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Acionamento de máquinas de fluxo por motores de combustão interna a gás natural / The driving of flow machines by natural gas internal combustion enginesMello Junior, Antonio Gonçalves de 06 November 2006 (has links)
O acionamento das máquinas de fluxo, sobretudo as bombas e ventiladores centrífugos, têm no motor elétrico seu principal meio de força motriz. O motor assíncrono, também denominado de motor de indução, é o mais utilizado para esse tipo de acionamento. O presente trabalho mostra as diversas alternativas para avaliar a viabilidade de utilização, em alguns casos, do motor de combustão interna substituindo o motor elétrico para acionamento de algumas máquinas de fluxo. As vantagens na utilização do gás natural como energia final, aliada a evolução tecnológica do motor de combustão interna para uso desse combustível, podem fornecer boas condições na escolha alternativa de acionamento. Certos fatores, tais como razão entre o preço do gás natural e o preço da energia elétrica para cada setor de consumo; o alto investimento para a aquisição do motor de combustão interna a gás natural e o aproveitamento para cogeração, são levados em consideração nas análises do presente trabalho. O aproveitamento do rejeito térmico dos gases de combustão do motor e da água de refrigeração do mesmo contribui favoravelmente para a utilização do motor de combustão interna a gás natural. A análise econômica, que permite a comparação entre os dois sistemas de acionamento de cada caso estudado, é também apoiada com a utilização da termoeconomia. / The driving of flow machines, above all centrifugal pumps and fans, have in electrical motor its main resource of driving power. Asynchrony motor, also called induction motor is the most used for that driving type. The present work shows the several ways for measuring the viability of the replacement of electric motor, in some cases, by the natural gas internal combustion engines driving flow machines. The advantages of employing natural gas, allied to the technological evolution of the internal combustion engine for use of that fuel, can produce good conditions for that drive alternative. Certain factors, such as the ratio between the current price of natural gas and the price of the electric power for each consumption sector; the high investment for the acquisition of natural gas internal combustion engine, as well as the use of this gas for cogeneration are factors to be considered in the analysis performed in this work. The reuse of combustion engines exhaust gas and of cooling system waters may successfully contribute for the choice of natural gas internal combustion engine. Economical analysis, which provides a comparison between the two kinds of driving systems investigate here, can also be supported by employing thermoeconomics tools.
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Perspectivas estratégicas para grandes consumidores industriais frente às mudanças regulatórias com a inclusão do livre acesso às redes de distribuição de gás natural canalizado no Estado de São Paulo / Strategic insights for Large Industrial Consumers facing regulatory changes with the introduction of Open Access for the Local Natural Gás Distribution Network in the State of São Paulo.Burghetti, Bruno Spagnuolo 27 April 2010 (has links)
A análise competitiva é focada na indústria de gás, entendida na dimensão da(s) Distribuidora(s) e Comercializada(s). O principal objetivo da pesquisa é contribuir na identificação de propostas estratégicas para os grandes consumidores (indústrias). Observa-se que esses consumidores deverão enfrentar uma nova estrutura regulatória, que exigirá uma eventual migração de um mercado regulado para outro livre, após a introdução da regulamentação do livre acesso às redes de distribuição de gás natural no Estado de São Paulo. Além disso, caracterizam-se os possíveis ambientes de efetivação da abertura do mercado e do livre acesso, bem como de consolidação da figura da Comercializadora de gás natural. O trabalho demonstra a dificuldade de se estabelecer um ambiente de maior concorrência em indústrias que convivem com um agente econômico dominante e que pode influenciar todas as dimensões do modelo teórico das Seis Forças Competitivas (adaptado a partir de Michael Porter). São identificadas as tendências de oferta e demanda nos mercados de gás do Brasil e do Estado de São Paulo. Além disso, o trabalho dedica-se a extensiva apresentação de modelos estruturais e contratuais que caracterizam as indústrias de gás em diferentes momentos de evolução e maturação. Procura-se mostrar que a indústria gasífera brasileira, apesar de ainda precoce em seu desenvolvimento, já apresenta elementos típicos de mercados mais concorrenciais, tornando qualquer análise um exercício pouco trivial. As mudanças do ambiente regulatório das indústrias do gás no Brasil e no Estado de São Paulo são descritas em detalhe, com principal foco nas relações das atividades de Distribuição e Comercialização com as etapas anteriores da cadeia produtiva. Como resultado, a obra oferece estratégias alternativas para o posicionamento dos grandes consumidores industriais em um mercado ainda restrito em sua base concorrencial. / The competitive analysis is focused on the gas industry, understood as the Local Distribution and Marketing activities. The researchs main