autor em
contribuir para o tema
tendo em vista sua trajetória profissional na Petrobras. A
exemplo da experiência
de outros países produtores de petróleo e gás natural, o
trabalho se desenvolveu
no contexto da regulação do setor, que criou oportunidades
de investimentos e
impôs desafios à metrologia brasileira. Demandas por
medição fiscal de apoio a
contratos de transferência de custódia exigiram a
introdução de uma legislação
específica e o desenvolvimento de procedimentos de
avaliação da conformidade
do gás natural, promissor insumo na matriz energética
brasileira. O trabalho
desenvolveu-se de acordo com a seguinte metodologia: (i)
revisão das melhores
práticas laboratoriais e dos modelos de padronização em uso
por conceituados
Institutos Nacionais de Metrologia de países produtores de
petróleo e gás e (ii)
na interpretação dos procedimentos de harmonização dos
valores de referência
utilizados pelos institutos nacionais de metrologia
estudados. Dentre os resultados
do estudo destaca-se a caracterização das cadeias de
rastreabilidade para medição
de vazão de gás natural em alta pressão em uso por
institutos nacionais de
metrologia que acordaram harmonizar seus valores de
referência (PTB/Alemanha,
LNE/França, NMi/Holanda). Disponibiliza-se, assim, um
acervo de informações
relevantes que poderá subsidiar a estruturação de um
sistema de padronização
primária no País. Como conclusão, o trabalho propõe a
implementação de um
modelo de poadronização primária para medição de vazão
volumétrica de gás
natural no Brasil. / [en] The objective of this Master dissertation in metrology is
to contribute for structuring
the Brazilian traceability chain for flow measurement of
natural gas at high
pressure, based on successful experiences of national
metrology laboratories of highly
industrialized countries. The study takes into account the
primary standardization
and harmonization of reference measurement standards. The
lack of an adequate
infrastructure for primary standardization of volumetric
flow measurement of natural
gas in Brazil was a motivation motivation for Petrobras to
invest substantially
to overcome this important vulnerability, thus contributing
to the establishment
of the metrological control in the gas sector. The choice
of the research project
was also motivated by the author`s personal interest to
contribute to the advance
knowledge in an area that he has been working for many
years at Petrobras. Following
the experience of other oil and gas producing countries,
this project was
developed in the context of the regulation for the sector
creating opportunities for
investment on quality infrastructure, imposing challenges
for the Brazilian metrology.
The need to implement a measuring fiscal scheme to support
contracts for
custody transfer required a specific legislation and the
development of procedures
for conformity assessment of natural gas. The work was
developed in accordance
with the following methodology: (i) review of best
practices and models of laboratory
standardization in use by authoritative national institutes
of metrology of oil
and gas producing countries and (ii) interpretation of
procedures for harmonization
of reference values used by the National Metrology
Institutes studied. The main
results obtained is the characterization of the
traceability chain associated with
natural gas for measurement at high pressure in use by
European national metrology
institutes (PTB/Germany, LNE/France, NMi/Netherlands) which
have agreed to
harmonize their reference values. Strategic information is
then made available that
could subsidize the structuring of a system of primary
standardization of flow measurement
in Brazil. In conclusion, this work has suggested a
metrological scheme
for implementing a sound gas flow measurement metrology
primary standardization.
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[en] IMPACTS DUE TO THE CREATION OF A SECONDARY MARKET OF NATURAL GAS / [pt] IMPACTOS DA CRIAÇÃO DO MERCADO INTERRUPTÍVEL DE GÁS NATURALANDRE GUSTAVO S TEIXEIRA MENDES 08 January 2007 (has links)
[pt] O desenvolvimento da indústria de Gás Natural pelo mundo
resultou em um processo de integração entre os setores de
gás natural e eletricidade em diversos países. Entretanto,
em alguns casos, como o Brasil, apesar de a demanda de gás
para uso convencional (industrial, comercial, residencial,
GNV) ter crescido a taxas relativamente altas, ela sozinha
ainda não justifica novos grandes investimentos na produção
e no transporte de gás. Verifica-se que, neste caso, o
setor de energia desempenha um papel indispensável por se
tratar do maior mercado potencial de gás natural, com a
escala suficiente para ser a âncora de demanda que
viabiliza os investimentos em produção e transporte do gás.
