Made available in DSpace on 2015-05-08T14:59:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 945763 bytes, checksum: fe2d85f78a6046f40c390d8192e6b90a (MD5) Previous issue date: 2009-04-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The absorption refrigeration cycle studied in this work it uses as working fluid a mixture of water and ammonia and it is fed by thermal energy provided by direct burning of the natural gas. The objective is to produce cold in low temperatures for applications in the conservation of foods in general, especially in areas less favored by the electric net, as the fishing sector, or even for economical subjects of electric power rationing. The used cycle presents two sections of recovery interns of heat - one in the generator and the other in the absorber - for reduction in the amount of thermal energy supplied by burning natural gas directly. For a fixed temperature of cooling, the input parameters are optimized to obtain the best coefficient of performance based on the second law of thermodynamics. From the obtained results of the thermodynamics analysis, it is made the analysis of the transfer of heat for dimensionar the devices of the system where transfer of heat occurs. All simulation of the cycle was made with the creation of a code computacional in programming platform EES. / O ciclo de refrigeração por absorção aqui estudado usa como fluido de trabalho uma mistura de água e amônia e é alimentado com a energia térmica proveniente da queima direta do gás natural. O objetivo é produzir frio em baixas temperaturas para aplicações na conservação de alimentos em geral, principalmente em regiões pouco favorecidas pela rede elétrica, como o setor pesqueiro, ou mesmo por questões econômicas de racionamento de energia elétrica. O ciclo usado apresenta duas seções de recuperação interna de calor uma no retificador e a outra no absorvedor visando à redução na quantidade de energia térmica fornecida pela queima direta do gás natural. Para uma temperatura de refrigeração fixada, os parâmetros de entrada são otimizados até se obter o melhor coeficiente de performance baseado na segunda lei da termodinâmica. A partir dos resultados obtidos da análise termodinâmica, é feita a análise da transferência de calor para dimensionar os dispositivos do sistema onde ocorrem transferência de calor. Toda simulação do ciclo foi feita com a criação de um código computacional em plataforma de programação EES.

Made available in DSpace on 2015-05-08T15:00:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1517568 bytes, checksum: a6cac1f3e9aad558237c5fdc4a2cf439 (MD5) Previous issue date: 2009-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work aims to experimentally examine the dynamics of sorption during the loading process of natural gas in an adsorptive column, filled with activated charcoal, for storage of natural gas. The column represents an element of a tank car adsorptive multitubular that allows the movement of gas through a heat exchanger external to the dissipation of heat generated in the adsorption bed during the exothermal porous load of gas. A bench trial was mounted and instrumented for the acquisition of thermograms in the column, the pressure drop and mass flow of gas. The experimental results were compared with results of numerical simulation. Depending on the flow rate applied, the time of loading of the system can vary between 50 and 250 seconds. These times are considered satisfactory for rapid loading conditions. Finally, the results show that the velocity of the gas can vary significantly, depending on the pressure and flow applied. / Este trabalho tem como objetivo analisar experimentalmente a dinâmica de sorção durante processo de carga de gás natural em uma coluna adsortiva, preenchida com carvão ativado, para armazenamento de gás natural. A coluna representa um elemento de um tanque automotivo adsortivo multitubular que permite a circulação do gás através de um trocador de calor externo necessário para a dissipação do calor de adsorção gerado no leito poroso durante o processo exotérmico de carga de gás. Uma bancada experimental foi montada e instrumentada para permitir a obtenção de termogramas no interior da coluna, queda de pressão e vazão mássica do gás. Os resultados experimentais foram comparados com resultados de simulação numérica. Dependendo da vazão aplicada, o tempo de carga desse sistema pode variar entre 50 e 250 segundos. Esses tempos são considerados satisfatórios para condições de carga rápida. Finalmente, os resultados mostram que a velocidade do gás pode variar significativamente, dependendo da pressão e da vazão aplicada.