Made available in DSpace on 2014-10-09T12:34:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Os desenvolvimentos de novos motores têm resultado no aumento constante dos carregamentos mecânicos e térmicos dos componentes. Além de estarem expostos a condições desfavoráveis ao desgaste, os novos componentes do motor devem garantir desempenho similar, ou muitas vezes superior, aos dos componentes atuais. Para os anéis de pistão, o desempenho é dado pela sua capacidade de vedação e raspagem, que podem ser mensurados em motor pelos resultados de consumo de óleo lubrificante (COL) e fluxo de gases para o cárter (blow-by). Sendo assim, a proposta desse trabalho foi a de avaliar-se a influência do tratamento superficial a laser para endurecimento da pista de desgaste do anel de pistão de segundo canalete, em termos do desempenho de vedação e raspagem. Foram comparados dois protótipos, utilizando como padrão um anel de pistão de produção corrente, comercialmente fornecido a clientes. O efeito do tratamento térmico a laser nos anéis foi avaliado em relação a distorções dimensionais. Após isto, foram realizados testes tribológicos de bancada com o objetivo de conhecer o comportamento do anel depois do tratamento laser. De maneira geral o tratamento superficial por laser na superfície de anéis de pistão mostraram resultados significativos no aspecto aumento de dureza, com alguns deméritos no aspecto dimensional que pode interferir na boa funcionalidade do sistema tribológico anel lubrificante cilindro. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Orientadores: Rubens Maciel Filho, Paula Sbaite Duarte dos Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T04:58:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GordilloCelis_CarlosAlberto_M.pdf: 40097706 bytes, checksum: c60604f84094a693629fd3fbc7ee8c2b (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Esta dissertação baseia-se na valoração da corrente de destilado e da corrente de resíduo geradas na destilação molecular (DM) do petróleo as quais são obtidas a partir do resíduo de vácuo (RV) proveniente da unidade de destilação a vácuo (UDV). Primeiramente se separou os asfaltenos da corrente ultrapesada do resíduo da DM (RDM), seguido do tratamento com solvente da corrente do destilado da destilação molecular (DDM). Duas amostras de RDM foram utilizadas como matéria prima na separação de asfaltenos, a primeira delas, o RDM obtido a temperatura do evaporador (TDM) de 340°C e, a segunda, o RDM obtido a TDM=280°C. Os asfaltenos separados chamaram-se de A, B e C. O asfalteno "A", separado do RDM TDM=340°C e os asfaltenos "C" e "B" foram separados do RDM TDM=280°C. A comparação das massas molares e da distribuição de massa molar das amostras separadas foi analisada a partir dos dados obtidos por cromatografia de permeação em gel, onde as massas molares medias variam entre 3737 e 4232 Da. Ressalta-se que foi necessário o desenvolvimento de um metodo analítico apropriado para analise de petróleo e asfaltenos por cromatografia de permeação em gel. As amostras de asfaltenos separados da corrente do RDM foram ainda caracterizadas por espalhamento de luz dinâmico, espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de energia dispersiva de raios-X. Na segunda metade do trabalho, utilizando-se como matéria prima a corrente de DDM TDM=340°C, comparando-se quatro amostras, duas provenientes do mesmo petróleo e mais duas, provenientes de petróleos diferentes. Partindo dessas correntes foi realizada, a desaromatizarão e desparafinação o óleo DDM em uma montagem experimental de bancada operada a pressão atmosférica e temperaturas de -7 a 80°C. O gasto energético envolvido nesse processamento se resumiu ao aquecimento e resfriamento do reator e do sistema de agitação magnético. Com o uso de solventes como, furfural e metil isobutil cetona (MIBC), a corrente de DDM deu origem a quatro óleos com características de óleos básicos, caracterizados e classificados segundo as viscosidades e índices de viscosidades dos mesmos, classificando-se como óleo básico neutro pesado, brilhante e cilindro pesado, dentro dos grupos API I e V. Assim, a valoração das correntes RDM e DDM fecha o ciclo de um grande projeto, que começou com alimentação do RV na UDM e finalizou com aproveitamento das correntes geradas dando valor agregado a esses produtos / Abstract: This dissertation deals with adding value to the distillate and residual streams of the molecular distillation (MD) of petroleum vacuum residua (PVR), PVR being the residual stream of vacuum distillation unit. First of all, asphaltenes were separated from the molecular distillation ultraheavy stream (MDR), followed by the solvent treatment of the molecular distillation distillate stream (MDD). Two samples of MDR were used as raw material for the asphaltene synthesis: the first was obtained at an evaporator temperature during the MD of 340°C; the second, at TDM=280°C. The molar mass and the molar mass distribution of the two samples were obtained from the gel permation