Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-03-04T13:36:14Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Danielo Emídio de Souza Cavalcanti.pdf: 3450816 bytes, checksum: 315a1addc99693de3c427bd74519d20f (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T13:36:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Danielo Emídio de Souza Cavalcanti.pdf: 3450816 bytes, checksum: 315a1addc99693de3c427bd74519d20f (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / O Nordeste brasileiro se apresenta como um dos mais importantes produtores de gesso e seus derivados do País. O processo de produção do gesso beta é determinado pela desidratação do minério de gipsita, sendo principalmente realizada em fornos rotativos tubulares. A operação de calcinação, na qual a gipsita se transforma em gesso beta pela ação do calor, é função direta das condições de composição do material sólido (gipsita), da natureza do combustível (gás natural, GLP, lenha, etc.), além da temperatura e pressão do forno. Porém esses fornos apresentam um difícil controle de suas variáveis, sendo um limitante do produto final obtido. A Fluidodinâmica Computacional (CFD) pode ser descrita de forma generalizada como a simulação numérica de todos aqueles processos físicos e/ou físico-químicos que apresentam escoamento. Utilizando as equações fundamentais dos fenômenos de transporte: balanço de massa, energia e quantidade de movimento, são criados modelos matemáticos, e a partir deles, são desenvolvidos modelos computacionais para a execução de simulações numéricas, obtendo-se assim projeções para a solução do problema. O presente trabalho aborda a simulação de um forno rotativo contínuo para a produção de gesso utilizando gás natural como combustível através da fluidodinâmica computacional utilizando um software comercial ANSYS CFX. Para isso, foram utilizados modelos de combustão (Eddy Dissipation e Finite Rate Chemistry) modelos de radiação (P1, Discrete Transfer e Rosseland) e modelos de turbulência (κ-ε, RNG κ-ε e SST) com objetivo de identificar a melhor das combinações. Os resultados dessas simulações foram comparados e validados com os dados da evolução da temperatura do gás ao longo do forno rotativo. Esta escolha se deve ao fato de buscar um modelo que além de se adequar aos resultados experimentais, possa oferecer dados de variáveis físicas e/ou químicas que são de difícil obtenção experimental. Outro ponto analisado foi à comparação dos valores das temperaturas de chama obtidas através das simulações, com a temperatura de chama teórica adiabática (TTCA), com intuito de descobrir qual modelagem melhor representa os dados teóricos de chama. Foi possível obter um modelo bastante representativo, principalmente na região mais próxima da chama, obtendo-se estimativas da densidade, pressão, velocidade e frações molares de H2O, CO2 e NO. Verificou-se também, para a modelagem com melhor aproximação em relação à Temperatura Teórica de Chama Adiabática, a forma como sua temperatura varia em relação à variação do excesso de ar.

Orientador: Marina Sangoi de Oliveira Ilha / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-22T02:34:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Monteiro_JorgeVenanciodeFreitas_D.pdf: 6374294 bytes, checksum: 2762eef420b569fb0b3cbd56d31652d6 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A medição avançada de água e de gás combustível se constitui ainda em um desafio no Brasil, principalmente porque as empresas que a utilizam para a individualização de consumos surgiram quase que exclusivamente por iniciativa própria, na maioria dos casos por uma demanda das construtoras ou condomínios. Assim, trata-se de um mercado sem a devida regulamentação e normalização, com as decorrentes dificuldades de implementação. Este trabalho tem como objetivo caracterizar o contexto da medição avançada no país, identificando os principais fatores limitantes e facilitadores e, a partir disso, propor diretrizes para a sua implementação eficiente. Trata-se de uma pesquisa qualitativa em que, a partir da revisão da literatura e de uma pesquisa documental foram selecionadas inovações ligadas à medição avançada existentes em outros países, as quais serviram de base para a elaboração de entrevistas semipadronizadas realizadas com profissionais atuantes em concessionárias e em empresas operadoras de sistemas de medição. Entre as inovações avaliadas para um maior fomento da medição avançada, merecem destaque a criação do agente provedor e do agente de inspeção dos serviços de medição, pelas suas características de relativa facilidade de implantação em curto prazo no cenário delineado pelos coadjuvantes deste mercado, bem como de potencialidade de sanar problemas existentes / Abstract: The use of advanced metering in gas and water metering consumption is an ongoing challenge in Brazil, due to the fact that the players that deal with this activity have appeared in an unplanned manner, in most cases in response to demand from construction companies or condominiums. Its implementation is difficult since the market is not regulated or standardized. The purpose of this work is to describe the advance metering context in Brazil, to identify its limiting and facilitator factors, and, propose strategies for its introduction in an efficient manner. A qualitative research was carried out, and taking into consideration literature and documentation review, modern practices related to advanced metering from other countries were selected. To assess the feasibility of each strategy, semi-structured interviews were conducted at experts from utility companies and companies involved in the implementation of remote and individual metering systems. Among these strategies, the establishment of a metering service provider and the development of a metering systems inspection agent were highlighted due to the fact that they entail relatively simple actions that may be accomplished by local players involved directly in metering activities, as well as its potential to solve existing problems / Doutorado / Arquitetura e Construção / Doutor em Engenharia Civil

