Made available in DSpace on 2016-08-29T15:39:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_9534_Dissertação Kamilla Malverdi versão inicial.pdf: 2544191 bytes, checksum: 5bb75b3cbf05bc7d22f2c680d43a413c (MD5) Previous issue date: 2016-01-25 / O aumento significativo no consumo e industrialização de água de coco verde no Brasil tem gerado grande quantidade de resíduos, os quais ampliam os problemas ambientais quando dispostos de maneira inadequada. No contexto atual de crescentes preocupações com questões energéticas, o potencial dessa biomassa como fonte renovável de energia é destacado. Dentre as tecnologias de conversão termoquímica de materiais lignocelulósicos, a técnica de pirólise vem recebendo atenção especial e o leito de jorro tem sido investigado como um reator promissor para esse processo, devido ao bom contato gás-sólido que proporciona. Entretanto, a complexidade fluidodinâmica nesse equipamento permanece sendo o principal obstáculo para sua utilização. Assim, com o intuito de contribuir para a aplicação do leito de jorro como reator de pirólise, este trabalho tem como objetivo investigar o comportamento fluidodinâmico das misturas de casca de coco e areia por meio de estudos experimentais e simulação via CFD. A análise dos dados de queda de pressão no leito permitiu identificar regimes de jorro estáveis para misturas com até 40% em massa de casca de coco. Para avaliar o efeito da fração mássica da casca de coco (10, 25 e 40 %) e altura de leito estático (6, 8, 10 cm) sobre a condição de jorro mínimo, foi realizada uma análise estatística por meio de um planejamento fatorial 32 com dois pontos centrais. Foi verificada a influência da massa total das partículas no leito e porosidade da mistura sobre a condição de mínimo jorro. A segregação ocorreu de forma sutil para todas as condições experimentais e o índice de mistura se desviou mais do ideal na base do equipamento, com predominância de areia, partícula mais densa, nessa região. O modelo Euleriano Granular Multifásico foi utilizado para descrever o escoamento de ar-sólido no leito de jorro e mostrou-se adequado para representar qualitativamente esse fenômeno. Entretanto, ao se analisar os valores de queda de pressão de mínimo jorro, nota-se que os resultados simulados subestimam os experimentais, com um erro relativo máximo de -34,26%. Diante da análise da estabilidade do leito, segregação e a fração de volume de cada fase na mistura, é recomendada a utilização de misturas com fração mássica de casca de coco de 25% em testes de pirólise.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:39:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_9535_Dissertação Priscilla S Almeida versão inicial.pdf: 1564615 bytes, checksum: 7083a7981886f6003c70b29a150638e6 (MD5) Previous issue date: 2016-01-26 / A substituição de recursos não renováveis por renováveis é um dos grandes objetivos almejados mundialmente. O Brasil é um país que tem obtido sucesso nesta corrida por uma matriz energética onde as fontes alternativas são predominantes. A biomassa é uma fonte renovável promissora que ao ser utilizada com adequadas tecnologias é capaz de gerar produtos com alto potencial energético.A pirólise se destaca no cenário das tecnologias de conversão termoquímica, sendo os reatores mais indicados no processo aqueles capazes de fornecer uma excelente mistura dos componentes a serem pirolisados. O leito de jorro, por ser um equipamento que proporciona um elevado contanto entre sólidos e fluido, adéqua-se como um bom reator de pirólise. Sendo assim, um estudo fluidodinâmico do comportamento das partículas envolvidas neste processo é uma das etapas básicas para aplicação desta técnica. A casca do cacau é o principal resíduo do processo de beneficiamento do cacau, compondo cerca de 80% do fruto. Utilizada normalmente para produção de ração animal e fertilizantes,essa biomassa pode ser vista como uma conveniente fonte energética. O presente trabalho tem como objetivo principal estudar a fluidodinâmica de uma mistura binária composta por partículas de casca de cacau e areia em um leito de jorro. Foram avaliados parâmetros como velocidade de mínimo jorro e queda de pressão de jorro estável através de análises estatísticas para diferentes alturas de leito estático (6, 8 e 10cm) e frações mássicas de casca de cacau (25, 50 e 75%). A segregação das misturas foi analisada nas alturas de leito e frações mássicas da casca de cacau adotadas no estudo fluidodinâmico, variando a velocidade do ar em 10, 20 e 30% acima da velocidade de mínimo jorro. O regime de jorro estável foi estabelecido na região experimental estudada. Constatou-se que a velocidade de mínimo jorro não foi influenciada por variações na fração mássica, diferentemente da queda de pressão de jorro estável que sofreu interferência tanto da fração mássica quanto da altura de leito estático. A segregação das partículas foi observada nas regiões do topo e do fundo do leito. Simulações via CFD foram realizadas empregando o modelo Euleriano para descrever o escoamento gás-sólido no leito de jorro e utilizando uma malha bidimensional estruturada. As simulações se mostraram de acordo com o observado experimentalmente com relação ao comportamento fluidodinâmico e a segregação no fundo do leito

