Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-07-17T13:14:38Z No. of bitstreams: 1 IgorAndreyAiresSoares_TESE.pdf: 4020193 bytes, checksum: 7f356c7652765b0b2170852d29cba9b6 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-07-19T12:11:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 IgorAndreyAiresSoares_TESE.pdf: 4020193 bytes, checksum: 7f356c7652765b0b2170852d29cba9b6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-19T12:11:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IgorAndreyAiresSoares_TESE.pdf: 4020193 bytes, checksum: 7f356c7652765b0b2170852d29cba9b6 (MD5) Previous issue date: 2016-11-29 / A preocupa??o com o meio ambiente e a busca por fontes renov?veis de energias t?m impulsionado a busca por alternativas que possam substituir, ao menos parcialmente, os combust?veis f?sseis. Dentre as op??es ambientalmente vi?veis est? o biodiesel, que vem sendo produzido em larga escala. Por?m, um fator preocupante frente ao crescimento da produ??o desse combust?vel ? o destino da glicerina gerada no processo, o que torna imperiosa a busca por novas aplica??es para este coproduto. Al?m das fontes de energia, outro recurso natural cada vez mais limitado ? a ?gua. A sua utiliza??o requer cada vez mais racionalidade, principalmente na irriga??o, atividade que demanda a maior vaz?o e onde ocorrem perdas consider?veis, sendo necess?rias pesquisas para a maximiza??o da efici?ncia de sua utiliza??o para este fim. Nesse contexto, um incremento na efici?ncia da irriga??o pode se dar atrav?s do uso de sistemas microemulsionados e nanoemulsionados. Assim, este trabalho tem como objetivo usar a glicerina na obten??o de sistemas microemulsionados e nanoemulsionados e avaliar a viabilidade de uso destes na reten??o de umidade no solo. A pesquisa foi desenvolvida em tr?s etapas. Na etapa I, nanoemuls?es foram obtidas a partir de dois sistemas microemulsionados: sistema A, composto por UNTL-90, ?leo de coco e glicerina + ?gua 1:1, e sistema B, composto por UNTL-90, ?leo de pinho e glicerina + ?gua 1:1. Para cada sistema, escolheu-se um ponto de microemuls?o contendo 15% de tensoativo, 2% fase ?leo e 83% de fase polar. Destes pontos foram realizadas nove dilui??es de cada sistema para caracteriza??o e aplica??o, sempre comparando os comportamentos com a ?gua e a microemuls?o de origem. A caracteriza??o dos sistemas A e B foi realizada atrav?s dos seguintes estudos: aspecto visual, di?metro de got?culas, reologia, pH e tens?o superficial. Na etapa II, a reten??o de umidade no solo foi verificada pelo m?todo tradicional, atrav?s da diferen?a de massas entre o solo seco, o solo ?mido e ap?s a secagem em estufa. Amostras de solo foram submetidas ? aplica??o de microemuls?o e nanoemuls?o e secas em estufa a: 50?C com avalia??es ap?s 24, 48, 72, 144 e 240 horas de secagem; 105?C, avaliados ap?s 24 e 48 horas; e em vasos, que ficaram expostos ? temperatura ambiente e tiveram a reten??o de umidade avaliada aos 5 e 8 dias ap?s a aplica??o. Na etapa III foi verificada a interfer?ncia dos sistemas no desenvolvimento inicial de plantas, cujas avalia??es foram realizadas na pr?-emerg?ncia e na p?s-emerg?ncia, onde as microemuls?es e nanoemuls?es s? foram aplicadas 10 dias ap?s a emerg?ncia das plantas. O tipo de ?leo vegetal utilizado influenciou nas caracter?sticas das nanoemuls?es obtidas. Para ambos os sistemas, o di?metro de got?culas variou em fun??o da concentra??o de tensoativo, com valores entre 14 e 31,8 nm para nanoemuls?es A e entre 14,9 e 127,8 para nanoemuls?es B. As nanoemuls?es B s?o mais viscosas e apresentam comportamento mais pr?ximo de um fluido Newtoniano quando comparadas ?s nanoemuls?es A. Quanto ao pH, a nanoemuls?o A apresenta valores entre 5,4 e 5,8 e nanoemuls?es B entre 3,8 e 4,5. A tens?o superficial dos sistemas nanoemulsionados aumentou em fun??o da concentra??o do tensoativo, com valores entre 41,6 e 47,7 dynas/cm para nanoemuls?es A e entre 32 e 51,2 dynas/cm para as nanoemuls?es B. Para todas as condi??es de tempo e temperatura estudadas, as nanoemuls?es propocionaram a reten??o de umidade no solo, e esta aumenta em fun??o da concentra??o dos constituintes, com maiores valores para a microemuls?o de origem, com porcentagem de reten??o acima de 90%. A germina??o de sementes foi 100% afetada pelas nanoemuls?es. Observou-se que as nanoemuls?es com menores concentra??es de tensoativo n?o causaram danos ?s plantas, sendo estas uma alternativa vi?vel para a reten??o de umidade no solo. / Environmental concerns and the demand for renewable sources of energy have driven the search for alternatives that may replace, at least partially, the use of fossil fuels. Among the viable options is the biodiesel, which has been produced on a large scale. However, with the increased use of biodiesel, scientists face a new challenge: finding alternatives to the use