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:53:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CarlosEX .pdf: 387220 bytes, checksum: 6e7ba9bb9083c6d15649e7e3df993272 (MD5) Previous issue date: 2006-05-19 / This thesis deals with analyzing the actual perception of the brazilian hospital managers about natural gas fired cogeneration. An study of case is developed to obtain information about the viability of the investments in cogeneration technolgies in four hospitals. These studies are made using a questionnaire, to know and to obtain necessaries data of the managers. The main results shows that the investors have a bad feeling about to invest in a different activity. In other hand, the results show that the investors have a good impression about the configuration of the project that uses the project finance like way of financing / Este trabalho tem por objetivo principal analisar a atual percep??o dos empres?rios do setor hospitalar com rela??o a viabilidade de investimentos em co-gera??o ? g?s natural em hospitais. ? desenvolvido um estudo de caso em cada um dos hospitais selecionados para se analisar o atual conhecimento dos empres?rios sobre tecnologias de produ??o de energia. Foi realizada uma entrevista com utiliza??o de um question?rio padr?o buscando as informa??es relevantes sobre o tema. Nesta entrevista foram apresentados 04 (quatro) cen?rios para os empres?rios onde foram configuradas diferentes op??es de investimentos em co-gera??o. Dois desses cen?rios utilizam o Project finance como op??o de viabilizar o financiamento dos projetos. Os resultados alcan?ados mostram que os empres?rios t?m avers?o por investir em op??es que n?o as de suas atividade fim. Em contrapartida se mostraram receptivos a op??o de investimento em co-gera??o associado com outros parceiros como configurado nos cen?rios utilizando o Project Finance

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:53:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BrenoPC.pdf: 1659829 bytes, checksum: 749761efd34e55706bd2e9b5694779bd (MD5) Previous issue date: 2006-06-23 / The use of Natural Gas Vehicle has had a fast increase lately. However, in order to have a continuous success this Program needs to develop converting devices of Otto-cycle engines, gasoline or alcohol, to the use of NGV (Natural Gas Vehicle) that presents low cost, maintaining the same original development of the vehicle and low level of emissions, considering the PROCONVE rules. Due to the need to diversify the matrix in order to avoid energetic dependence and due to strict pollution control, it has increased in the Brazilian market the number of vehicles converted to the use of NGV. The recent regulation of the PROCONVE, determining that the converted engines with kits should be submitted to emission testing, comes to reinforce the necessity of the proposed development. Therefore, if we can obtain kits with the characteristics already described, we can reach a major trust in the market and obtain an increase acceptance of the vehicle conversion for NGV. The use of natural gas as vehicle fuel presents several advantages in relation to liquid fuels. It is a vehicle fuel with fewer indexes of emissions when compared to diesel; their combustion gases are less harmful, with a major level of safety than liquid fuels and the market price is quite competitive. The preoccupation that emerges, and the motivation of this project, is to know which are the main justifications for such technology, well accepted in other countries, with a low index or emission, with a high level of safety, where its maintenance becomes low, reminding that for this it is necessary that this technology has to be used properly, and once available in the market will not motivate interest in the urban transportation companies in Brazil, in research centers in general. Therefore this project exists to show the society in a general way the current vision of the main governmental factors, of the national research centers and of the private companies concerning the use of natural gas vehicles in urban transport vehicles, in order to give a major reliability to the population as well as to motivate national market competitiveness with a low cost and reliable product and to enrich the national technology / O uso do g?s natural veicular tem tido um crescimento acelerado nos ?ltimos anos. No entanto, para que esse Programa tenha um sucesso cont?nuo, faz-se necess?rio desenvolver dispositivos de convers?o de motores do Ciclo Otto, a gasolina ou ?lcool, para o uso de GNV (G?s Natural Veicular) que apresentem baixo custo, conservando o mesmo desempenho original do ve?culo e baixo n?vel de emiss?es, atendendo as normas do PROCONVE. Devido ? necessidade de diversifica??o da matriz a fim de evitar depend?ncia energ?tica e devido aos r?gidos controles de polui??o, cresce no mercado brasileiro o n?mero de ve?culos convertidos para a utiliza??o de GNV. A recente regulamenta??o do PROCONVE, determinando que os motores convertidos com "Kits" sejam