objective is to contribute to identify strategic insights for large industrial consumers. Those consumers will face a new regulatory framework, which will require them to an eventual migration from a regulated to a more competitive market after the introduction of the Open Access regulation in the local gas distribution network in the State of Sao Paulo. The text also characterizes the possible environments for an effective competitive market and open access as well as for the consolidation of gas marketers. The work demonstrates the difficulty in establishing a more competitive environment in industries coexisting with dominant economic agents, which can influence all the dimensions underlined by the Six Competitive Forces theoretical model (adapted from Michael Porter). It is identified the supply and demand trends in the gas markets of Brazil and the State of Sao Paulo. Moreover, the work contributes with an extensive presentation of structural models and contractual arrangements that characterize the gas industries in different development stages. The aim is to show that the gas industry in Brazil, although still in its early development, has features which are already typical from more competitive markets, turning any analysis into a nontrivial exercise. The changes in the regulatory environment of the gas industry in Brazil and in the State of Sao Paulo are described in detail, with main focus on the relations between the Distribution and Marketing activities vis-à-vis the previous steps of the supply chain. As a result, the work offers alternative strategies for the positioning of large industrial consumers in a market still restricted in its competitive basis.
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O gás natural como indutor de desenvolvimento na Venezuela: uma leitura à luz de Bambirra, Dos Santos e Marini / Natural gas as an inductor of development in Venezuela: a reading based on Bambirra, Dos Santos and Marini.Nava, Pablo José Carrizalez 24 February 2015 (has links)
Esta dissertação visa estudar a indústria do gás natural da Venezuela a partir da Teoria Marxista da Dependência (TMD). Mudanças estruturais acontecem nesse país desde o início do século XXI, e esse processo não pode ser entendido sem se observar o papel fundamental da energia. O termo energia refere-se, neste trabalho, ao petróleo e gás natural. O primeiro tem sido o responsável pela penetração do capital estrangeiro no país e o segundo foi historicamente tratado como subproduto da indústria petroleira. A principal mudança nessa perspectiva foi introduzida pelo atual processo político, que usa ambos os recursos como instrumento para superar a relação de subordinação aos países industrializados. Portanto, objetiva-se analisar, com base na TMD, se, dada uma ampliação da indústria do gás natural da Venezuela estarão presentes os elementos capazes de promover uma ruptura com a forma subordinada em que se inseriu o país na economia mundial. Entende-se essa ampliação como um projeto nacional que procura a diversificação da economia e a conquista do desenvolvimento, entendido nos termos expostos pela TMD. Para facilitar o uso da TMD, foram selecionados três de seus expoentes, a saber: Vânia Bambirra, Theotônio dos Santos, e Ruy Mauro Marini. No que concerne à indústria do gás natural, a mesma foi avaliada seguindo parâmetros estabelecidos no Programa de Massificação do Uso do Gás Natural da Petrobras (2004). Por fim, foram contrastados os segmentos da cadeia produtiva do gás avaliados com os parâmetros da TMD, permitindo, por um lado, elucidar o processo que contribuiu para o subdesenvolvimento no país, e, por outro, avaliar o potencial dos atuais planos da IGN para estimular a industrialização nacional e a integração regional. / This document aims to study the Venezuelan natural gas industry using the Marxist Dependency Theory (MDT). Structural changes have been occurring in this country since the early twenty-first century, and those transitions cannot be understood without observing the fundamental energys role. The term \"energy\" refers, in this research, to oil and natural gas. The first one has been responsible for the foreign capital penetration in the country and, the second has been historically treated only as an oil industry derivate. The main change in this perspective was motivated by the current political process, which uses both resources as a tool for overcoming the subordinated relationship with the industrialized countries. Therefore, the objective is to analyze, based on MDT, if an expansion of Venezuela\'s natural gas industry will change the subordinated Venezuelan role in the global economy. This expansion is understood as a \"national project\", which looks for economic diversification and achievement of development, understood in the MDTs terms. To make easier to use the MDT, three exponents was selected: Vania Bambirra, Theotônio dos Santos, and Ruy Mauro Marini. The assessing for the natural gas industry expansion follows the parameters stablished in the National Gasification Program of Petrobras (2004). Finally, the segments of the productive gas chain was contrasted with the MDT parameters, allowing to understand the process that contributed to the country underdevelopment and, evaluating the potential of current plans in natural gas industry for stimulating national industrialization and regional integration.