of Glycerin generated in the process. In light of this challenge, it is imperative to find new applications for this co-product. Water is another natural resource which availability that is becoming increasingly limited. Its proper use requires efficient strategies to avoid waste. Irrigation activities consume large amounts of water and it is responsible for a great percentage of its waste. Strategies related to water conservation in irrigation processes are imperative. This high consumption activity problem imposes the search for more efficient processes. In this context, this research proposes an increase in irrigation efficiency by using microemulsioned and nanoemulsioned systems. It also assesses the feasibility of using the abovementioned systems to retain moisture in the soil. The experiments were carried out in three stages. In step I, nanoemulsions were obtained from two microemulsioned systems. The first system (A) was composed of UNTL-90, coconut oil, and Glycerin + water 1:1. The second one (B) was composed of UNTL-90, pine oil, and Glycerin + water 1:1. For each system, a microemulsion point containing surfactant (15%), oil phase (2%), and polar phase (83%) was chosen. From these points, nine dilutions of each system were made to characterize and observe the application, always comparing the results against the original behaviors with water and microemulsions. The characterization of systems A and B obtained was performed through the following studies: visual aspect, droplet diameter, rheology, pH, and surface tension. In stage II, the moisture retention in the soil was checked using a traditional method, comparing the mass difference between dry soil, moist soil, and soil after drying in an oven. Soil samples were subjected to the application of micro and nanoemulsions, and dried in an oven at 50? C with evaluations after 24, 48, 72, 144 and 240 hours of drying. The assessment at 105? C was performed after 24 and 48 hours. At last, the evaluation of the soil dried in pots at room temperature had their moisture retention evaluated 5 and 8 days after application. Step III assessed system interference in the early plant development. At this stage, evaluations were performed on pre and post-emergence. Considering post-emergence when micro and nanoemulsions were applied only 10 days after the emergence of plants. The type of vegetable oil used influenced the characteristics of nanoemulsions obtained. For both systems, the droplet diameter varied based on the concentration of surfactant, with values between 14 and 31.8 nm to nanoemulsions A, and between 14.9 and 127.8 to nanoemulsions B. Nanoemulsions B are more viscous and exhibit a behavior closer to a Newtonian fluid when compared to the nanoemulsions A. As for pH, nanoemulsion A introduced values between 5.4 and 5.8 and nanoemulsions B had values between 3.8 and 4.5. The surface tension of the nanoemulsioned systems increased as a function of the concentration of the surfactant, with values between 41.6 and 47.7 dynam/cm for nanoemulsions A, and between 32 and 51.2 dynam/cm for nanoemulsions B. Nanoemulsioned let to soil moisture retention at all times and temperature conditions studied. The amount of moisture retained increased based on constituent concentration, with higher values (above 90%) for the original microemulsion, The germination of seeds was affected at 100% by nanoemulsions. However, nanoemulsions with lower concentrations of surfactant did not cause damage to the plants, being a viable alternative to promote moisture retention in the soil.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-09-05T19:25:26Z No. of bitstreams: 1 JoaoManuelRegoSilva_DISSERT.pdf: 1561950 bytes, checksum: eb2b7dacfcb7c22d8a44cd6461da9588 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-09-13T23:11:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 JoaoManuelRegoSilva_DISSERT.pdf: 1561950 bytes, checksum: eb2b7dacfcb7c22d8a44cd6461da9588 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-13T23:11:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoaoManuelRegoSilva_DISSERT.pdf: 1561950 bytes, checksum: eb2b7dacfcb7c22d8a44cd6461da9588 (MD5) Previous issue date: 2017-06-29 / A borra oleosa (BO) de petr?leo apresenta um agregado complexo de hidrocarbonetos, impurezas org?nicas, inorg?nicas e ?gua. Um dos principais problemas encontrados atualmente na ind?stria petrolifera ? o gerenciamento (acondicionamento, armazenamento, transporte e destino) de res?duos. Os nanomateriais (catalisadores) mesoporosos e microporosos s?o considerados promissores em processos de refino de petr?leo e como adsorventes para prote??o ambiental. O foco deste trabalho foi estudar a BO de petr?leo oriunda do processamento prim?rio, com aplica??o de degrada??o t?rmica e termocatal?tica com nanomateriais, visando a produ??o de derivados