submetidos a ensaios de emiss?es, vem refor?ar a necessidade do desenvolvimento proposto. Desta forma, se conseguimos obter "Kits" com as caracter?sticas j? descritas, poderemos alcan?ar maior confian?a do mercado e obter uma crescente aceita??o da convers?o de ve?culos para GNV. O uso do g?s natural como combust?vel apresenta diversas vantagens em rela??o aos combust?veis l?quidos. ? um combust?vel com menor ?ndice de emiss?es quando comparados com o diesel, seus gases de combust?o s?o pouco nocivos, com um grau de seguran?a maior que os combust?veis l?quidos e o pre?o no mercado ? bastante competitivo. A preocupa??o que surge, e a motiva??o deste projeto, ? saber qual as principais justificativas para que uma tecnologia, bastante aceita em outros pa?ses, com um baixo ?ndice de emiss?o, com alto n?vel de seguran?a, onde sua manuten??o se torna baixa se utilizada de forma adequada e dispon?vel no mercado, n?o faz aflorar interesses nas empresas de transportes urbanos no Brasil, nos centros de pesquisas em geral. Assim este projeto vem para mostrar ? sociedade de uma forma geral a atual vis?o dos principais atores governamentais, dos centros de pesquisas nacionais e das empresas privadas a respeito da utiliza??o do g?s natural em ve?culos de transporte urbano, a fim de passar uma maior confiabilidade ? popula??o, al?m de incentivar a competitividade do mercado nacional com um produto de custo acess?vel e confi?vel e enriquecer a tecnologia nacional

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CiceroSMG.pdf: 1142595 bytes, checksum: 20dddd65ffb6900703c4d6782ba12894 (MD5) Previous issue date: 2007-11-28 / Petr?leo Brasileiro SA - PETROBRAS / The use of the natural gas is growing year after year in the whole world and also in Brazil. It is verified that in the last five years the profile of natural gas consumption reached a great advance and investments had been carried through in this area. In the oil industry, the use of the natural gas for fuel in the drive of engines is usual for a long date. It is also used to put into motion equipment, or still, to generate electric power. Such engines are based on the motor cycle of combustion Otto, who requires a natural gas with well definite specification, conferring characteristic anti-detonating necessary to the equipment performance for projects based on this cycle. In this work, process routes and thermodynamic conditions had been selected and evaluated. Based on simulation assays carried out in commercial simulators the content of the methane index of the effluent gas were evaluated at various ranges of pressure, temperature, flowrate, molecular weight and chemical nature and composition of the absorbent. As final result, it was established a route based on process efficiency, optimized consumption of energy and absorbent. Thereby, it serves as base for the compact equipment conception to be used in locu into the industry for the removal of hydrocarbon from the natural gas produced / A utiliza??o do g?s natural vem crescendo ano ap?s ano em todo o mundo e tamb?m no Brasil. Verifica-se que nos ?ltimos cinco anos o perfil de consumo de g?s natural veicular ganhou um grande alcance e v?rios investimentos foram realizados nesta ?rea. Na ind?stria do petr?leo a utiliza??o do g?s natural para combust?vel no acionamento de motores j? vem de longa data, e o mesmo ? utilizado tamb?m para movimentar equipamentos, ou ainda, para gerar energia el?trica. Tais motores baseiam-se no ciclo motor de combust?o Otto, que requer um g?s natural com especifica??o bem definida, conferindo caracter?sticas anti-detonantes necess?rias ao desempenho de equipamentos com projetos baseados neste ciclo. Neste trabalho foram analisadas rotas de processo enfocando caracter?sticas necess?rias ? montagem de um equipamento compacto e simples que permitisse remover com efici?ncia compostos pesados do g?s natural conseguindo-se desta forma um ajuste adequado do ?ndice de Metano, caracter?stica principal na aplica??o do g?s natural em motores a combust?o interna. Foram inicialmente selecionados compostos e condi??es termodin?micas que serviram como base para as rotas estudadas. A partir de simula??es realizadas em aplicativos comerciais foram analisadas os efeitos no ?ndice de metano do g?s efluente decorrentes de varia??es na press?o, temperatura, vaz?o, peso molecular e natureza qu?mica do absorvente. Como produto final foi estabelecida uma rota baseada na efici?ncia de processo, consumo otimizado de energia e absorvente, que se prop?e a servir como base para a concep??o de equipamentos compactos a serem utilizados na ind?stria do petr?leo