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Comércio de gás entre Brasil e Bolívia interesses e atores da nacionalização de 2006 / Natural gas trade between Brazil and Bolivia: interest and players of nationalization of 2006Silva, Paulo Roberto 08 March 2012 (has links)
A crise entre Brasil e Bolívia desencadeada pela nacionalização do gás é representativa do papel da política doméstica nos temas das relações internacionais. Neste estudo, adotamos uma análise de escolha racional a partir do modelo da Economia Política Aberta, que parte do ambiente econômico para identificar interesses econômicos e sociais, como eles se materializam nas preferências políticas de atores sociais e econômicos, que influenciam a política doméstica e a atuação internacional do estado nacional. No caso em estudo, analisamos a interação e a barganha entre Brasil e Bolívia a partir da influência de atores como o movimento indígena-camponês boliviano, que acumulou forças ao longo dos anos e pôde impor sua agenda de nacionalização dos recursos naturais, a indústria de petróleo e gás, liderada pela Petrobras, e o empresariado industrial brasileiro, consumidor de 50% da oferta de gás natural brasileira. Estes atores influenciaram seus governos, que atuaram racionalmente para defender os interesses de seus países, considerados neste estudo como os interesses dos atores sociais e econômicos com maior força política. / The crisis between Brazil and Bolivia, triggered for the nationalization of natural gas, is representative of the role of domestic policy issues in international relations. In this study, we adopted an analysis of rational choice model, from Open Economy Politics, which starts from the economic environment to identify economic and social interests, and how they matter in political preferences of social and economic players, which influence the domestic politics and international acting of national state. In this case, we analyzed the interaction and bargaining between Brazil and Bolivia under the influence of players like Bolivian peasant-indigenous movement, which gains strength over the years and impose their agenda of nationalization of natural resources, oil and gas industry, led by Petrobras, and, last but not least, Brazil\'s industrial and business, consumer 50% of local supply of natural gas. These actor influenced their governments, who acted rationally to defend our national interests, considered in this paper as the interests of social and economic actors with strong political power.
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Acionamento de máquinas de fluxo por motores de combustão interna a gás natural / The driving of flow machines by natural gas internal combustion enginesAntonio Gonçalves de Mello Junior 06 November 2006 (has links)
O acionamento das máquinas de fluxo, sobretudo as bombas e ventiladores centrífugos, têm no motor elétrico seu principal meio de força motriz. O motor assíncrono, também denominado de motor de indução, é o mais utilizado para esse tipo de acionamento. O presente trabalho mostra as diversas alternativas para avaliar a viabilidade de utilização, em alguns casos, do motor de combustão interna substituindo o motor elétrico para acionamento de algumas máquinas de fluxo. As vantagens na utilização do gás natural como energia final, aliada a evolução tecnológica do motor de combustão interna para uso desse combustível, podem fornecer boas condições na escolha alternativa de acionamento. Certos fatores, tais como razão entre o preço do gás natural e o preço da energia elétrica para cada setor de consumo; o alto investimento para a aquisição do motor de combustão interna a gás natural e o aproveitamento para cogeração, são levados em consideração nas análises do presente trabalho. O aproveitamento do rejeito térmico dos gases de combustão do motor e da água de refrigeração do mesmo contribui favoravelmente para a utilização do motor de combustão interna a gás natural. A análise econômica, que permite a comparação entre os dois sistemas de acionamento de cada caso estudado, é também apoiada com a utilização da termoeconomia. / The driving of flow machines, above all centrifugal pumps and fans, have in electrical motor its main resource of driving power. Asynchrony motor, also called induction motor is the most used for that driving type. The present work shows the several ways for measuring the viability of the replacement of electric motor, in some cases, by the natural gas internal combustion engines driving flow machines. The advantages of employing natural gas, allied to the technological evolution of the internal combustion engine for use of that fuel, can produce good conditions for that drive alternative. Certain factors, such as the ratio between the current price of natural gas and the price of the electric power for each consumption sector; the high investment for the acquisition of natural gas internal combustion engine, as well as the use of this gas for cogeneration are factors to be considered in the analysis performed in this work. The reuse of combustion engines exhaust gas and of cooling system waters may successfully contribute for the choice of natural gas internal combustion engine. Economical analysis, which provides a comparison between the two kinds of driving systems investigate here, can also be supported by employing thermoeconomics tools.