Orientador: Gustavo Paim Valença / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T15:05:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andrade_GessieMariaSilvade_D.pdf: 4290187 bytes, checksum: 47225a8be4e7efef0f24ffcc5f20c025 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: A utilização cada vez maior do gás natural como combustível deve-se ao aumento da demanda de energia nos países em crescimento acompanhado da disponibilidade crescente das reservas de gás em relação às de petróleo, o que pode tomá-Io uma fonte de energia de grande importância neste século XXI. O metano é o componente presente em maior quantidade no gás natural, constituindo mais de 90% da fração dos hidrocarbonetos. Um dos processos mais utilizados para funcionalização das moléculas de hidrocarbonetos, tais como o metano, é a oxidação parcial. Desta forma, no presente estudo foi realizada a oxidação parcial do metano a compostos oxigenados (HCHO e CH30H) a pressão atmosférica utilizando catalisadores de óxidos redutíveis de MoOx/MgO-Si02 e VOx/MgO-Si02 com a finalidade de investigar a influência da introdução de MgO no suporte dos catalisadores e da concentração superficial de Mo+n e V+n na atividade e seletividade destes catalisadores, assim como o efeito da razão CH4:O2 na cinética desta reação. Os óxidos mistos de MgO- Si02 foram preparados em razões atômicas preestabelecidas (Mg:Si = 1:0, 3:1,2:1, 1:1, 1:3, 1:2 e 0:1), secos e calcinados a 400 K por 12 horas e 1050 K por 5 horas, respectivamente. O método para a introdução da fase ativa Mo ou V nos suportes foi a impregnação incipiente, obedecendo-se seis diferentes percentagens em peso de Mo+6 ou V+5 nos sólidos finais: 0,1%, 1,67%, 2,2 %, 3,25%, 4,82%, 6,4%, os quais foram caracterizados por difração de raios-X, adsorção de N2 e adsorção seletiva de O2. Os principais produtos observados para a reação em estudo foram HCHO, CO, CO2, sendo que HCHO e CH30H (produtos de oxidação parcial) foram favorecidos por altas razões molares de CH4:O2. A formação de CH3OH foi observada em teores moderados de óxidos metálicos (0:l[Mg:Si]/0,I%Mo e 0:1[Mg:Si]/3,25%Mo), os quais apresentaram consideráveis seletividades para esse produto (32% e 18%, respectivamente). Os resultados obtidos para as constantes de velocidade demonstraram que para baixas conversões, a seletividade para HCHO se aproxima de 100%, enquanto a seletividade para CO2 se manteve em valores baixos, próximos de zero, mostrando que em condições diferenciais (conversão de CH4 < 10%) a velocidade de formação de HCHO é maior que a velocidade de formação de CO2 / Abstract: Methane is the major component of natural gas, often present as more than 90% of the gas. Current1y it is primarily used as a fuel. In the chemical industry it is used in the production of synthesis gas, hydrogen, and in the manufacture of the halogen derivatives of methane, acetylene, hydrogen cyanide, technical carbon, and many other products. The direct conversion of methane to formaldehyde and methanol in a single catalytic step in sufficient1y high yield would give rise to new opportunities in the conversion of natural gas to other useful fuels and chemicals. Both the homogeneous and heterogeneous processes have been studied under various conditions although progress toward obtaining a yield that would make such a process industrially viable has been very slow. The majority of these studies have involved metal oxide catalysts. In this work, the selective oxidation of methane to oxygenated compounds (HCHO e CH3OH) at atmospheric pressure was studied on MoOxfMgO-SiO2 and VOx/MgO-SiO2. The mixed oxides of magnesia and silica were prepared in different atom ratios (Mg:Si = 1:0, 3:1,2:1, 1:1, 1:3, 1:2 or 0:1), dried at 400 K for 12 h and calcined at 1050 K for 5 h. The active phase, Mo (H24Mo7N6O24) or V (H4NO3 V), was added to the supports by the incipient wetness method. The percentages of Mo or V added to the mixed oxides were 0,1%, 1,67%,2,2%,3,25%,4,82% or 6,4%. The solids were characterized by X-ray diffraction, BET surface area and oxygen chemisorption. The objective of the present work was to study the influence of the introduction of MgO in the supports, of the amount of Mo and V on the surface of the supports and of the CH4:O2 molar ratios. Both supported Mo and V oxides were active in the conversion of methane to C1-oxygenates and Cox. The main products of the oxidation reaction were HCHO, CO and CO2. The partial oxidation products (HCHO, CH30H) were favored by high CH4:O2 molar ratios and formaldehyde was the first oxidation product, which was further oxidized to CO. The vanadium oxide catalysts were more active than the molybdenum oxide catalysts in conversion of methane. However, the higher reaction rate also resulted in a further oxidation of HCHO to CO / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química