Submitted by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2016-05-13T17:00:36Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação de Mestrado - versão incompleta - biblioteca.pdf: 1149318 bytes, checksum: dcda3c9a6378b5e10e1135cfe45a03e6 (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2016-05-13T17:00:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação de Mestrado - versão incompleta - biblioteca.pdf: 1149318 bytes, checksum: dcda3c9a6378b5e10e1135cfe45a03e6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-13T17:00:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação de Mestrado - versão incompleta - biblioteca.pdf: 1149318 bytes, checksum: dcda3c9a6378b5e10e1135cfe45a03e6 (MD5) / CAPES / Um grande problema das indústrias petrolíferas está relacionado ao desenvolvimento de tecnologias eficazes para o tratamento da água produzida proveniente da etapa de processamento primário, apresentando-se como emulsões estáveis do tipo óleo/água. Este estudo descreve uma metodologia de síntese de emulsões do tipo óleo em água, e aplica testes com ultrassom, para avaliar a capacidade desta técnica em propor uma separação de fases e consequente redução do Teor de Óleos e Graxas (TOG). Dentre o estudo de síntese de emulsões, a emulsão mais estável constituiu em 1% (m/m) de óleo, sem adição de ácido, base ou sílica. Neste contexto, empregou-se essa emulsão nos testes que foram desenvolvidos com banhos de ultrassom de 25, 35, 45 e 130 kHz, nas temperaturas de 25 e 60 °C, no tempo de exposição de 20 minutos xxvi e ainda com avaliação da presença ou não de anéis de Raschig. O estudo evidenciou que a técnica de ultrassom aplicada na emulsão sintética apresentouse como promissora, retirando cerca de 70% do óleo presente na água, nas frequências de 35, 45 e 130 kHz, na temperatura de 60 °C e na presença de anéis de Raschig. Essas condições, que apresentaram os melhores resultados, foram selecionadas, também, para o estudo das águas de produção do campo A, de tempos menores de exposição ao ultrassom, em emulsões sintéticas mais concentradas e com partículas coloidais e de anéis de outros materiais que não o vidro (cobre, PVC, PTFE, aço e polipropileno). Os resultados indicaram que os testes podem ser otimizados para um tempo de exposição de 15 minutos, além disso, a presença de anéis de materiais mais densos, como o cobre e o aço, intensificou a separação das fases, alcançando valores de até 80% de redução do TOG. Para as outras emulsões sintéticas e as águas de produção os resultados de redução no valor do TOG foram menores do que para a emulsão 1% (m/m) de óleo, sem adição de ácido, base ou sílica. Concluiu-se então que o método desenvolvido, em escala laboratorial, foi eficiente para a separação das fases e além de ser um processo físico de separação, simples, de baixo tempo de residência e sem a adição de produtos químicos. / A major problem in the petroleum industries is related to the development of effective technologies for the wastewater treatment derived from the primary processing stage, which presents stable emulsions of oil in water (O/W). A methodology for the synthesis of O/W emulsions is tried. It runs a few tests with ultrasound equipment in order to evaluate the ability of this technique in phase separation and the reduction in the content of Oils and Grease (TOG). The most stable emulsion obtained was the 1% (w/w) O/W emulsion, without any addition of compounds. That emulsion was then employed in the tests developed with ultrasonic equipment with frequencies of 25, 35, 45 and 130 kHz at temperatures of 25 and 60 °C. The 20-minute exposure time and presence or absence of Raschig rings were assessed too. The use of ultrasound applied in synthetic emulsion appeared as a promising technique. It could remove about 70% of the xxvii oil content in the oil by applying frequencies of 35, 45 and 130 kHz at 60 °C with Raschig rings. The conditions of the best results were also selected for the study of produced water derived from the