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Desafios e oportunidades da geração eólica e termelétrica a gás natural no Sistema Elétrico Peruano. / Challenges and opportunities of the wind generation and to natural gas thermal in the Peruvian Electricity System.Wilbert Demetrio Alvarez Lupaca 08 February 2012 (has links)
Vários países ao redor do mundo têm procurado cada vez mais diversificar suas matrizes elétricas com o objetivo de diminuir a dependência de combustíveis fósseis e reduzir as emissões dos gases responsáveis pelo agravamento do efeito estufa na atmosfera. Com isso, tem crescido a participação de algumas fontes renováveis de energia que, até duas décadas atrás, não ocupavam lugar de destaque na matriz elétrica mundial, como por exemplo, a energia eólica. O gás natural, embora seja um recurso fóssil, é considerado menos poluente e este tem substituído os derivados de petróleo em várias aplicações, entre elas na geração de eletricidade. O Peru, no intuito de atender a sua demanda crescente por eletricidade, vem buscando novas alternativas energéticas, como por exemplo, a energia eólica e, em maior escala, a termeletricidade com o uso do gás natural, cuja disponibilidade aumentou consideravelmente após o início da exploração das jazidas de Camisea. O presente trabalho tem o objetivo de avaliar, tanto em um cenário de curto prazo como de longo prazo, o impacto de uma maior inserção da energia eólica e a expansão das térmicas a gás natural na operação econômica do sistema hidrotérmico Peruano. Esta avaliação é realizada com base na análise das seguintes figuras de mérito: custo marginal de operação (CMO), custo de operação do sistema, deslocamento de geração térmica e perfil de despacho de geração das unidades geradoras (MWh). Foram realizadas simulações do sistema elétrico peruano com e sem participação da geração eólica e a partir dos resultados obtidos, efetuou-se uma análise comparativa com base nos cenários propostos. Para efetuar as simulações foi utilizada a ferramenta computacional denominada PERSEO. Este programa, utilizado pelo setor Elétrico Peruano, permite simular o sistema hidrotérmico com característica de representação de um sistema multi-reservatório, multi-nodal e multi-cenário utilizando programação dinâmica estocástica. O trabalho também apresenta as principais características do Setor Elétrico Peruano enfocando sua evolução, desafios e plano de expansão, onde, com base neste se elaborou as simulações propostas. Os resultados obtidos com a inserção da geração eólica, baseados nas premissas e cenários propostos, foram considerados positivos. Houve uma diminuição média anual de 18% nos custos marginais de operação, o que representa uma diminuição nos custos de operação em torno de US$ 28 milhões ao ano, ou seja, 4% do total. Com relação à geração térmica a gás natural, o impacto da maior inserção desta no sistema também foi positivo, com redução dos custos de operação do sistema e deslocamento de geração térmica mais poluente (óleo combustível e carvão mineral). Adicionalmente efetuou-se uma análise do potencial de complementaridade da geração eólica e hídrica e do plano de expansão da geração hídrica com exportação de energia elétrica para o Brasil. / Several countries around the world have increasingly sought to diversify their electrical matrix in order to reduce dependence on fossil fuels and reduce emissions of gases responsible for worsening greenhouse effect in the atmosphere. As a result, has grown the participation of some renewable energy sources that until two decades ago did not occupied a prominent place in the world energy matrix, such as wind power. The Natural gas, although it is a fossil resource, is considered less pollutant and it has replaced petroleum products in various applications among them in the generation of electricity. The Peru, in order to meet its growing demand for electricity, has been seeking new alternatives between them wind power, and on a larger scale, thermoelectricity with the use of natural gas whose availability has increased considerably since the beginning of the exploitation of the fields of Camisea. This study has the objective of evaluate, both in a short-term outlook and long-term the impact of a greater insertion of wind energy and expansion of natural gas thermal on the economic operation of the hydrothermal Peruvian system. This evaluation is performed based on the analysis of the following arguments of merit: the marginal cost of operation (CMO), cost of system operation, displacement of thermal generation and profile and generation dispatch of generating units (MWh). Simulations of Peruvian electric system \"with\" and \"without\" participation of wind generation were realized and from the results obtained, it was performed a comparative analysis