chromatography (GPC) analysis. The asphaltenes with molar masses between 3737 to 4232Da were called "A"; "B" and "C". The asphaltene "A" was separated from MDR 340°C and the asphaltenes "B" and "C" were obtained from MDR 280°C. It's important to highlight that it was necessary to develop an analytic method in order to perform the GPC analysis of the samples. The "A"; "B" e "C" samples were characterized by dynamic light scattering (DLS), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM) and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS). In the second phase of this work, four samples of MDD 340°C, two of them obtained from one petroleum, and the two remaining obtained from different petroleums, were used as raw materials for the deparaffinization and dearomatization processes. The experimental procedure was carried out at atmospheric pressure and temperatures between -7 to 80°C. The energy requirement for this process was related to the heating and cooling of the reactor and to the agitation system. The MDD treatment with furfural and methyl isobutyl ketone (MIBK) produced four different oils showing basic oil characteristics. The oils were classified according to their viscosity and viscosity index into heavy neutral, bright stock and heavy cylinder stock. Besides, they were classified into the I and V API groups. Thereby, the fact of adding value to the MDR and MDD streams closes a bigger project that started with the use of petroleum vacuum residua as feedstock of the molecular distillation process and ended with the better utilization of the distillation waste oil streams / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Maria Regina Wolf Maciel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-18T19:18:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LeonAyala_AydaKarina_M.pdf: 5765597 bytes, checksum: eb4c8bc57b3d1a4dc8500c81a3ee4f37 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O aumento mundial na demanda de energia e o descobrimento de óleo pesado e viscoso por parte da PETROBRAS nos últimos anos têm incrementado o desenvolvimento de novas tecnologias no Brasil para o processamento deste tipo de petróleo, assim como a adequação dos processos já existentes nas refinarias, visando atingir os requerimentos do mercado ao se obter produtos leves de alto valor comercial. No caso da produção de óleos lubrificantes tem se aumentado a necessidade de se conhecer o potencial de produção dos resíduos da destilação do petróleo pesado. Dentro deste contexto, o estudo do processo de desasfaltação de resíduos de vácuo usando solventes supercríticos é de grande importância, já que permite a possibilidade de determinar as condições que maximizem o óleo desasfaltado (ODES) obtido a partir de uma carga determinada. O ODES após a separação de resinas, compostos aromáticos e naftênicos vai se transformar em óleo lubrificante. Neste projeto, é desenvolvida a simulação do processo de Desasfaltação Supercrítica de resíduos de vácuo de 13,1° API usando propano como solvente, no simulador comercial de processos ASPEN HYSYS® no estado estacionário e dinâmico. Análises do equilíbrio do sistema são feitas para conhecer o comportamento termodinâmico da mistura, testando diferentes modelos termodinâmicos no simulador com o intuito de se obter uma melhor representação do processo real. Alias, foi empregado um método de caracterização do resíduo de vácuo, baseado em propriedades medidas experimentalmente em outras dissertações e teses pertencentes ao Laboratório de Desenvolvimento de Processos de Separação (LDPS) e Laboratório de Otimização, Projetos e Controle Avançado (LOPCA) da UNICAMP. Uma vez desenvolvida a unidade, são determinadas condições operacionais que permitam maximizar a quantidade de ODES obtido no processo por meio de planejamento fatorial é, também, estimado o tempo de extração mediante simulações realizadas no regime dinâmico. O rendimento e custo do processo usando propano como solvente são comparados àqueles obtidos pelo uso de dióxido de carbono, assim como a seletividade de ambos os solventes. Desta avaliação, foi encontrado que o propano oferece maiores vantagens na produção de um óleo desasfaltado de alta qualidade para a obtenção de óleo lubrificante. Com o desenvolvimento da unidade virtual, pretende-se fazer uso da simulação computacional para refletir o processo industrial, possibilitando o estudo da influência de diversas variáveis mediante um número reduzido de corridas em planta piloto experimental, o qual se traduz numa diminuição de tempo, materiais e energia / Abstract: The increasing in global energy demand and the discovery of heavy crude oils by PETROBRAS in recent years have increased the development of new technologies in Brazil, for processing this type of oil as well as the adequacy of existing processes in refineries, in order to obtain light products of high commercial value, attending to the market requirements. In the lubricating oil production has increased the necessity of recognize the production