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoseRS_TESE.pdf: 2480554 bytes, checksum: 063a0cad7c7f0aba30894e5fdff5f4a7 (MD5) Previous issue date: 2010-07-30 / The current natural gas production of 52 Mm3d-1 and the large projects for its expansion has been setting new boundaries for the Brazilian industry of oil and gas. So far, one of the biggest challenges regards to the logistics for gas transportation from offshore fields. Therefore, the transformation of natural gas into gasoline, diesel and/or olefins via Fischer-Tropsch synthesis would be an alternative to this matter. In this work, the production of hydrocarbons by Fischer-Tropsch synthesis in a slurry reactor was investigated and a perovskite-type catalyst (LayCu0,4Fe0,6O3 ? d) was used with y varying from 0 to 1 on a molar basis. In addition, Nb2O5 support was also applied in order to observe the selectivity of the produced hydrocarbons by the Fischer-Tropsch process. It is shown that the hydrogen conversion was influenced by the support as well as the different phases of the samples. The kinetic results for the CO2 production suffered great influence with the introduction of the Nb2O5 support throughout the series of samples studied. The catalysts allowed obtaining welldefined cuts of hydrocarbons in the range of C1-C6 and C17-C28, and these results were clearly influenced by the support and the lanthanum content. The higher olefin/paraffin ratio obtained was 1.8 when using a non-supported perovskite with y equal to 0.8. This would indicate the suitability of using this material for the production of olefins / A produ??o atual de 52 milh?es m?dia-1 de g?s natural e os grandes projetos para esta expans?o vem estabelecendo novas fronteiras para a ind?stria nacional de petr?leo e g?s, sendo um dos maiores desafios a log?stica para o transporte do g?s oriundo de campos offshore. Uma alternativa seria usar o g?s natural para a produ??o de gasolina, diesel e/ou olefinas atrav?s da s?ntese de Fischer-Tropsch. No desenvolvimento deste trabalho foi investigado a produ??o de hidrocarbonetos via s?ntese de Fischer-Tropsch em um reator slurry mediante uso de catalisadores do tipo perovskita, LayCu0,4Fe0,6O3?d, onde y sofreu varia??o de 0 at? 1 em base molar. A s?ntese dos catalisadores levou em considera??o o estudo da influ?ncia do teor de lant?nio e do suporte (Nb2O5) na atividade e seletividade da rea??o de Fischer-Tropsch, objetivando a produ??o de hidrocarbonetos. As convers?es de H2 foram sensivelmente influ?nciadas pela presen?a de fases existentes em cada amostra, assim como pelo suporte. Os resultados da cin?tica de produ??o de CO2 sofreram grandes influ?ncias com a introdu??o do suporte em toda a s?rie das amostras produzidas. Os catalisadores empregados permitiram a obten??o de cortes bem definidos de hidrocarbonetos na faixa de C1-C6 e C17-C28, sendo estes resultados claramente influenciados pelo suporte e pela varia??o do teor de lant?nio. A maior rela??o olefina/parafina obtida foi de 1,8 para a perovskita com y igual a 0,8 na amostra n?o suportada, viabilizando o uso deste material na produ??o de olefinas

As inferências têm diversas aplicações na indústria de processos químicos, sendo essenciais no sucesso de projetos de controle avançado. O desempenho do controle será sempre ligado ao desempenho da inferência, sendo importante a manutenção da sua qualidade ao longo do tempo. Neste trabalho, uma nova metodologia é sugerida para o desenvolvimento de inferências baseadas em dados seguindo uma abordagem segmentada com o objetivo de facilitar a sua manutenção. A nova proposta consiste em modelar a parte estacionária separada da parte dinâmica, diferentemente do que é feito na metodologia tradicional, onde o modelo dinâmico é gerado diretamente dos dados de processo. O modelo estacionário é obtido através de uma regressão PLS (Partial Least Squares), enquanto as dinâmicas são inseridas posteriormente utilizando-se um algoritmo de otimização. A técnica é aplicada a uma coluna de destilação e o resultado obtido é semelhante ao de inferências dinâmicas e estáticas desenvolvidas com métodos tradicionais. Outras etapas do desenvolvimento de inferências também são investigadas. Na seleção de variáveis, métodos estatísticos são comparados com a busca exaustiva e se conclui este último deve ser usado como padrão, visto que custo computacional não é mais um problema. Também são apresentadas boas práticas no pré-tratamento de dados, remoção do tempo morto do cromatógrafo modelado e detecção de estados estacionários. / Soft-sensors have several applications in the chemical processes industry and are essential for the success of advanced control projects. Its performance will always be linked to the performance of the soft-sensor, so it is important to maintain its quality over time. In this paper, a new methodology is suggested for the development of data-based soft-sensors following a segmented approach in order to facilitate its maintenance. The new proposal is to model the stationary part separated from the dynamic, unlike