based on the proposed scenarios. To effectuate the simulations, it was used a computational tool called PERSEO. This program, used by the Peruvian electricity sector, allows simulating the hydrothermal system with features of a representation of system multi-reservoir, multi-nodal and multi-scenario using stochastic dynamic programming. The study also presents the main characteristics of the Peruvian Electric Sector focusing on its evolution, challenges and expansion plan, where, based on this proposal were elaborated the simulations. The results obtained with the insertion the wind generation, based on premises and proposed scenarios, were considered positive. There was an average annual decline of 18% in the marginal costs of operation, which represents a decrease in operating costs around U.S. $ 28 million a year, i.e. 4% of the total. With respect to natural gas thermal generation, the impact of greater insertion of this in the system was also positive, with reduction the cost system operation and displacement of more polluting thermal generation (fuel oil and coal). Additionally it was performed an analysis of the complementarity potential of generation wind and hydro and of the plan for expansion of hydro power with electrical energy export to Brazil.
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Conflitos e contratos: a Petrobras, o nacionalismo boliviano e a interdepedência do gás natural (2002-2010) / Conflicts and contracts: Petrobras, Bolivian nationalism and interdependence of natural gas (2002-2010)Fuser, Igor 20 September 2011 (has links)
A nacionalização dos hidrocarbonetos pelo presidente boliviano Evo Morales, em maio de 2006, provocou a mais séria crise na política externa brasileira durante o primeiro mandato presidencial de Lula. A decisão prejudicou os interesses da Petrobras, na época a maior empresa instalada na Bolívia, com presença em todos os ramos da atividade petroleira. O conflito foi amplificado pela existência de uma relação de interdependência entre os dois países com base no gasoduto de 3.150 quilômetros, que transporta quase a metade do gás natural consumido pela indústria no Brasil. Com a nacionalização sem expropriação, segundo a fórmula adotada por Morales, as empresas estrangeiras foram autorizadas a permanecer na Bolívia, mas tiveram de renegociar seus contratos, aceitando a ampliação da receita fiscal (government take) obtida pelo governo a partir da produção petroleira. Essa decisão do governo boliviano expôs as contradições da política do Brasil para a América do Sul. Lula, pressionado pela oposição conservadora, intercedeu em defesa dos lucros da Petrobras, mas ao mesmo tempo reconheceu a nacionalização como expressão do direito soberano da Bolívia em legislar sobre seus próprios recursos naturais, abstendo-se de represálias. A tese explora a ambigüidade do comportamento regional do Brasil, que tenta conciliar um discurso de solidariedade em relação aos vizinhos menos desenvolvidos com uma política de expansão das empresas brasileiras e de proteção dos investimentos no exterior. O conflito em torno do gás boliviano abalou os planos brasileiros de liderança regional sul-americana e tornou mais difícil a integração energética, uma das prioridades da política externa de Lula. / The nationalization of hidrocarbons by Bolivian president Evo Morales, in May 2006, has provocated the most serious crisis in Brazilian foreign policy during Lulas first presidential term. The decision has damaged the interests of Petrobras, then the biggest corporation in Bolivia, operating in all branches of oil activities. The conflict was amplified by the interdependent relationship between the two countries through a 3.150 kilometers gasoduct, which carries almost half the natural gas consumed by Brazilian industry. By nationalization without expropriation, according to Morales formula, foreign oil corporations were allowed to stay in Bolivia, but were forced to renegociate their contracts, increasing the government take on oil and gas production. Bolivian governments decision has exposed the contradictions of Brazilian foreign policy towards its South American neighbors. Lula, under pressure from conservative opposition, has acted on behalf of Petrobras profits, but at the same time he recognized Bolivian right to set the rules on its own natural resources, and has not taken any reprisal. The thesis explores the ambiguities of Brazilian regional behavior, trying to conciliate a discourse of solidarity to lesser developed neighbors with the international expansion of Brazilian companies and investment protection abroad. The conflict about Bolivian gas has shattered Brazilian plans for regional leadership and turned more difficult energy regional integration, one of the priorities of Lulas foreign policy.