field A, but this time with shorter exposure time to ultrasound with more concentrated synthetic emulsions and colloidal particles, utilizing further materials like copper, PVC®, PTFE®, steel and polypropylene. Good results were obtained for 15-minute exposure time to ultrasound and denser materials such as copper and steel. TOG could reach values of up to 80% of reduction. The results for the other synthetic emulsions and produced water were worse than the 1 % (w/w) O/W emulsion, without acid, base or silica. Therefore, one can conclude this as an efficient laboratory method for oil/water phase separation and still fits a simple physical separation process with low cost, low dwell time and no need of chemical products.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:39:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_7557_Leonardo Rogério Binda da Silva.pdf: 4189335 bytes, checksum: 9b77cb2bc79d6f88555dd532f0f4d83a (MD5) Previous issue date: 2014-03-14 / O petróleo é atualmente o combustível mais utilizado no mundo. Recuperá-lo com a maior viabilidade econômica possível é uma busca incessante das companhias produtoras. Nesse cenário, a simulação numérica de reservatórios utilizando computadores paralelos de memória distribuída (clusters) desponta como uma importante ferramenta. Esses aplicativos manipulam malhas de pontos discretizados que representam o domínio do reservatório de petróleo. Uma etapa importante da simulação utilizando clusters é o particionamento dessa malha para que cada um dos nós processadores possa executar seus cálculos sobre uma porção da mesma. As malhas de domínio podem ser representadas por grafos. Particionar malhas, então, torna-se um problema de particionamento de grafos. Caso o número de vértices do grafo que representa a malha seja muito elevado, particionadores seriais podem apresentar problemas de desempenho. Particionadores de grafos utilizando clusters surgem como alternativas interessantes nessa situação, minimizando os tempos gastos nos particionamentos. Trata da implementação de um particionador paralelo de grafos para ser utilizado em clusters baseado nas Heurísticas de particionamento propostas e implementadas de maneira serial por Bonatto (2010). O particionador paralelo foi desenvolvido utilizando a linguagem de programação Java e a biblioteca de passagem de mensagens MPJ Express. Tipos abstratos de dados eficientes foram propostos e implementados para que o desempenho fosse otimizado. O particionador de grafos paralelo realizou o corte de diversos grafos, obtendo em sua grande maioria cortes menores do que os encontrados pelo particionador serial de Bonatto (2010) e por programas como o METIS e o CHACO. Melhorias ao particionador serial de Bonatto (2010) foram propostas. Análises de speedup e eficiência paralela foram realizadas para constatar os ganhos de tempos obtidos com a paralelização das heurísticas.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:39:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8463_Rafael Manache Facuri.pdf: 7606232 bytes, checksum: 4f447c77ec467270c4107e9bed431e9d (MD5) Previous issue date: 2014-12-15 / Técnicas de exploração como poços horizontais, para aumentar a eficiência de produção, têm sido praticadas, porém isso traz um cenário desafiador para a operação, o que inclui o transporte de cascalhos durante a perfuração do poço. Diversos parâmetros afetam a eficiência desse transporte, incluídos, principalmente, nas propriedades do fluido de perfuração e nas características do sistema de perfuração. Além da ampla gama de parâmetros, e suas interações, o que dificulta os estudos deste tema, as condições reais às quais estas variáveis se aplicam como, torna o desafio ainda mais complexo, pois essas condições nem sempre reprodutíveis em unidades experimentais. Nesse sentido, buscou-se modelar, através da técnica de CFD (Computational Fluid Dynamics), o fenômeno multifásico de transporte dos cascalhos pelo fluido de perfuração. O modelo computacional foi baseado na abordagem Euleriana Granular para simulação do escoamento multifásico sólido-líquido em regime laminar, sendo seu desempenho avaliado a partir dos dados experimentais de Yu et. al. (2007). Com esse modelo, analisou-se a fluidodinâmica do escoamento para um fluido não-Newtoniano tipo plástico de Bingham em uma coluna horizontal com excentricidade de 13,74 mm (offset), abordando os efeitos da vazão do fluido, da rotação da coluna e da taxa de penetração na eficiência do transporte dos cascalhos utilizando o planejamento experimental do tipo composto central de 16 ensaios. A comparação dos resultados experimentais de Yu