the traditional methodology where the dynamic model is generated directly from process data. The stationary model is obtained by a PLS (Partial Least Squares) regression, while the dynamics are inserted using an optimization algorithm. The technique is applied to a distillation column and its performance is similar to dynamic and static soft-sensors developed using traditional methods. Other steps in the development of soft-sensors are also investigated. In variable selection issue, statistical methods are compared with the testing of all possibilities; the latter should be used as default, since computational cost is no longer a problem. We also present best practices in data pre-processing, gas chromatograph dead-time removal and steady state detection.

This Diploma theses is dealing with the creation of general current list of reserves, production, consumption and trade of each energy raw material with a view to fossil fuel. The introduction of my work is applied to general reflection reflecting present state of fuel issue. The following chapters are talking about the aims of my work, the literature analysis and the methodology. After the introductory part there are particular chapters talking about crude oil, gas and coal. All these parts of work are dividend into the subchapters containing general introduction that describes each energy raw material. This work brings the inttegrated current data of mined fuel material organized into the synoptic tables. These tables are completed with schematic graphs. The assembled tables determine the list of the biggest international producers, consumers, shippers and importers of each strategic energy commodity. The conclusion of study belongs to the summary of determined aims of work and the outline of importance of fuels in the present-day world.

Este trabalho tem como objetivo estimar a elasticidade renda e preço da demanda por gás natural no Brasil para o setor industrial brasileiro. O segmento de consumo industrial representa cerca de dois terços do consumo de gás natural no país, destacando sua importância estratégica na elaboração de política energética relacionada ao gás. Este trabalho apresenta também o incremento nas trocas internacionais de gás natural e a perspectiva de aumento do uso desse energético no Brasil e no mundo. Alguns desafios ainda se colocam para a efetiva globalização dessa indústria, como: a necessidade de realização de investimentos em infraestrutura de produção, transporte e distribuição; o aprimoramento do acesso às principais reservas do hidrocarboneto; e as incertezas com relação à evolução da demanda. Utiliza-se o estudo estatístico econométrico para estimar as elasticidades preço e renda, ou seja, para investigar como a demanda industrial brasileira reage frente a um aumento ou diminuição de preço do gás e das variações na renda disponíveis no Brasil. Como proxy da renda industrial utilizam-se os dados do PIB industrial brasileiro. Após identificar que as séries estudadas eram não estacionárias, optou-se pela utilização do conceito de cointegração. Os resultados obtidos por meio do referido modelo mostraram que a demanda estudada é muito mais sensível a variações do preço do gás natural do que a variações na renda. Desse modo, constatou-se que, no Brasil, preços mais competitivos obtêm melhores resultados para o crescimento da demanda por gás natural do que aumentos da renda. / The purpose of the present study is to estimate the elasticity, mainly in terms of price and income, of the demand for gas natural in the Brazilian industrial sector. The industry represents around two-thirds of the natural gas consumption in the country, highlighting strategic importance in creating energy policy related to natural gas. This paper also presents the evolution in international trade of natural gas and the perspectives of increased in the use of this energy source in Brazil and worldwide. Some challenges still lay ahead for effective intensification of the gas industry in the country, such as: the increase of investments in infrastructure for production, transport and distribution; the development to the access to major hydrocarbon reserves; the improvements to deal with uncertainties regarding the evolution of demand. Econometric tools are used to estimate price and income elasticity for the Brazilian industrial sector, in other words, to investigate how the natural gas demand reacts to an increase / decrease in the price of gas and in the available income. The industrial GDP is used as a proxy for income. After determining that the series under study were non-stationary, the co-integration approach was chosen and Vector Error Correction Model (VEC Model) was applied. The obtained results show that the price elasticity in the industrial sector in Brazil is significantly higher than income elasticity.