Todavia, devido à predominância hidrológica no sistema
elétrico Brasileiro, o despacho das térmicas é bastante
volátil e, por conseqüência, o consumo de gás das térmicas
é bastante variável. Assim, o produtor de gás está sujeito
a um fluxo de caixa muito volátil e incerto e cláusulas de
compra compulsória de gás (takeor-pay) e de remuneração do
custo da infra-estrutura (ship-or-pay) são observadas.
Enquanto estas cláusulas trazem certeza necessária para
viabilizar a produção, elas oneram excessivamente os custos
das Usinas Térmicas, que se vêem obrigadas a pagar pelo
combustível e, portanto, gerar, mesmo quando o preço da
energia esteja inferior ao seu custo marginal de produção.
Tendo em vista este cenário, foi recentemente discutida no
âmbito do Governo Federal a criação de um mercado flexível
de gás natural, onde contratos interruptiveis de gás
(lastreados no take-or-pay das térmicas) seriam fornecidos
a consumidores industriais. Nestes contratos, o
fornecimento seria interrompido se a Usina Térmica fosse
despachada. O objetivo desta tese é analisar a criação deste
mercado sob a ótica dos consumidores. Será verificada a
disposição a pagar por um contrato interruptível de gás
levando em consideração a incerteza associada ao
suprimento (que depende da prioridade de uso do gás pelas
térmicas) e o perfil de risco destes consumidores. / [en] With the development of the gas industry worldwide, a
process of strengthening the integration between the
natural gas and the electricity sectors is underway in
several countries. However, although gas demand has been
growing at relatively high rates, this demand growth solely
is unlikely to justify new large investments in gas
production and transportation. This means that the power
sector ends up being the largest potential market for
natural gas, with the needed scale to provide the necessary
anchor demand to spur these production and infrastructure
investments. The hydro predominance in the country creates
volatility on the dispatch of the gas-fired plants, which
ends up creating an undesirable (from the gas-sector point
of view) volatility in the natural gas consumption. Since
the gas-market is still incipient, gas contracts are
typically of long-term with high take or pay and ship or
pay clauses to ensure financing of the production-
transportation infrastructure. From the power sector point
of view, these clauses are undesirable: due to the
uncertainty of dispatch gas-based generators want to
negotiate a higher flexibility. As such, the aim of this
work is to determine the impacts due to the creation of a
flexible (secondary) gas market from the costumers´ point
of view. It will be also developed the costumers´ willto-
contract curve, which will take into account the
uncertainty of thermoelectric dispatch (that rules the gas
availability over this new proposed market) and the
risk-profile of costumers.
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[en] EXPERIMENTAL INVESTIGATION AND PERFORMANCE ESTIMATE OF DIESEL ENGINES BURNING NATURAL GAS / [pt] AVALIAÇÃO EXPERIMENTAL E PREVISÃO DO DESEMPENHO DE MOTORES DIESEL CONSUMINDO GÁS NATURALRICARDO HERNANDEZ PEREIRA 22 August 2006 (has links)
[pt] Medidas do desempenho de quatro diferentes motores, todos
operando
no modo bicombustível Diesel / gás natural, foram
realizadas em dinamômetro
de bancada. Selecionaram-se os motores a ensaiar por suas
características
construtivas e operacionais, representativas das distintas
aplicações dos motores
Diesel (cilindrada, faixa de rotação, uso ou não da turbo-
alimentação e
arrefecimento do ar de combustão). Variou-se a razão de
substituição de Diesel
por gás natural de modo a levantar as regiões por onde a
operação
bicombustível é possível. Embora o foco do trabalho esteja
sobre o desempenho
também se tomaram dados relativos às emissões (fumaça /
opacidade), tanto
durante a operação original Diesel, quanto na
bicombustível. Foram propostas
correlações empíricas para o rendimento térmico indicado,
eficiência volumétrica
e atrito em motores Diesel. Podem-se usar, na falta de
dados experimentais
prévios, tais correlações na estimativa do desempenho de
motores diferentes
dos testados. Os resultados indicam que, por grande parte
dos campos de
funcionamento, apenas parte do gás natural efetivamente
queima. Em motores
operando a baixa carga cerca de 20 - 30 % do gás fornecido
passa ao coletor de
escape sem reagir. Desenvolveu-se um modelo simples para a
queima Diesel /
gás. Parâmetros empíricos exigidos por tal modelo foram
levantados com base
dos pontos experimentais obtidos. Sugere-se usar tal
modelo na previsão do
desempenho Diesel / gás de motores ainda não testados no
modo
bicombustível. Os resultados sugerem que, em motores
operando com razão ar /
gás natural superior a, aproximadamente, 30, a queima do
gás ocorre apenas no
entorno do Diesel. Em misturas de razão ar / gás inferior
a 30 a queima em
frentes de chama parece ocorrer. Em tais casos fica-se,
também, sujeito ao