et. al. (2007) e do modelo mostrou boa concordância, com desvios médios de |6,6%|. Posto isso, foi possível elucidar a ordem de grandeza dos efeitos das variáveis sobre a concentração de cascalhos e a queda de pressão, com destaque para o efeito potencializador da rotação da coluna na eficiência da limpeza do poço e o importante efeito da vazão na queda de pressão. Entretanto, a vazão apresentou insignificante efeito sobre a concentração de cascalhos, mostrando que dentro da faixa do escoamento laminar, a eficiência da limpeza do poço é pouco afetada da vazão do fluido de perfuração. Os resultados das simulações numéricas corroboraram com os resultados encontrados na literatura. / Exploration techniques such as horizontal wells to increase production efficiency have been practiced but it brings a challenging scenario for the operation, which includes the transport of cuttings during the drilling operation. Several parameters affect the efficiency of the transport including mainly properties of the drilling fluid and the characteristics of the drilling system. Besides the wide range of variables, and their interactions, which affects this efficiency and makes this study difficult, the real conditions in which these variables are applied as high temperature and pressure, it makes the challenge even more complex, especially because these conditions are not always possible to be reproduced in experimental units. In this sense the multiphase flow phenomenon of carrying cuttings by the drilling fluid was modeled through the technique of CFD (Computational Fluid Dynamics). The computational model was based on the Eulerian Granular approach for simulating the solid-liquid multiphase flow in a laminar regime and the model was validated by the experimental data from Yu et al. (2007). With this model the fluid dynamics of a non-Newtonian fluid Bingham plastic was analyzed in a horizontal column with eccentricity of 13.74 mm (offset) studying the effects of the drilling fluid flow, the drilling pipe rotation and penetration rate in the efficiency of cuttings removal, using central composite design with 16 runs. The comparison of the experimental results of Yu et al. (2007) and the model showed good agreement with average deviations of |6.6%|. That said, it was possible to elucidate the order of magnitude of the effects of the variables on the cutting removal and the pressure drop, giving special attention for the maximizing effect of drilling pipe rotation on the hole cleaning efficiency and for the important effect of fluid flow on the pressure drop. However, the flow had insignificant effect on the cuttings concentration, showing that within the tested range of laminar flow, the hole cleaning efficiency is little affected by flow of the drilling fluid. The results of the numerical simulations agreed with the results found in the literature.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:39:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8938_Felipe Oliveira - Dissertação - Final PPGEN - S.Patente.pdf: 1231968 bytes, checksum: 53c910a220a76f477e14f1ae9344979f (MD5) Previous issue date: 2015-08-11 / CAPES / Neste trabalho é proposto um processo baseado no uso de ultrassom (US) para a recuperação de óleos lubrificantes usados que não foram degradados. O sistema consistiu na aplicação de um campo acústico através de um banho de US sendo que o óleo lubrificante usado e contaminado (OLUC) foi misturado com diferentes solventes no interior de recipientes cilíndricos. Após a aplicação do ultrassom, o óleo recuperado foi submetido à determinação de suas propriedades reológicas e físico-químicas, conforme portaria ANP 129/1999. Foram realizadas análises dos parâmetros de solubilidade de Hildelbrand/Hansen para a identificação dos melhores solventes extratores. A metodologia desenvolvida foi otimizada pela utilização de modelos estatísticos de planejamentos experimentais. A análise comparativa do método desenvolvido, com demais métodos de extração por agitação, permitiu observar que a aplicação de ultrassom aumenta o rendimento em massa do processo em pelo menos 36%. A recuperação de óleos lubrificantes a partir do OLUC, utilizando tecnologias de ultrassom, permite uma economia significativa de tempo e energia em relação aos demais processos utilizados industrialmente. A extração facilitada por ultrassom e solventes alcóolicos é um método inovador, simples, eficiente e ecologicamente correto. A aplicação desta tecnologia permitirá que a logística de recuperação do óleo lubrificante usado e contaminado seja mais simples, acessível e beneficie a sociedade e meio ambiente como um todo.