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O gás natural como alternativa energética para a indústria têxtil: vantagem competitiva ou estratégia de sobrevivência? / Natural gas as energy alternative to textile industry: competition advantage or survival strategy?Lima, Mariana Sarmanho de Oliveira 28 February 2007 (has links)
Diante da crise energética que o Brasil enfrentou nos anos de 2000/2001, as empresas passaram a procurar novas alternativas de energia visando manter o nível de produção. Uma alternativa capaz de fazer a substituição da energia elétrica e de outras fontes energéticas consideradas nocivas ao meio ambiente e, de ao mesmo tempo, proporcionar benefícios econômicos, operacionais, ambientais e até de qualidade do produto para as empresas consumidoras parece ser a utilização do gás natural (GN). O presente trabalho identifica os fatores que interferem na adoção do gás natural como energético alternativo em empresas da indústria têxtil da região administrativa de Campinas (SP) e verifica a viabilidade tanto em termos econômicos quanto estratégicos de projetos de investimento desta natureza. Para isso, são realizadas pesquisas descritivo-exploratórias e um estudo de caso junto às empresas têxteis dessa região. O trabalho apresenta resultados tanto de caráter qualitativo como quantitativo que ajudam as empresas têxteis a decidir se adota ou não o GN em seus processos produtivos. É interessante destacar também que não foram encontrados, na literatura pesquisada, estudos semelhantes, o que demonstra a carência de pesquisas envolvendo o tema. O aporte teórico desta proposta está baseado na indústria têxtil, na importância do gás natural para a indústria, nas estratégias, na inovação tecnológica e na análise de investimento. / Due to the energy crisis Brazil faced in 2000/2001, companies started to look for new alternatives of energy in order to keep production level. An alternative capable to replace electric energy and other energy sources considered harmful to the environment and at the same time able to cause economic, operational, environmental, and even product-quality profits to consumer enterprises seems to be natural gas (NG). The current research identifies factors that interfere in the adoption of natural gas as an alternative energy source in textile industry located in Campinas (SP) and surroundings, as well as it analyses the viability both in economic and strategic terms of investments of this nature. For this purpose, a descriptive-exploratory research was done, in addition to a case-study of textile companies from that location. This research presents both qualitative and quantitative results, which will help textile companies decide if they will adopt NG or not on their productive processes. It is also interesting to emphasize that other similar studies were not found, which demonstrate a lack of research on this subject. The theoretical framework is based on textile industry, as well as on importance of natural gas to industry, strategies, technological innovation and on investment analysis.