Orientador : Fabio Augusto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-31T18:47:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sartoratto_Adilson_M.pdf: 2652109 bytes, checksum: 88aa45e8d80c36101adead1595e31725 (MD5) Previous issue date: 2001 / Mestrado

Orientador: Maria Regina Wolf Maciel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-31T19:54:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RojasTalavera_RichardMartin_D.pdf: 4563142 bytes, checksum: 5eb39400010cc8d8a7b1b99d50d60f35 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: O gás natural, assim como o petróleo, é uma fonte de energia não renovável e tem sido usado comercialmente como combustível há mais de cem anos. Não existe uma composição única para o gás natural, ele é uma mistura de hidrocarbonetos leves, principalmente metano, e algumas outras substãncias orgãnicas e inorgánicas em menor quantidade, que em alguns casos precisam ser removidas. Com a ajuda do simulador HYSYS e o software estatístico MINITAB, foram desenvolvidos, neste trabalho, estudos de caracterização, tratamento e otimização de processos de gás natural. A caracterização consiste em determinar as propriedades tanto de componentes puros quanto de uma corrente de gás, elaborar diagramas termodinâmicos e predizer se há formação de hidratos. No tratamento, primeiramente os gases ácidos têm que ser removidos num processo que é conhecido como "adoçamento". Posteriormente, água líquida ou em forma de vapor tem que ser removida, num processo de desidratação. Estes processos são fundamentais para o tratamento de gás natural pois, para sua comercialização, o gás tem que cumprir com rigorosas especificações de conteúdo de H2S e água. Técnicas de Planejamento Fatorial e Análise de Superficie de Respostas foram usadas para a otimização dos processos de tratamento do gás natural. Estas técnicas permitem predizer com um elevado grau de confiança as regiões de operação para cada variável, nas quais se atingem as especificações requeridas para o gás / Abstract: Natural gas, like petroleum, is a non-renewable energy resource and has been used commercially for more than a century. Natural gas does not have a unique composition, it is a mixture of light hydrocarbons, mainly methane, and other organic and inorganic substances in smaller quantities, that in some cases need to be removed. With the aid of the HYSYS process simulator and the MINITAB statistical software, it was possible to develop studies for characterization, treatment and optimization of natural gas processes. The characterization consists in determining the properties of both pure components and a natural gas stream, elaborate thermodynamic diagrams and predict if there is hydrate formation or noto For the treatment, first, the acid gases need to be removed in a process known as "sweetening". Next, liquid water, or in the form of steam, has to be removed in a dehydration processo These processes are fundamental for natural gas treatment because, for its commercialization, the gas has to meet rigorous specifications of H2S and water contento Factorial design and Response Surface techniques were used for the optimization of the natural gas treatment processes. These techniques allow one to predict, with a high degree of confidence, the operating regions for each variable, in which the required specifications for the gas / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Sergio Valdir Bajay / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-23T22:27:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Buonfiglio_Antonio_M.pdf: 11476465 bytes, checksum: 06c641208da840c1d69fee39ae4a9016 (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: O objetivo desta dissertação, foi obter uma visão geral das tendências, do mercado e o suprimento dos combustiveis liquidos, para se projetar cenários, sugerindo-se programas para tornar mais adequado no futuro, o suprimento dos combustíveis...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador : Jose Fernando Gregori Faigle / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-16T17:15:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Poppi_RoneiJesus_M.pdf: 3208509 bytes, checksum: df96399b4f4732182e2a8b0c6f311ac7 (MD5) Previous issue date: 1989 / Mestrado