de petr?leo. O catalisador NaY foi sintetizado com uma raz?o molar de sil?cio/alum?nio de 50 (Si/Al = 1,5), usando silicato de s?dio (Na2SiO3) como fonte de sil?cio e aluminato de s?dio (NaAlO2) como a fonte de alum?nio e, posteriormente feito uma troca i?nica para obten??o de sua forma ?cida - HY. As amostras dos materiais nanoestruturados foram caracterizadas por analise termogravim?trica (TG/DTG), difra??o de raios X (DRX), microscopia eletr?nica de varredura (MEV), espectroscopia de absor??o na regi?o do infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR). A caracteriza??o mostrou que os materiais sintetizados resultaram em um catalisador nano estruturado de acordo com a literatura existente. A degrada??o t?rmica e catal?tica da borra oleosa de petr?leo foi realizada nas faixas de temperatura de 100, 200, 300, 400 e 500 ?C, variando com o tempo de 0 a 60 min para cada temperatura. As curvas obtidas atrav?s da degrada??o, mostram uma deteriora??o mais acelerada da borra oleosa quando existe a presen?a de catalisador no meio. Esses dados foram corroborados pela energia de ativa??o e foram estudados pelos par?metros de Arrhenius, onde foi poss?vel observar a energia de ativa??o para degrada??o t?rmica e termocatal?tica da borra oleosa. / The oily sludge presents a complete aggregate of hydrocarbons, organic and inorganic impurities, and water. One of the main bottlenecks currently found in oil industry it's the manegement (packaging, storage, transportation and destination) of waste. The nanomaterials (catalysts) mesoporous and microporous are considered promissing in oil refining processes and as absorvents to enviromental protection. The focus of this work was study de oily sludge from primary processing, with applications of thermal degradation and thermocatalytic with nanomaterials, aiming the production of oil derivates. The catalyst NaY was sintetized with a silica/aluminum molar ratio of 50 (Si/Al = 1,5), using sodium silicate (Na2SiO3) as source of silicon e sodium aluminate (NaAlO2), as the aluminum source and, posteriorly was done a ion exchange to obtain its acid form - HY. The samples of the nanostructured materials by thermogravimetric analysis (TG/DTG), X-ray diffraction (DRX), scanning electro micorscopy (SEM), absorption spectroscopy in the infrared region with Fourier transform (FT-IR). The characterizations showed that the synthesized materials resulted in a nanostructured catalyest according to the existent literature. The thermal and catalytic degradation of the oily sludge was performed in the temperature ranges of 100, 200, 300, 400 and 500 ?C, varying with time of 0 to 60 min to each temperature. The curves obtained through degradation showed a faster deterioration of oily sludge when there a presence of catalyst on the midst. These datas were corroborated by the activation energy and were studied by Arrhenius parameter, where was possible to observe the activation energy to thermal and thermo-catalytic degradation of the oily sludge.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-10-18T20:55:13Z No. of bitstreams: 1 PauloRicardoCosmeBezerra_TESE.pdf: 3277582 bytes, checksum: 5244d4f1d4fa804d81b670a951bea8a1 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-10-24T23:03:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PauloRicardoCosmeBezerra_TESE.pdf: 3277582 bytes, checksum: 5244d4f1d4fa804d81b670a951bea8a1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-24T23:03:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PauloRicardoCosmeBezerra_TESE.pdf: 3277582 bytes, checksum: 5244d4f1d4fa804d81b670a951bea8a1 (MD5) Previous issue date: 2017-07-21 / Esta tese contribui com os estudos concernentes ? sustentabilidade ambiental na ind?stria do petr?leo e g?s por meio da mensura??o da ecoefici?ncia das Micro e Pequenas Empresas (MPEs) da cadeia produtiva do petr?leo e g?s no Rio Grande do Norte, buscando auxiliar para a maximiza??o da efici?ncia ambiental, redu??o de custos, identifica??o de melhorias de m?todos nos processos operacionais com agrega??o de valor e fortalecimento da competitividade empresarial na regi?o. A ecoefici?ncia ? uma estrat?gia de gest?o ambiental que tem como objetivo reduzir o consumo de recursos, reduzir o impacto sobre a natureza e fornecer aos clientes produtos e servi?os de maior qualidade. Para sua mensura??o foi utilizada a metodologia denominada Taxonomia CE7, sigla referente ?s ?sete compet?ncias da ecoefici?ncia?, que, adaptada ?s estrat?gias ambientais, mostrar? o n?vel de ecoefici?ncia em que os empreendimentos se encontram. A pesquisa de campo adota como objeto de estudo 44 MPEs da cadeia produtiva do petr?leo e g?s potiguar, integrantes do projeto ?cadeia produtiva do petr?leo, g?s e energia do RN?, desenvolvido pelo Servi?o Brasileiro de Apoio ?s Micro e Pequenas Empresas (Sebrae) do RN, que