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Avaliação de um ciclo de liquefação usando a tecnologia de refrigerante misto para plantas de pequena escala de GNL. / Analysis of a liquefaction cycle using mixed refrigerant technology for LNG small scale plants.Tacuse Begazo, Christian Daniel 14 November 2008 (has links)
Este trabalho tem como objetivo analisar a tecnologia do ciclo refrigerante misto para obtenção de gás natural liquefeito (GNL). Nessa tecnologia, o GNL é obtido por meio do seu resfriamento através de um ciclo de refrigeração, cujo fluido refrigerante é formado por uma mistura de diversos componentes. O ciclo de refrigeração é usado para resfriar a corrente de gás natural até as condições criogênicas por meio de um trocador de calor. A determinação da composição ótima dessa mistura de refrigerantes é de suma importância para a correta e eficiente operação da planta. O modelo termodinâmico para o cálculo de equilíbrio de fases dos componentes da mistura refrigerante é o baseado na Lei de Raoult, válido para misturas e soluções ideais. Inicialmente, revisam-se os conceitos de refrigerantes mistos, curvas compostas e o ponto de pinça (pinch point), utilizados na implementação da solução computacional. A aplicação dos modelos de gás e solução ideal influencia nos resultados, mas, não obstante, produz bons resultados como os obtidos no presente trabalho. A operação eficiente do ciclo depende, sobretudo, de três parâmetros principais, quais sejam: vazão da mistura refrigerante, razão de pressões alta e baixa do ciclo de refrigeração e composição da mistura refrigerante. Da análise dos resultados obtidos conclui-se que a alteração nas proporções da composição do refrigerante muda significativamente a forma das curvas composta quente e composta fria, quando comparados à alteração dos níveis de pressão e da vazão do ciclo refrigerante. Entretanto, a operacionalização do ciclo somente ocorre se um dado conjunto de valores daqueles parâmetros satisfaça uma determinada diferença mínima de temperatura, ou ponto de pinça, entre as curvas composta quente e composta fria dentro do trocador de calor. Assim, a operação eficiente do ciclo de refrigeração requer a otimização daqueles três parâmetros operacionais. / This work has the objective of analyzing the technology of mixed refrigerant cycle for obtaining liquefied natural gas (LNG). In that technology, the liquefied natural gas is obtained by means of cooling through a refrigeration cycle, whose fluid refrigerant is formed by a mixture of various components. The refrigeration cycle is used to cool the natural gas stream to cryogenic condition with the use of a heat exchanger. The determination of the optimal composition of this refrigerant mixture is very important for the correct and efficient operation of the plant. The thermodynamic model for the equilibrium phase calculation of the refrigerant mixture is based on the Law of Raoult, which is valid for ideal mixtures and solutions. Initially, the concepts of refrigerant mixture, composite curves and pinch point used in the implementation of the numerical solution were reviewed. The application of ideal-gas and ideal-solution models has influence on the results. Nevertheless, it produces good results as those obtained in the present work. The efficient operation of the cycle depends essentially of three key parameters, which are: refrigerant flow rate, the ratio of high to low pressures of the refrigerant cycle and the mixed refrigerant composition. The results indicated that the composition variation of the refrigerant changes significantly the shape of hot and cold composite curves in comparison to the modification in the pressure levels and the refrigerant flow rate of the refrigerant cycle. However, the process will operate only if a given set of values of those parameters satisfies a minimum temperature difference, or pinch point, between the hot and cold composite curves within the heat exchanger. Thus, the efficient operation of the refrigerant cycle requires the optimization of those three operational parameters.