potential of the heavy oil distillation residues. Within this context, the study of the vacuum residue deasphalting process using supercritical solvents is of great importance, since it allows the possibility of determine the operational condition that maximize the deasphalted oil (ODES) from a specific feed. The ODES after resin, aromatics, and naphthenic compounds separation will be transformed in lubricating oil. Therefore, in this research, is developed the simulation of the supercritical vacuum residue (13,1° API) deasphalting process, using propane as solvent, in the commercial simulator ASPEN HYSYS®. The simulations were made at steady and dynamic state. The thermodynamic behavior of the system was studied from equilibrium analysis of the mixture, testing different thermodynamic models, in order to obtain a better representation of the actual process. Moreover, a method was used to characterize the vacuum residue, based on experimentally data from other dissertations and theses pertaining to the Development Laboratory of Separation (LDPS) and Laboratory of Optimization, Project and Advanced Control (LOPCA) at UNICAMP. Once developed the simulation, are determine operating conditions that allows maximize the amount of ODES using experimental design, and also, the extraction time is estimate by dynamic simulations. The yield and cost of the process using propane as solvent are compared by using carbon dioxide, as well as, the selectivity of both solvents, founding that propane offers major advantages in producing high quality oil deasphalted to obtain lubricant oil. With the virtual unity development is intended to make use of computer simulation to reflect the industrial process, allowing the influence of several variables study by a small number of runs in an experimental pilot plant, which leads to save time, materials and energy / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Master of Science

It is desirable to build a single one-cylinder testing engine capable of manipulation so that it can test lubricating oils for wear, corrosion and tendency to oxidation and detergency, and give reproducible results. The purpose of this investigation is three-fold: (1) To install the control accessories required for control of the engine test conditions, and assemble the one cylinder, two-stroke cycle engine as a unit to be used in conducting the tests, (2) To determine the breakdown characteristics of a solvent refined, asphalt base oil at varying conditions of temperature and load in the test engine, and (3) to correlate the breakdown characteristics of the oil with the performance of the test engine so as to rate the engine as a possible test unit for evaluation of lubricating oils. / Master of Science

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Made available in DSpace on 2014-10-09T12:54:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:07:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:54:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:07:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Os óleos lubrificantes automotivos durante o seu uso sofrem degradação parcial de compostos orgânicos e incorporam elementos inorgânicos indesejáveis. Estas substâncias tornam o óleo lubrificante usado classificado como perigoso e altamente tóxico. Assim, no que diz respeito à conservação ambiental, o consenso mundial é que a melhor solução para os óleos lubrificantes usados objetive no tratamento para a sua reutilização. Dentro deste contexto e visando o uso de uma tecnologia alternativa, neste trabalho foi proposto um estudo sobre a eficiência e a viabilidade técnica do processo de oxidação avançada (POA) por radiação gama para o tratamento de óleo lubrificante automotivo usado. Amostras de óleo lubrificante usado foram diluídas em concentrações variadas com peróxido de hidrogênio e água Milli-Q. Estas amostras foram submetida a um irradiador de Cobalto-60, tipo Gammacell, com as doses absorvidas de 100, 200 e 500 kGy. Os resultados das análises inorgânicas por fluorescência de raios X (WDXRF) mostraram que o tratamento proposto permite a remoção de elementos inorgânicos, principalmente enxofre, cálcio, ferro e níquel em níveis aceitáveis pela legislação ambiental para reuso destes óleos. Os resultados por cromatografia gasosa (CG/MS) mostraram que este tratamento, também, promove a degradação dos compostos orgânicos, formando principalmente, os compostos tridecano, 2-metil-naftaleno, trietilamina e uréia-tetrametil, os quais são de grande aplicação industrial. A análise multivariada, análise de Cluster (CA), confirmou que a aplicação POA é um tratamento promissor e viável para o reuso de óleo lubrificante usado. INORGANIC / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2017-02-08T14:57:22Z No. of bitstreams: 1 Ilana Freitas Freire de Carvalho Cairo Flores_.pdf: 1493935 bytes, checksum: 9c28f8d3ccd4c6f5e5d0ec03d527cc98 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-08T14:57:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ilana