prestam servi?o ? Petrobras e que fazem parte da RedePetro RN. A coleta de dados ocorreu no per?odo de agosto a outubro de 2016, atrav?s do m?todo survey. Ao t?rmino do estudo, foram evidenciados a aus?ncia de MPEs ecoeficientes no encadeamento produtivo e que o melhor n?vel de entrega ocorreu para 15,91% dos empreendimentos que foram diagnosticados como ?quase ecoeficientes?. As estrat?gias ambientais que promovem a ecoefici?ncia s?o a efici?ncia energ?tica, o Plano de Gerenciamento de Res?duos S?lidos (PGRS), os cuidados ambientais na sele??o de fornecedores e o licenciamento ambiental. Por fim, a ecoefici?ncia n?o ? uma pr?tica de gest?o institucionalizada na realidade das MPEs desse encadeamento produtivo. / This thesis contribute to studies on environmental sustainability in the oil industry by measuring the eco-efficiency of Small Business of Supply chain oil and gas in Rio Grande do Norte. It also seeks to help maximize environmental efficiency, cost reduction, identification of method improvements in operational processes, adding value and strengthening business competitiveness in the region. Eco-efficiency is a management strategy that aims to reduce resource consumption, reduce the impact on nature and provide customers with higher quality products and services. For its measurement, we used the methodology called CE7 taxonomy, an acronym referring to the "seven competences of ecoefficiency" that, when adapted to the environmental strategies to support eco-efficiency, it will show the level of eco-efficiency in which companies are. We analyzed 44 (forty-four) Small business of the oil and gas production chain of Rio Grande do Norte, which works for Petrobras and are part of RedePetro RN. These companies are also part of the project "RN oil, gas and energy production chain" developed by SEBRAE-RN. We collected data from August to October 2016, using the survey method. At the end of the study it was evidenced the absence of eco-efficient Small business in the productive chain and that the best results occurred for 15.91% companies that obtained a level of "almost" eco-efficiency. The environmental strategies that promote eco-efficiency are energy efficiency, Solid Waste Management Plan (SWMP), environmental caution in supplier selection and environmental licensing. Finally, eco-efficiency is not an institutionalized management practice in the small business of this productive chain.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-11-03T20:19:53Z No. of bitstreams: 1 GabrielBessaDeFreitasFueziOliva_DISSERT.pdf: 6203013 bytes, checksum: 7504f427f888a49303ef36d8aab5a72d (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-11-16T22:15:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 GabrielBessaDeFreitasFueziOliva_DISSERT.pdf: 6203013 bytes, checksum: 7504f427f888a49303ef36d8aab5a72d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-16T22:15:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GabrielBessaDeFreitasFueziOliva_DISSERT.pdf: 6203013 bytes, checksum: 7504f427f888a49303ef36d8aab5a72d (MD5) Previous issue date: 2017-07-05 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / O m?todo de eleva??o artificial por Bombeio Mec?nico (BM) ? o mais utilizado nos po?os de petr?leo no Brasil e no mundo. Este m?todo se destaca pela sua simplicidade, baixo custo em investimentos e manuten??es, flexibilidade quanto ? vaz?o de opera??o e possibilidade de operar com fluidos de diferentes composi??es e viscosidades. No entanto, as unidades de bombeio mec?nico (UB?s), assim como todo equipamento mec?nico, necessitam de manuten??es peri?dicas sejam elas corretivas ou preventivas. Dentre as atividades operacionais mais comuns realizadas nas unidades de bombeio destacam-se o balanceamento e o ajuste do curso da haste polida. A realiza??o dessas atividades requer a parada da produ??o do po?o e ? feita manualmente por uma equipe que ? deslocada at? o local onde se encontra a UB. Nesse contexto, a Petrobras em parceria com a UFRN e fornecedores desenvolveram uma unidade de bombeio mec?nico, denominada Unidade de Bombeio Inteligente (UBI), capaz de realizar o balanceamento e o ajuste do curso da haste polida sem a necessidade de uma equipe se deslocar at? a UB. Isto posto, beneficiando-se das vantagens da UBI, este trabalho se prop?e a desenvolver uma estrat?gia para controlar automaticamente a Unidade de Bombeio Inteligente. O desenvolvimento dessa estrat?gia tem por objetivo garantir que o equipamento tanto opere em condi??es adequadas e dentro de seus limites de seguran?a (previamente definidos pelo operador), quanto otimize a produ??o do po?o. Com o intuito de se obter a valida??o da estrat?gia de controle proposta para a UBI, foram realizados testes em laborat?rio utilizando po?os virtuais. Esses testes demonstraram que a estrat?gia desenvolvida conseguiu apresentar desempenho satisfat?rio, isto ?, controlar a UBI, mant?