Submitted by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2016-05-13T17:16:07Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Rotas Tecnológicas para o aproveitamento de resíduo agrícola - otimização estrutural e tecnológica pelo método heurístico.pdf: 1501845 bytes, checksum: b8c8c82e53301f42548d2113d2626e0f (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2016-05-13T17:16:26Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Rotas Tecnológicas para o aproveitamento de resíduo agrícola - otimização estrutural e tecnológica pelo método heurístico.pdf: 1501845 bytes, checksum: b8c8c82e53301f42548d2113d2626e0f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-13T17:16:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Rotas Tecnológicas para o aproveitamento de resíduo agrícola - otimização estrutural e tecnológica pelo método heurístico.pdf: 1501845 bytes, checksum: b8c8c82e53301f42548d2113d2626e0f (MD5) / CAPES / A avaliabilidade de resíduos agrícolas para geração de bioenergia vem se destacar como interesse recente por parte do setor de agroenergia. Para essa finalidade, esse trabalho de dissertação realiza-se um estudo bibliográfico de caracterização de resíduos da casca do cacau, coco e café; para adequação às tecnologias de biodigestão anaeróbia, pirólise e combustão direta. Avalia-se as possibilidades de rotas tecnológicas para a transformação do potencial energético inerente à composição dos resíduos de fruta em energia elétrica. O objetivo é direcionado à síntese estrutural de processos químicos pela representação do problema por meio de árvores de estado. A partir da combinação dos elementos de estudo envolvidos: resíduos frutíferos, tecnologias de beneficiamento da biomassa e tecnologias de conversão química; são propostas as possibilidades de rotas tecnológicas para composição dos ramos das árvores de estado. A etapa de otimização estrutural é direcionada à aplicação do método heurístico em relação ao problema de síntese. Dessa forma, é selecionada a rota tecnológica mais promissora de aproveitamento energético de cada resíduo. Como resultado, a biodigestão anaeróbia em reator do tipo batelada se mostrou a rota química mais promissora para o resíduo da casca de cacau. Para o resíduo da casca de coco, a rota química adequada foi a combustão direta, realizada em caldeira de grelha fixa; e para o resíduo da casca de café, a rota de conversão termoquímica do tipo pirólise precedida de peletização se mostrou mais promissora. Como contribuição, cabe destacar a possibilidade de valoração energética de resíduos frutíferos até então considerados inúteis para o setor energético. A representação do problema pela sistemática de árvores de estado e posterior resolução pela aplicação de regras heurísticas demonstra a originalidade do trabalho proposto. / The availability of agricultural waste for bioenergy generation come to propose the recent interest by agroenergy sector. For this goal, this dissertation show a bibliografic study for waste characterization of cocoa bark, coconut bark and coffee bark in according to bioenergy technologies: anaerobic digestion, pyrolisys and direct combustion. Its made analysis of technology route possibilities for transform the energy potencial from fruit waste composition in electric energy. The objective its towards the structural synthesis of chemical process by problem representation with process state trees. From the combination of elements of study: fruit waste, biomass processing technology and chemical conversion technologies; its proposed the possibilities of technology routes for elaborate the branches of state trees. The step of structural optimization its based in applied the heuristics method towards the syntesys problem. Thus, its selected the most promised technology route of energetic use of each waste. As a result, the anaerobic digestion in batch reactor was the better option for cocoa bark. For a coconut bark, the chemistry route more adequated was the direct combustion, realized in boiled fixed grid; and for a coffee bark, the thermochemical pyrolysis conversion preceded by pelletization compactation showed more promised. As contribution from this work of dissertation stands out the possibility of energetic valorization of fruit waste untill then considered useless for energetic sector. The problem representation by systematic of state trees and after applied solution by heuristics rules show the originality from this proposed work.