Orientador: Paulo de Barros Correia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-18T13:12:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ValenzuelaTurdera_EduardoMirko_M.pdf: 2718302 bytes, checksum: 5ae1d11b1e5e3300905fc72bd192fb85 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Não informado / Abstract: This work studies the long term expansion system. The system has two suplier networks: the and the natural gas network. The coordinated expansion has been possible because both networks are coupled through the natural gas thermal plants. The simple-cycle and combined-cicle plants are included in the evaluation scenery from 2010 year, besides the hydroelectric projects. The expansion must to meet the local demands of electricity and natural gas and the commitment of natural gas exportation. The Bolivian Energy System is represented as an optimal expansion model when the objective function is to minimize the operation and investment costs of the projects. The generalized network algorithm an especialization of linear programming, is use as a tool for the solution of the energy model. The branch-and-bound technique helps to find the best alternatives for the expansion. The use of natural gas for output electricity in the next twenty years, in this expansion plan, cost and the dispossibility of big reserves, if it of Bolivian Energy electrical network will trend to rise because its low is considered the local consume / Mestrado / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos

Orientador : Antonio Luiz Pires Valente / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-19T03:05:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rocha_EduardoCarasekda_M.pdf: 5109549 bytes, checksum: 78572e4290a3ae50d886e555bec8167e (MD5) Previous issue date: 1994 / Mestrado

Este trabalho tem como objetivo apresentar, através da modelagem de uma planta gásquímica e da identificação das tecnologias disponíveis, a versatilidade do uso do gás natural como insumo para a indústria química, visando à produção de metanol, amônia e hidrogênio, a partir da fração metano, bem como na indústria petroquímica a obtenção do eteno através da fração etano. Baseado nas pesquisas de mercado, determinou-se que dentre os produtos a serem obtidos a partir do metano, o metanol é o que apresenta o cenário interno mais crítico. Esta situação é refletida através do contínuo aumento da importação, sem que haja nenhuma sinalização deste déficit ser sanado, através da construção de novas unidades industriais. Por outro lado, o cenário da amônia se mostra estável e, ainda que haja um déficit na produção nacional, a situação atual não se mostra tão crítica, mesmo quando realizada a projeção da demanda até 2030. Analisando-se o cenário petroquímico, em poucos anos a produção de eteno atingirá o seu gargalo, e o maior entrave diagnosticado, para a expansão das centrais produtoras, está relacionado à disponibilidade do insumo. Dentro da abordagem técnica proposta, a modelagem da planta gás-química aponta ser viável concentrar a produção de amônia, metanol e hidrogênio no mesmo pólo e que, para estes produtos, a tecnologia atual encontra-se madura e em estágio avançado. Já a produção de eteno, a partir do etano, não deve estar diretamente vinculada, a princípio, à obtenção dos demais produtos, pelo alto volume de gás natural necessário para liberar a fração de etano ideal para a sustentabilidade do projeto. / This work has as objective to present, through the modeling of a gas-chemical plant and also, through the identification of the current available technologies, the versatility of the use of natural gas as a raw material for the chemical industry, aiming the production of methanol, ammonia and hydrogen, from the fraction methane, as well as in the petrochemical industry, the attainment of ethene from the ethane fraction. Based in a market research, it was determined that amongst the products to be obtained from methane, methanol is the product that presents the most critical internal scenario. This situation is reflected through the continuous increase of the importation; without it there is no signaling that this deficit can be overcome, unless new industrials units are constructed. On the other hand, the ammonia scenario is steady and, despite presenting a deficit in the national production, the current situation does not reveal to very so critical, carried through the projection of the demand up to 2030. Analyzing the petrochemical scene, in a few years the ethene production will reach its pass and the biggest diagnosed impediment is related to the availability of the feedstock. Considering the technique proposal, the modeling of the gas-chemical plant shows the viability of concentrating the production of ammonia, methanol and hydrogen in the same site and that, for these products, the current technologies are mature and very well developed. Already the ethene production, from ethane, does not have to be directly entailed, in principle, to the attainment of the other products, considering the high volume of natural gas necessary to liberate the necessary amount of ethane for the sustainable of the project.