-la dentro dos limites pr?-estabelecidos pelo operador e otimizar a vaz?o de produ??o. / The Sucker-Rod Pump (SRP) system is the most used artificial lift method in oil wells in Brazil and in the world. This method stands out for its simplicity, low cost in investments and maintenance, can be operated in a large range of flowrates and possibility to operate with fluids of different compositions and viscosities. However, the Sucker-Rod Pumping Units, as well as all mechanical equipment, require periodic maintenance, whether corrective or preventive. Two important procedures commonly made at the SRP Units are the adjustment for counterbalancing the pumping unit and the adjustment of the polished rod stroke length. Performing these procedures require stopping the production of the well and are made manually by a team that is moved to the place where the pumping unit is located. In this context, Petrobras in partnership with UFRN and other companies developed a new type of pumping unit, called Smart Sucker-Rod Pump (SSRP), which is capable to counterbalancing the unit and adjust the polished rod stroke length without the need of a team to move to the field. Thus, benefiting from the advantages of the SSRP, this work proposes to develop a strategy to automatically control the Smart Sucker-Rod Pump. The development of this strategy aims to ensure that the equipment both operates under proper conditions and within its safety limits (previously set by the operator), as well as to optimize the well production. In order to validate the control strategy developed for the SSRP, laboratory simulations were performed using virtual wells. It was observed that the developed strategy reached the proposed goals for which it was developed, that is, keep the parameters of the SSRP within the limits set by the operator and optimize the production flowrate.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-11-03T20:19:55Z No. of bitstreams: 1 MarceloPenninckJunior_DISSERT.pdf: 4962702 bytes, checksum: a2db0f3ce929b06142a4528f4e7fc8ba (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-11-16T22:42:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MarceloPenninckJunior_DISSERT.pdf: 4962702 bytes, checksum: a2db0f3ce929b06142a4528f4e7fc8ba (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-16T22:42:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarceloPenninckJunior_DISSERT.pdf: 4962702 bytes, checksum: a2db0f3ce929b06142a4528f4e7fc8ba (MD5) Previous issue date: 2017-07-25 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / As grandes reservas de ?leo leve encontradas em campos brasileiros tamb?m t?m uma quantidade significativa de CO2 dissolvido. Este CO2, quando produzido, pode ser tratado e liberado ou reutilizado como g?s de inje??o no processo de inje??o alternada de ?gua e g?s WAG-CO2. Neste contexto este estudo busca utilizar a inje??o WAG-CO2 imisc?vel em condi??es semelhantes ?s encontradas no campo Sergi-C da bacia de Buracica, alta press?o e baixa temperatura, para cria??o de um modelo de simula??o de reservat?rio onde ser?o analisados os par?metros ligados a histerese da permeabilidade relativa. Para isso foi modelado um ?leo leve, semelhante ao encontrado neste campo, um reservat?rio homog?neo com caracter?sticas semelhantes ao reservat?rio de Buracica, produzindo atrav?s de uma malha 5-spot invertida em um projeto de 20 anos. Dois modelos de histerese da permeabilidade relativa foram estudados, o modelo de Killough (1976) e o modelo de Larsen e Skauge (1998). Uma an?lise de cada par?metro desses modelos mostrou que em alguns casos, pode existir um fator de recupera??o de 98% de ?leo e em outros casos a histerese pode determinar um d?ficit na recupera??o de ?leo de mais de 20%. / The great reserves of light oil found on Brazilian fields also has a significative amount of CO2 dissolved. This CO2, when produced can be treated and released or reused on the process of water alternating gas injection WAG. In this context, this study use WAG-CO2 immiscible injection in similar conditions to those found on Sergi-C field, high pressure and low temperatures, to create a model for reservoir simulation where will be analyzed parameters of relative permeability hysteresis. For this was modeled a light oil, similar to this field, a homogeneous reservoir with similar characteristics to Buracica reservoir found on Bahia concave, producing from an inverted 5-spot mash with 20 years of project. Two models of relative permeability hysteresis were studied, Killough (1976) model and Larsen and Skauge (1998) model. An analyzis of each parameter of those models showed that, in a few cases, there can be an oil recovery factor up to 98% while at others, the hysteresis can determine a deficit on oil recovery of more than 20%.