Freitas Freire de Carvalho Cairo Flores_.pdf: 1493935 bytes, checksum: 9c28f8d3ccd4c6f5e5d0ec03d527cc98 (MD5) Previous issue date: 2016-07-28 / Nenhuma / A promulgação da Política Nacional de Resíduos Sólidos – PNRS realinhou o cenário do saneamento básico brasileiro, com atribuições atreladas a todos os envolvidos no ciclo de vida do produto. Como instrumento de planejamento para esta política, destacam-se os planos de resíduos sólidos, obrigatórios inclusive para captação de recurso federal. Salienta-se que a PNRS determina que os sistemas de logística reversa devem ser executados pela cadeia produtiva dos materiais, porém compete aos gestores públicos, a fiscalização e monitoramento dos mesmos. Assim, este estudo buscou analisar a implementação, por todos os envolvidos na cadeia, das rotinas de logística reversa das embalagens plásticas de óleos lubrificantes na Bacia Hidrográfica do Rio dos Sinos. Para alcançar o objetivo proposto, a pesquisa foi subdividida em etapas. Inicialmente, as metas estipuladas no Acordo Setorial foram analisadas de modo comparativo com as metas propostas nos planos inerentes a PNRS, sendo eles: plano nacional, estadual do Rio Grande do Sul, Regional e 26 planos municipais. A seguir, como a ênfase desta pesquisa permeou o estudo da responsabilidade compartilhada no sistema de logística reversa de embalagens plásticas de óleos lubrificantes (SLREPOL), foi possível conhecer o comportamento dos diversos atores envolvidos neste sistema. Por fim, a efetividade da responsabilidade compartilhada foi avaliada a partir da reflexão sobre o comportamento dos diversos atores envolvidos no sistema de logística reversa e o papel estipulado na legislação vigente. Os diversos atores foram estudados utilizando-se das técnicas de entrevistas com gestor público estadual da FEPAM e do MMA, representante da empresa de coleta das embalagens plásticas; visitas técnicas à Central de Triagem e empresa recicladora; envio por email de 26 questionários aos municípios do Pró-Sinos (com 39% de retorno); e, aplicação de 143 formulários em pontos geradores de embalagens. Os municípios foram divididos em grupos de acordo com o impacto, devido à quantidade de pontos geradores de embalagens (PGE). Foi possível concluir que não ocorre diálogo entre Estado e Municípios, quanto à temática logística reversa de embalagens plásticas de óleos lubrificantes. A fiscalização e monitoramento do sistema são pontuais e esporádicos, e ainda não ocorrem em todo o comércio varejista de óleos lubrificantes. Após 15 anos, o SLREPOL ainda não é obrigatório em todos os estabelecimentos geradores de embalagens plásticas de óleos lubrificantes na área estudada. / The enactment of the National Solid Waste Policy - PNRS realigned the scene of Brazil's basic sanitation, with responsibilities linked to everyone involved in the product life cycle. As a planning tool for policy, we highlight the plans of solid waste, including mandatory for federal fund raising. Please note that the PNRS determines that the reverse logistics systems must be performed by the supply chain of materials, but it is for the public managers, supervision and monitoring of the same. This study sought to examine the implementation by all involved in the chain of reverse logistics routines of plastic packaging of lubricating oils in the basin of the Rio dos Sinos. To achieve the proposed objective, the research was divided into stages. Initially, the goals stipulated in the Sectoral Agreement were analyzed comparative way with the goals proposed in the plans inherent in PNRS, namely: national, state of Rio Grande do Sul, regional and 26 municipal plans. Next, as the emphasis of this research permeated the study of shared responsibility in the reverse logistics system of plastic packaging of lubricating oils (SLREPOL), it was possible to know the behavior of the various actors involved in this system. Finally, the effectiveness of shared responsibility was evaluated from the behavior of the reflection of the various actors involved in the reverse logistics system and the role stipulated by law. The various actors were studied using the techniques of interviews with state public manager FEPAM and the MMA, representative collection company of plastic packaging; technical visits to the Screening Center and recycling company; e-mailing questionnaires to 26 municipalities of the Pro-bells (39% return); and application of 143 forms in packs of generating points. The municipalities were divided into groups according to the impact due to the amount of packaging generator points (PGE). It was possible to conclude that there is dialogue between the state and municipalities, as the theme reverse logistics plastic packaging of lubricating oils. The inspection and monitoring system are occasional and sporadic and does not occur throughout the retail sale of lubricating oils. After 15 years, the SLREPOL is not binding in the generating facilities of plastic packaging of lubricating oils in the study area.