Submitted by Morgana Andrade (morgana.andrade@ufes.br) on 2016-04-08T19:43:32Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) tese_8940_Lorena Coelho Benevides verso final.pdf: 1351644 bytes, checksum: 36811571a6fc31c4766e3cc2e0db0ce7 (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2016-05-13T13:34:04Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) tese_8940_Lorena Coelho Benevides verso final.pdf: 1351644 bytes, checksum: 36811571a6fc31c4766e3cc2e0db0ce7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-13T13:34:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) tese_8940_Lorena Coelho Benevides verso final.pdf: 1351644 bytes, checksum: 36811571a6fc31c4766e3cc2e0db0ce7 (MD5) / CAPES / O Brasil produz 1,4 milhões de toneladas de suco de laranja, sendo responsável por 50% da produção mundial. Estima-se que 40-60% do volume processado seja considerado rejeito. Uma alternativa de aproveitamento da biomassa residual é a sua utilização para a obtenção de energia a partir do processo de pirólise. A compreensão desse processo envolve o estudo da cinética de degradação da biomassa residual, dos fenômenos de transporte, bem como do tipo, configuração e condições ótimas de operação do reator. O objetivo principal deste trabalho é o estudo cinético da pirólise de bagaço de laranja. Com relação à análise termogravimétrica, esta foi avaliada em dois estágios: o primeiro referente à perda de água livre até 373 K (secagem) e o segundo referente às reações de pirólise (devolatilização). Para a fase de secagem, modelos semi-empíricos de secagem foram usados em suas formas não isotérmicas. Já para a fase de devolatilização, utilizaram-se os modelos isoconversionais e o das reações paralelas independentes (RPI) reparametrizado. Para o primeiro estágio, o modelo que melhor descreveu a etapa de secagem dinâmica foi o de Overhutz, obtendo-se energia de ativação média de 11,24 kJ/mol. Já para o segundo estágio, os modelos isoconversionais apresentaram energia de ativação entre 104,94 e 417,27 kJ/mol. O modelo de Reações Paralelas Independentes Reparametrizado apresentou energia de ativação entre 130,32 e 153,62 kJ/mol, 144,00 e 194,65 kJ/mol, 59,23 e 85,41 kJ/mol, 74,16 e 148,89 kJ/mol, e 163,95 e 184,23 k/mol para hemicelulose, celulose, lignina, pectina e componente não conhecido, respectivamente. As frações dos subcomponentes do bagaço de laranja também foram estimados e obtiveram-se valores aproximados de 21, 31, 17, 25 e 6% de hemicelulose, celulose, lignina, pectina e componente x, respectivamente. Além disso, avaliou-se a cinética de secagem convectiva do bagaço, visto que o mesmo possui uma alta umidade inicial, empregando-se as equações semi-empíricas de cinética de secagem. A energia de ativação para a cinética convectiva do bagaço de laranja foi de 20,99 kJ/mol e o modelo de Overhultz foi o que melhor se adequou aos dados experimentais. / Brazil produces 1.4 million tons of orange juice, accounting for 50% of world production. It is estimated that 40-60% of the volume processed is considered tailings. An alternative use of residual biomass is their use for obtaining energy from the pyrolysis process. Understanding this process involves the study of the residual biomass degradation kinetics, transport phenomena, and the type, configuration, and optimal conditions of reactor operation. The aim of this work is the kinetic study of orange bagasse pyrolysis. With respect to thermogravimetric analysis, this was assessed in two stages: the first refers to the free water loss to 373 K (drying) and the second referring to the pyrolysis reactions (devolatilization). For the drying step, the semi-empirical models of drying were used in their non-isothermal forms. As for the devolatilization phase, they used the isoconversionais models and independent parallel reactions (RPI) reparametrized. For the first stage, the model that best describes the dynamic drying step was to Overhutz, obtaining average activation energy of 11,24 kJ/mol. As for the second stage, isoconversionais models showed activation energy between 104,94 and 417,27 kJ/mol. The reparametrized Independent Parallel Reactions model presented activation energy between 130,32 and 153,62 kJ/mol, 144,00 and 194,65 kJ/mol, 59,23 and 85,41 kJ/mol, 74,16 and 148,89 kJ/mol, and 163,95 and 184,23 kJ/mol for hemicellulose, cellulose, lignin, pectin, and component not known respectively. Fractions of subcomponents of orange bagasse were also estimated and is obtained approximate values of 21, 31, 17, 25 and 6% hemicellulose, cellulose, lignin, pectin and component x, respectively. In addition, it evaluated the convective drying kinetics bagasse, since it has a high initial moisture content, using the semi-empirical equations drying kinetics. The activation energy for convective kinetics of orange bagasse was 20,99 kJ/mol and the Overhultz model was the one best suited to the experimental data.