Submitted by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2019-01-16T17:09:17Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_PropriedadesTermodinamicasQuerosene.pdf: 2586904 bytes, checksum: 5a7b051250265c7728d0a0f8152ac427 (MD5) / Approved for entry into archive by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2019-01-16T17:11:37Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_PropriedadesTermodinamicasQuerosene.pdf: 2586904 bytes, checksum: 5a7b051250265c7728d0a0f8152ac427 (MD5) / Made available in DSpace on 2019-01-16T17:11:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_PropriedadesTermodinamicasQuerosene.pdf: 2586904 bytes, checksum: 5a7b051250265c7728d0a0f8152ac427 (MD5) Previous issue date: 2018-11-23 / Neste trabalho realizamos a caracterização dos potenciais termodinâmicos, obtendo predições baseadas na Teoria do Funcional de Densidade e na termodinâmica estatística, através do modelo do ensemble canônico. O estudo comparou dois métodos teóricos, o B3lyp/6-311 ++ g (d, p) e o método semi-empírico PM3, com os valores experimentais da propriedade termodinâmica do CP, com o objetivo de validar o método com melhor precisão. Todas as simulações foram realizadas conformação dos mínimos globais e otimizações das moléculas em equilíbrio térmico e para uma faixa de temperatura de 0,5 - 1500 K. Analisaremos as propriedades térmicas, tais como, energia, entalpia, energia livre de Gibbs, entropia, capacidade de calor a pressão constante em relação à temperatura. Na entalpia de combustão foram usados os seguintes métodos: B3lyp/6-311 ++ g(d, p), B3lyp/6-31 + g(d), CBS-QB3, G3, G4 e a média G3/G4, obtendo resultados que mostram uma boa concordância com os valores experimentais, e verificando qual dos métodos melhor prediz as propriedades termodinâmicas para reações de combustão do querosene e bioquerosene. Foi também realizada uma análise teórica em Teoria Funcional da Densidade (DFT) para calcular as propriedades termodinâmicas de três moléculas de aditivos. Simulamos uma composição do JP-8 com a misturas dos três aditivos juntos e separados, a fim de observar sua eficiência em relação a outros métodos existentes. Em seguida, foram realizadas as previsões das propriedades termodinâmicas da gasolina com aditivos nas condições já descritas. Estas quantidades calculadas incluíram gasolina padrão misturada com os seguintes aditivos oxigenados: éter metil tert-butílico, éter etil tert-butílico, éter di-isopropílico, etanol e metanol. Podemos estimar algumas propriedades relevantes do combustível na etapa de injeção e combustão, mostrando uma concordância substancial com os dados experimentais, apresentando erros relativos inferiores a 2%, estabelecendo assim um excelente método para calcular e predizer as propriedades termodinâmicas das reações de combustão para a gasolina com aditivos. Na última etapa deste trabalho apresentamos uma teoria de um dispositivo de sensor simulado, utilizado para identificar moléculas de explosivos, que é de extremo interesse para a área de segurança pública, na luta contra o terrorismo. Para isso, um nanotubo de carbono (CNT) tipo armchair foi modelado sob a ação de um campo elétrico externo, longitudinal e uniforme, fazendo com que as moléculas dos explosivos, 2, 4 e 6 trinitrotoluenos, triperóxido de triacetina, hexógeno, diamina de triperóxido de hexametileno, octógeno e tetranitrato de pentaeritritol, girem em torno do Tronco de Nanotubo de Carbono (CNT), comportandose como um sensor em função da temperatura e do raio de giro das moléculas. Desta forma, estudamos as propriedades físico-químicas das interações das moléculas com o CNT. / In this work we perform the characterization of thermodynamic potentials, obtaining predictions based on Density Functional Theory and statistical thermodynamics, through the canonical ensemble model. The study compared two theoretical methods, B3lyp/6-311 ++ g(d, p) and the semi-empirical method PM3, with the experimental values of the thermodynamic property of CP with the objective of validating the method with better precission. All simulations were performed conformation of the global minimums and optimizations of the molecules in thermal equilibrium and for a temperature range of 0.5 - 1500 K. We will analyze the thermal properties, such as energy, enthalpy, Gibbs free energy, entropy, heat capacity at constant pressure with respect to temperature. In the combustion enthalpy the following methods were used: B3lyp/6-311 ++ g(d, p), B3lyp/6- 31+g(d), CBS-QB3, G3, G4 and the G3 / G4 mean, obtaining results that show a good agreement with the experimental values, and verifying which of the methods best predicts the thermodynamic properties for reactions of combustion of the kerosene and bioquerosene. Also, a theoretical analysis was performed in DFT to calculate the thermodynamic properties of three molecules of additives. We simulated a composition of JP-8 with mixtures of the three additives together and separated in order to observe its efficiency over other existing methods. Then, the thermodynamic properties of the gasoline with additives were predicted under the same conditions already described. These calculated amounts included standard gasoline mixed with the following oxygenated additives: methyl tert-butyl ether, ethyl tert-butyl ether, diisopropyl ether, ethanol and methanol. It is possible to estimate some relevant fuel properties in the injection and combustion stage, showing substantial agreement with the experimental data, presenting relative errors of less than 2%, thus establishing an excellent method to calculate and predict the thermodynamic properties of the combustion reactions for with additives. In the last stage of this work, we present a theory of a simulated sensor device to identify explosive molecules that is of extreme interest for the area of public security in the fight against terrorism. For this, an armchair-type carbon nanotube (CNT) was modeled under the action of an external, longitudinal and uniform electric field, causing the molecules of the explosives: 2,4,6 trinitrotoluenes, triacetin triperoxide, hexogen, hexamethylene triperoxide diamine, octogen and pentaerythritol tetranitrate. Turn around the CNT, behaving as a sensor depending on the temperature and the radius of rotation of the molecules. In this way, we study the physico-chemical properties of the interactions of the molecules with the CNT. / UFPA - Universidade federal do Pará