funcionamento com detonação. As correlações empíricas
levantadas foram
utilizadas na conversão Diesel / gás natural de três
diferentes grupos geradores
de eletricidade (motores de 212, 535 e 1.570 hp). De forma
distinta das medidas
tomadas em laboratório as conversões destes geradores
foram feitas em campo,
sem oportunidade para a medida cuidadosa e metódica de
todos os parâmetros
de interesse. Os dados verificados nas conversões de tais
grupos geradores,
quando considerados adequados, foram incorporados ao
presente trabalho. / [en] Four Diesel engines, all running on the Diesel / natural
gas dual fuel
mode, were dynamometer tested. Engines were selected based
on their distinct
construction, operating parameters and engine field use.
The Diesel / natural gas
substitution was varied in order to determine the dual
fuel operation limits.
Measurements related to particulate emissions (smoke and
opacity) were also
made. Correlations for indicated thermal efficiency,
volumetric efficiency and
engine friction were proposed. It`s suggested that those
can be used on the
performance estimate of engines when little or no previous
test data is available.
The dual fuel test results indicate that, according to
engine load, part of the gas
does not burn. In engines running on low load as much as
20 - 30 % of the gas
supplied simply reaches exhaust manifold unreacted. A
simple model for the dual
fuel combustion was proposed. An empirical correlation for
a combustion
parameter, that arouse in the modeling was, base on test
results, proposed. It`s
suggested that the semi-empirical dual fuel model can be
used for the
performance estimate of Diesel engines, when burning
natural gas, not previously
tested on the dual fuel mode. Results indicate that, for
engines running on air /
gas ratios above 30, combustion appear to remain limited
to Diesel droplets
neighborhood. For richer mixtures gas combustion appear to
occur on flame
fronts. Audible knock was noticed on engines running on
air / gas ratios below,
approximately, 30. The empirical correlations proposed
were used for the dual
fuel conversion of three different genset engines (212,
535 and 1.570 bhp).
Gensets data, when appropriate, is also reported in the
present work.
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[en] OVERVIEW OF NATURAL GAS AND ITS LOGISTICS / [pt] PANORAMA DO GÁS NATURAL E SUA LOGÍSTICAJULIO PEREIRA MARTINS 27 March 2017 (has links)
[pt] A Indústria de Gás Natural apresenta as características de uma indústria de rede. Assim, no caso de ocorrer uma falha em qualquer dos seus agentes ou modais logísticos, há impacto sobre toda a cadeia, com a possibilidade de torná-la inoperante. Esta indústria nasceu e cresceu de forma localizada, gerando mercados consumidores regionais. As regiões consumidoras de gás natural apresentam peculiaridades marcantes e diferentes em vários fatores, como: infraestruturas, volumes consumidos, produções, reservas provadas, formulações do preço e modais utilizados na exportação e importação. Com base nestas características pode-se inferir sobre a maturidade da Indústria de gás natural de cada região, bem como identificar desafios e oportunidade no atendimento do mercado consumidor. Esta dissertação analisa os fatores que determinam a regionalização do gás natural, as características regionais, os principais mercados mundiais e a estrutura da indústria no mercado brasileiro. Descreve as principais tecnologias atuais utilizadas no crescimento neste mercado gasífero, focando a revolução do Shale Gas no mercado norte-americano e a técnica do gasoduto virtual. Para esse fim, utilizou-se revisão narrativa da literatura internacional e nacional sobre a indústria e o mercado do gás natural, com ênfase em logística. / [en] The Natural Gas Industry has the characteristics of a network industry characteristic. Therefore, in the event of failure in any of the logistics agents or modals, there is impact over the entire chain, with the possibility of making it inoperative. This industry was born and raised in a localized way, generating regional consumers markets. Natural gas consuming regions have significant and different peculiarities in many factors, such as: infrastructures, consumed volumes, production, proven reserves, price formulations and modals used in exportation and importation. Based on these features, the maturity of Natural Gas Industry of each region can be inferred, as well as identifying challenges and opportunities in the consumer market service. This paper analyzes the factors which define the natural gas regionalization, regional characteristics, key global markets and industry structure in the Brazilian market. It outlines the main current technologies used in the growth of the gas Market, focused on the Shale Gas revolution in the North American market and in the virtual gas pipeline techniques. To this purpose, we used a narrative review of national and international literature on the natural gas industry and market with emphasis on logistics.