Submitted by Morgana Andrade (morgana.andrade@ufes.br) on 2016-04-08T19:15:45Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) tese_9214_Pedro Junior Zucatelli - verso final.pdf: 4865384 bytes, checksum: 570b50189e5399bc757b7e56ec6fff81 (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2016-05-13T13:42:31Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) tese_9214_Pedro Junior Zucatelli - verso final.pdf: 4865384 bytes, checksum: 570b50189e5399bc757b7e56ec6fff81 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-13T13:42:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) tese_9214_Pedro Junior Zucatelli - verso final.pdf: 4865384 bytes, checksum: 570b50189e5399bc757b7e56ec6fff81 (MD5) / Conforme reconhecido pelo Protocolo de Kyoto, planejar um futuro energético ecologicamente correto é o grande desafio do Século XXI. Os padrões atuais de recursos energéticos e de uso de energia se mostram prejudiciais para o bem-estar da humanidade ao longo prazo. A integridade dos sistemas naturais essenciais já está em risco devido às mudanças climáticas causadas pelas intensas emissões dos Gases de Efeito Estufa na atmosfera. Neste contexto, o Sequestro Geológico de Carbono (ou Carbon Capture and Storage – CCS) é uma atividade promissora que visa contribuir para a redução da emissão dos gases causadores do efeito estufa e a mitigação das alterações climáticas, por meio da captura, transporte e armazenamento de CO2 em formações geológicas adequadas (aquíferos salinos, reservatórios de hidrocarbonetos e reservatórios de carvão). Portanto, inserida neste cenário, esta Dissertação teve como objetivo analisar o potencial técnico do sequestro geológico de CO2 na Bacia do Espírito Santo onshore e offshore abordando os ambientes geológicos propícios para a aplicação de projetos de CCS, as fases que compõem estes projetos, seus investimentos e custos operacionais. Além disso, foi realizada a modelagem matemática da potencialidade de armazenamento assim como a estimativa de rentabilidade financeira com a execução do projeto de armazenamento por meio da venda do óleo extra produzido pela técnica de recuperação avançada de petróleo e pela comercialização dos Créditos de Carbono. Para isso, este projeto teve como estratégia metodológica: a xviii pesquisa exploratória e a revisão da literatura relacionada com o tema, a coleta de dados secundários, via análise de documentos, e a coleta de dados primários, via entrevistas com experts e participações em congressos nacionais e internacionais voltados para o tema. Sendo assim, conclui-se que os projetos de CCS são possíveis de implantação no estado do Espírito Santo, isto porque além da estrutura geológica dos reservatórios de petróleo e gás da bacia capixaba contribuir para bons resultados (pois, na maioria dos casos, são reservatórios areníticos com presença de rocha selante), o potencial dos aquíferos salinos capixabas e o potencial dos campos de hidrocarbonetos estudados nesta dissertação (Campo de Golfinho, Inhambú, Fazenda Alegre, Cação, Canapu, Cangoá, Peroá e Camarupim) merecem destaque nacional; entretanto, a falta de maturidade dos setores privado e público, com relação ao gerenciamento dos projetos desta natureza e ao seu uso em larga escala, impede o avanço de tais tecnologias no estado do Espírito Santo e, por consequência, no Brasil. / According to the Kyoto Protocol, planning an ecologically sustainable future is the greatest challenge of the 21st Century. Current patterns of energy resources and energy use are shown detrimental to the welfare of mankind in the long run. The integrity of essential natural systems is already at risk because of the climate change caused by the intense emission of greenhouse gases into the atmosphere. In this context, the Carbon Capture and Storage (CCS) technology is a promising activity that aims to reduce the emission of gases responsible by the greenhouse effect and climate change mitigation through CO2 capture, transport and storage in suitable geological formations (saline aquifers, coal reservoirs, oil and gas reservoirs). Therefore, inserted in this context, this dissertation has how objective analysis of the technical potential for carbon capture and geological sequestration of Espírito Santo onshore and offshore basin addressing amenable geologic environments to the application of CCS projects, phases that make up these projects, their investments and operational costs and the development of mathematical modeling for the calculations regarding the storage capability and calculation of estimated financial profitability along with its execution through the sale of extra oil produced by the advanced recovery technique of oil and the sale of carbon credits. For that, this project had how methodological strategy: the exploratory research and review of the literature on the subject, the collection of secondary data, via document analysis, and xx collecting primary data via interviews with experts and participation in national and international congress geared for the theme. Therefore, it is concluded that CCS projects are possible deployment in the state of Espírito Santo, this is because in addition to the geological structure of oil and gas reservoirs in the Espírito Santo basin contribute to good results (as, in most cases, are sandstone reservoirs with presence of seal rock), the potential of saline aquifers and the potential of hydrocarbon fields studied in this dissertation (Golfinho, Inhambú, Fazenda Alegre, Cação, Canapu, Cangoá, Peroá and Camarupim) deserve national recognition; however, the lack of maturity of the private and public sectors, with respect to the management of projects of this nature and their widespread use, prevents the advancement of such technologies in the state of Espírito Santo and therefore in Brazil.