Submitted by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2019-01-18T18:03:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_TeoriaFuncionalDensidade.pdf: 4802679 bytes, checksum: 1040c34059a2817df1ac970863fc4f24 (MD5) / Approved for entry into archive by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2019-01-18T18:05:31Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_TeoriaFuncionalDensidade.pdf: 4802679 bytes, checksum: 1040c34059a2817df1ac970863fc4f24 (MD5) / Made available in DSpace on 2019-01-18T18:05:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_TeoriaFuncionalDensidade.pdf: 4802679 bytes, checksum: 1040c34059a2817df1ac970863fc4f24 (MD5) Previous issue date: 2018-10-05 / Neste trabalho foi realizada a caracterização termodinâmica do gás natural, do gás de síntese e das misturas desses dois combustíveis, obtendo predições baseadas na Teoria do Funcional de Densidade e na termodinâmica estatística, através do ensemble canônico. O estudo se ateve inicialmente em verificar qual método da Teoria do Funcional de Densidade é mais adequado para a análise termodinâmica do gás natural, onde propriedades, tais como os seguintes potenciais termodinâmicos, foram obtidos: energia interna, entalpia, energia livre de Gibbs e entropia. Após concluir que o funcional B3LYP, juntamente com os conjuntos de bases 6-311++g(d,p) corresponde ao método mais recomendável para a predição termodinâmica desse combustível, foram analisadas as propriedades do gás de síntese, bem como os seus efeitos quando misturado ao gás natural. Os resultados sugerem o gás de síntese como um recomendável aditivo antidetonação para o gás natural, tal que uma mistura contendo até 30% de gás de síntese é capaz de elevar a resistência do gás natural ao aquecimento, reduzindo apenas cerca de 15% do seu poder de combustão. / In this work we performed a thermodynamic characterization of natural gas, synthesis gas and the mixtures of these two fuels, obtaining predictions based on the density functional theory and on statistical thermodynamics, through the canonical ensemble model. The study initially focused on verifies what method of the Density Functional Theory is more suitable for the thermodynamic analysis of natural gas, where properties were obtained, such as the following thermodynamic potentials: internal energy, enthalpy, Gibbs free energy and entropy. We conclude that B3LYP functional, along with the basis sets 6-311++g(d,p) corresponds to the most recommended method for the thermodynamic prediction of this fuel, the thermodynamic properties of the synthesis gas were analyzed, as well as the effects caused by the synthesis gas when mixed with natural gas. The results showed the synthesis gas can be a possible anti-knock additive, which a mixture containing up to 30% of synthesis gas can raise the resistance of natural gas to heating, reducing only about 15% of the energy their released in the combustion. / UFPA - Universidade federal do Pará

Submitted by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-12-12T20:10:31Z No. of bitstreams: 1 FlavioGentilDeAraujoFilho_TESE.pdf: 4569671 bytes, checksum: 74f67c4306ba61a1b4872e0e94522410 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-12-12T20:13:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 FlavioGentilDeAraujoFilho_TESE.pdf: 4569671 bytes, checksum: 74f67c4306ba61a1b4872e0e94522410 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-12T20:13:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FlavioGentilDeAraujoFilho_TESE.pdf: 4569671 bytes, checksum: 74f67c4306ba61a1b4872e0e94522410 (MD5) Previous issue date: 2017-07-28 / Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um conjunto de m?todos de sintonia de controladores nebulosos aplicados ao processo n?o linear de controle de vaz?o em um sistema de produ??o de petr?leo com po?os produtores equipados com bombeio centr?fugo submerso. O controle eficiente dos processos industriais estudados ser? atingido pela aplica??o de t?cnicas de intelig?ncia artificial, sobretudo pelo fato de serem requeridos diferentes pontos de opera??o, bem como determinadas trajet?rias de refer?ncia. A necessidade de obten??o do conhecimento especialista, em regras de infer?ncia e fun??es de pertin?ncia da l?gica nebulosa do controlador empregado, ? suprida pelo processo de aprendizagem da t?cnica do controle adaptativo neural por modelo inverso, no qual a estrutura do controlador e seus par?metros s?o definidos automaticamente, utilizando-se para o treinamento os pr?prios dados da aplica??o. O modelo neuro-fuzzy obtido ? utilizado para gerar a??es de controle em s?rie com o processo, apresentando uma resposta din?mica satisfat?ria. Da mesma forma, s?o empregadas t?cnicas baseadas em meta-heur?sticas de otimiza??o, a fim de se encontrar a solu??o ?tima ou suficientemente pr?xima da ?tima para a sintonia do controlador nebuloso aplicado ao processo de produ??o de petr?leo. Os algoritmos de otimiza??o dos poliedros flex?veis e do recozimento simulado foram utilizados com diferentes tipos de fun??es objetivo de minimiza??o de erro do sistema, para sele??o dos par?metros de sintonia do controlador, de acordo com os crit?rios de desempenho pretendidos. Os resultados apresentados comparam as respostas obtidas do sistema para cada uma das t?cnicas empregadas, evidenciando o bom desempenho e a robustez das sintonias propostas.