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[en] AUTOMATIC INTERPRETATION OF EQUIPMENT OPERATION REPORTS / [pt] INTERPRETAÇÃO AUTOMÁTICA DE RELATÓRIOS DE OPERAÇÃO DE EQUIPAMENTOSPEDRO HENRIQUE THOMPSON FURTADO 28 July 2017 (has links)
[pt] As unidades operacionais da área de Exploração e Produção (EeP) da PETROBRAS utilizam relatórios diários para o registro de situações e eventos em Unidades Estacionárias de Produção (UEPs), as conhecidas
plataformas de produção de petróleo. Um destes relatórios, o SITOP (Situação Operacional das Unidades Marítimas), é um documento diário em texto livre que apresenta informações numéricas (índices de produção, algumas vazões, etc.) e, principalmente, informações textuais. A parte textual, apesar de não estruturada, encerra uma valiosíssima base de dados de histórico de eventos no ambiente de produção, tais como: quebras de válvulas, falhas em equipamentos de processo, início e término de manutenções, manobras executadas, responsabilidades etc. O valor destes dados é alto, mas o custo da busca de informações também o é, pois se demanda a atenção de técnicos da empresa na leitura de uma enorme quantidade de documentos. O objetivo do presente trabalho é o desenvolvimento de um modelo de processamento de linguagem natural para a identificação, nos textos dos SITOPs, de entidades nomeadas e extração de relações entre estas entidades, descritas formalmente em uma ontologia de domínio aplicada a eventos em unidades de processamento de petróleo e gás em ambiente offshore. Ter-se-á, portanto, um método de estruturação automática da informação presente nestes relatórios operacionais. Os resultados obtidos demonstram que a metodologia é útil para este caso, ainda que passível de melhorias em diferentes frentes. A extração de relações apresenta melhores resultados que a identificação de entidades, o que pode ser explicado pela diferença entre o número de classes das duas tarefas. Verifica-se também que o aumento na quantidade de dados é um dos fatores mais importantes para a melhoria do aprendizado e da eficiência da metodologia como um todo. / [en] The operational units at the Exploration and Production (E and P) area at PETROBRAS make use of daily reports to register situations and events from their Stationary Production Units (SPUs), the well-known petroleum production platforms. One of these reports, called SITOP (the Portuguese acronym for Offshore Unities Operational Situation), is a daily document in free text format that presents numerical information and, mainly, textual information about operational situation of offshore units. The textual section, although unstructured, stores a valuable database with historical events in the production environment, such as: valve breakages, failures in processing equipment, beginning and end of maintenance activities, actions
executed, responsibilities, etc. The value of these data is high, as well as the costs of searching relevant information, consuming many hours of attention from technicians and engineers to read the large number of documents. The goal of this dissertation is to develop a model of natural language processing
to recognize named entities and extract relations among them, described formally as a domain ontology applied to events in offshore oil and gas processing units. After all, there will be a method for automatic structuring of the information from these operational reports. Our results show that this methodology is useful in SITOP s case, also indicating some possible enhancements. Relation extraction showed better results than named entity recognition, what can be explained by the difference in the amount of classes
in these tasks. We also verified that the increase in the amount of data was one of the most important factors for the improvement in learning and methodology efficiency as a whole.
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