O objetivo do trabalho é fazer a avaliação global de alguns dos modos energéticos de transporte do gás natural (gasodutos, GNL e GNC), inclusive como energia secundária (eletricidade e GTL). Para a escolha do melhor modo de transporte, além dos custos de cada projeto, serão considerados outros três fatores, que são: impactos ambientais, impactos sociais e riscos políticos. Para isto foi escolhida uma ferramenta de análise conhecida como Avaliação de Custos Completos (ACC), sendo que esta considera os quatro fatores citados anteriormente como de mesma importância na avaliação para um planejamento que vise a sustentabilidade. Para melhor visualização e entendimento do trabalho, foi feito um estudo de caso para o transporte de energia (gás natural e/ou eletricidade) para atender mercados consumidores na região de fronteira entre o Brasil e a Bolívia. Fundamentalmente o estudo do transporte foi feito em solo boliviano, correspondente entre os campos produtores de gás, localizados em Margarita, até a região de fronteira próxima a Corumbá no Mato Grosso do Sul (MS), e também próxima a uma região com grandes jazidas de minério de ferro conhecida como El Mutún. Metodologicamente dentro das quatro dimensões consideradas, foram usados alguns subcritérios mais relevantes para esta análise. Para todos os sub-critérios foram atribuídas notas específicas, de acordo com a região e com o tipo de transporte de energia, e após isto os dados foram passados para um software de tomada de decisão chamado Decision Lens, obtendo assim um rank das melhores opções transporte para a região. Como resultado, o mais coerente para atender a região, são gasodutos de transporte para as demandas elétricas e de gás natural (consumo do MS mais Mutún) e trens carregados com derivados líquidos do gás natural (GTL) para atender a demanda de diesel do MS. / The objective of this work is to make a global evaluation of some energy ways of transport of natural gas (gas-pipelines, LNG and CNG), as well as secondary energy (electricity and GTL). For the selection of a better way of transport, beyond the costs of each project, others three factors were considered: environmental impacts, social impacts and political risks. To perform this, a tool of analysis known as Evaluation of Complete Costs (ACC in portuguese) was chosen. This tool considers the four factors above mentioned as having the same importance in the evaluation process for planning that aims towards sustainability. For better visualization and understanding of the work, a case study for energy transport was made (natural gas and/or electricity) to supply the consumer markets in the region bordering Brazil and Bolivia. Basically the study of the transport was made in Bolivian territory; at the producing gas fields located in Margarita as far as the region bordering Corumbá in the Mato Grosso do Sul area, and also next to a region with great known iron ore deposits known as El Mutún. Methodologically, within the four dimensions above, some more relevant sub-criteria for the analysis were used. For all the sub-criteria considered specific ranks were taken, in accordance with the region and type of transported energy, and after this the data was fed to a software called Decision Lens, thus getting a rank of the best options to carry gas to the region. The results, most coherent way to supply gas to the region, happens to be gas-pipelines of transport for the electric and natural gas demands (consumption in MS plus Mutún) and trains with liquid derivatives of natural gas (GTL) to supply care of the demand of diesel of MS.