Submitted in partial fulfillment of the academic requirements for the Masters degree in Technology, Chemistry department, Durban University of Technology, Durban, South Africa, 2015. / The focus of most lubricating grease testing has been based on performance and appearance rather than determining the concentration of chemical components. The primary reason being lubricating grease is a difficult matrix to work with from the perspective of the analytical laboratory. The purpose of this study was to develop a simple, reproducible method for elemental determination in lubricating grease and to apply the developed method to work out a flushing procedure for the filling lines in a grease manufacturing plant. The first part of the experimental work focused on developing a suitable and efficient sample preparation technique. Three techniques were explored: direct dilution, microwave assisted acid digestion and emulsification. Direct dilution involved shear mixing the lubricating grease with metal free base oil and diluting it with an organic solvent. Use of these solvents caused plasma destabilization or even plasma extinction and their use posed health risks for laboratory personnel. Microwave digestion involved mineralising the lubricating grease using an optimised microwave assisted acid digestion procedure. In the third sample preparation technique, microemulsions were formed by mixing the lubricating grease with a relatively small volume of a strong mineral acid mixture followed by the surfactant (triton X-100) at room temperature and pressure (RTP). This approach does not require the destruction of the organic matter or the use of large amounts of organic solvents. For all three techniques the sample was subsequently analysed for Al, B, Ba, Ca, Li, Na, S, Mo and Zn. All analysis was performed using an Optima ICP-OES with previously optimised parameters. The direct dilution method gave the most inconsistent results with relative standard deviation (RSD) as high as 56% for calcium, 79% for boron and 66% for lithium. Microwave digestion and emulsification gave comparable results, with the calibration curves of oil emulsions not differing significantly from aqueous ones. For microwave assisted acid digestion the limits of detection ranged from 0.028 mg/L for sodium to 0.255 mg/L for boron. Correlation coefficient values (r2) of all the elements were greater than 0.99. Likewise the limits of detection for emulsification ranged from 0.03 mg/L for aluminium to 0.37 mg/L for sulphur. The correlation coefficients for all the elements were greater than 0.99 and this indicates that the calibration curves were sufficient for analysing the digested grease samples. Five quality assurance samples were analysed using both methods and in addition a t-test performed at the 99.9% confidence level and 4 degrees of freedom showed that the two sample preparation techniques gave similar results. Emulsification has several advantages over microwave digestion technique and superior analytical performance over direct sample dilution using solvents, and hence was chosen as the method of choice for routine analysis of lubricating grease. The second part of the experimental work focused on developing a flushing procedure for filling lines in a lubricating grease plant. A flushing procedure is essential in order to minimise waste, which will in turn minimise production costs and avoids incurring disposal costs. In this series of experiments, the microwave digestion sample preparation technique was utilised for the subsequent determination of the flushing mass required in between product changes. The flushing procedure was implemented and monitored by the use of statistical quality control tools for a specified period of time, and as indicated by Shewart Control charts, the process was in statistical control.