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Avaliação da inserção do gás natural no setor industrial brasileiro: uma análise de indicadores de impactos energético, ambiental e econômico. / Evaluation of the Natural Gas Insertion in the Brazilian Industrial Sector An Assessment of Energy, Environmental and Economic Impact Indicators.Gallo, Alexandre de Barros 31 January 2018 (has links)
O paradigma atual do uso da energia no setor industrial brasileiro é fruto da conjuntura histórica do setor energético no país e permite explicar algumas de suas características particulares, a utilização intensiva de eletricidade em processos térmicos, a eletrotermia, algo que perdura até hoje. O cenário nacional de produção de gás natural é promissor, no contexto do Pré-Sal, o que sinaliza uma oportunidade para aplicar esse recurso natural para usos energéticos com maior valor agregado, como por exemplo como energia final para a indústria. É neste contexto que se insere esta dissertação onde foi desenvolvida e aplicada uma técnica de análise de dados com objetivo de avaliar a inserção do gás natural no setor industrial brasileiro e seus impactos. A técnica de análise de dados desenvolvida constitui-se na avaliação de quatro indicadores: Demanda Adicional (DA); Impacto em Energia Primária (IEP); Impacto em Emissões de Carbono (IEC) e Impacto em Custo Energético (ICE). Nos resultados obtidos, o Setor de Metais Não-Ferrosos teve maior destaque ao apresentar a maior demanda adicional por gás natural e as maiores reduções em demanda de energia primária, emissões de CO2 e custo energético. Outros setores que se destacaram foram o Setor de Ferro e Aço e Setor de Alimentos e Bebidas. Tomando 2013 como ano-base, a demanda adicional por gás natural resultante da substituição de óleo combustível e eletricidade em processos térmicos representaria um aumento entre 37% a 42% na demanda de gás natural no setor industrial brasileiro, equivalente a 12% a 14% da oferta interna de gás natural no Brasil, ou ainda 35% a 40% da capacidade máxima do Gasbol. O impacto em energia primária representaria uma redução de 1% a 2% da demanda de energia primária do setor industrial brasileiro. O impacto em emissões de CO2 representaria uma redução de 4% a 5% das emissões de CO2 associadas ao uso de energia do setor industrial brasileiro. O impacto em custo energético representaria uma redução de 2% a 4% dos custos energéticos associados a eletricidade e óleo combustível do setor industrial brasileiro. Assim, considera-se que existe uma oportunidade de inserção do gás natural no setor industrial brasileiro resultante da substituição de óleo combustível e eletricidade por gás natural em processos térmicos. De forma geral, seus impactos reduzem a demanda de energia primária, as emissões de CO2 e o custo energético. Entretanto, trata-se de uma iniciativa de economia de energia via substituição energética, desse modo, ressalta-se necessidade de se fomentar a eficiência energética, para todos os usos finais e tipos de energia final em uso, de modo a se obter um maior impacto em termos de redução no consumo de energia e mitigação de emissões, dois elementos importantes no debate atual sobre combate a mudanças climáticas. / The present energy use structure in the Brazilian industrial sector is a consequence of its historical context within the Brazilian energy sector. This historical background helps to explain some characteristics, like the intensive use of electricity in heating processes, the electrothermia, that lasts until today. The current natural gas production scenario in Brazil is promising, considering the Pre-Salt production, which signals an opportunity to apply this natural resource to final energy uses with higher value, such as final energy for industry. In this context was structured this dissertation, comprising a data analysis technique development and its application to evaluate the insertion of natural gas in the Brazilian industrial sector and its impacts. The developed data analysis technique is constituted by the assessment of four indicators: Additional Demand (DA); Impact on Primary Energy (IEP); Impact on Carbon Emissions (IEC) and Impact on Energy Cost (ICE). In the results obtained, the Non-Ferrous Metals Sector was more prominent as it presented the greater additional demand for natural gas and the largest reductions in primary energy demand, CO2 emissions and energy costs. Other sectors that stood out were the Iron and Steel Sector and the Food and Beverages Sector. Considering 2013 as the base year, the additional demand for natural gas resulting from the substitution of fuel oil and electricity in heating processes would represent a 37% to 42% increase in the demand for natural gas in the Brazilian industrial sector, equivalent to 12% to 14% of Brazil\'s domestic natural gas supply, or 35% to 40% of Gasbol\'s maximum capacity. The impact on primary energy would represent a reduction of 1% to 2% of the primary energy demand of the Brazilian industrial sector. The impact on CO2 emissions would represent a reduction of 4% to 5% of the CO2 emissions associated to energy use of the Brazilian industrial sector. The impact on energy cost would represent a reduction of 2% to 4% of the energy costs associated with electricity and fuel oil of the Brazilian industrial sector. Thus, it is considered that there is an opportunity for the insertion of natural gas in the Brazilian industrial sector resulting from the substitution of fuel oil and electricity by natural gas in thermal processes. Overall, the substitution impacts reduce primary energy demand, CO2 emissions and energy costs. However, this is an energy-saving initiative through energy substitution, being necessary to further promote energy efficiency, for all end uses and types of final energy in use, to multiply the impacts in terms of reducing energy consumption and mitigating emissions, two important elements in the current debate on combating climate change.
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