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JulioCOF.pdf: 983441 bytes, checksum: df3a42267608b9d7ed2fd356c7ba1094 (MD5) Previous issue date: 2008-07-16 / Chemical admixtures, when properly selected and quantified, play an important role in obtaining adequate slurry systems for quality primary cementing operations. They assure the proper operation of a well and reduce costs attributed to corrective cementing jobs. Controlling the amount lost by filtering through the slurry to permeable areas is one of the most important requirements in an operation, commonly controlled by chemical admixtures, such as carboxymethylcellulose (CMC). However, problems related to temperature, salttolerance and the secundary retarding effect are commonly reported in the literature. According to the scenario described above, the use of an aqueous dispersion of non-ionic poliurethane was proposed to control the filter loss, given its low ionic interaction with the free ions present in the slurries in humid state. Therefore, this study aims at assessing the efficiency of poliurethane to reduce filter loss in different temperature and pressure conditions as well as the synergistic effect with other admixtures. The temperatures and pressures used in laboratory tests simulate the same conditions of oil wells with depths of 500 to 1200 m. The poliurethane showed resistance to thermal degradation and stability in the presence of salts. With the increase in the concentration of the polymer there was a considerable decrease in the volume lost by filtration, and this has been effective even with the increase in temperature / Os aditivos qu?micos, quando devidamente selecionados e quantificados, s?o importantes aliados na obten??o de sistemas adequados de pastas para cimenta??es prim?rias de qualidade, fundamentais para o ciclo de vida ?til de um po?o, visto que opera??es de cimenta??o corretiva geram custos adicionais. Controlar a quantidade perdida por filtra??o pela pasta de cimento para as zonas perme?veis ? um dos requisitos mais importantes em uma opera??o, comumente controlado por aditivos qu?micos, como a carboximetilcelulose (CMC). Entretanto, problemas associados ? temperatura, toler?ncia a sais e o efeito secund?rio como retardador de pega, s?o comumente reportados na literatura. De acordo com o cen?rio descrito acima foi proposta a utiliza??o de uma dispers?o aquosa n?o i?nica de poliuretana para controle de filtrado, dada sua baixa intera??o i?nica com os ?ons livres presentes na pasta no estado fresco. Assim, este trabalho tem como objetivo avaliar a efici?ncia da poliuretana como redutor de filtrado em diferentes condi??es de temperatura e press?o, bem como o efeito sin?rgico com outros aditivos. As temperaturas e press?es utilizadas nos ensaios em laborat?rio simulam as mesmas condi??es de po?os de petr?leo com profundidades de 500 a 1200 m. A poliuretana apresentou resist?ncia ? degrada??o t?rmica e estabilidade na presen?a de sais. Com o aumento da concentra??o do pol?mero observou-se uma consider?vel diminui??o do volume perdido por filtra??o, mantendo-se eficiente mesmo com o incremento da temperatura

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JanusaSA_TESE.pdf: 4235008 bytes, checksum: c06705336b1d53166f0f5f3024d3b410 (MD5) Previous issue date: 2008-08-08 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The behavior of the fluid flux in oil fields is influenced by different factors and it has a big impact on the recovery of hydrocarbons. There is a need of evaluating and adapting the actual technology to the worldwide reservoirs reality, not only on the exploration (reservoir discovers) but also on the development of those that were already discovered, however not yet produced. The in situ combustion (ISC) is a suitable technique for these recovery of hydrocarbons, although it remains complex to be implemented. The main objective of this research was to study the application of the ISC as an advanced oil recovery technique through a parametric analysis of the process using vertical wells within a semi synthetic reservoir that had the characteristics from the brazilian northwest, in order to determine which of those parameters could influence the process, verifying the technical and economical viability of the method on the oil industry. For that analysis, a commercial reservoir simulation program for thermal processes was used, called steam thermal and advanced processes reservoir simulator (STARS) from the computer modeling group (CMG). This study aims, through the numerical analysis, find results that help improve mainly the interpretation and comprehension of the main problems related to the ISC method, which are not yet dominated. From the results obtained, it was proved that the mediation promoted by the thermal process ISC over the oil recovery is very important, with rates and cumulated production positively influenced by the method application. It was seen that the application of the method improves the oil mobility as a function of the heating when the combustion front forms inside the reservoir. Among all the analyzed parameters, the activation energy presented the bigger influence, it means, the lower the activation energy the bigger the fraction of recovered oil, as a function of the chemical reactions speed rise. It was also verified that the higher the enthalpy of the reaction, the bigger the fraction of recovered oil, due to a bigger amount of released energy inside the system, helping the ISC. The reservoir parameters: porosity and permeability showed to have lower influence on the ISC. Among the operational parameters that were analyzed, the injection rate was the one that showed a stronger influence on the ISC method, because, the higher the value of the injection rate, the higher was the result obtained, mainly due to maintaining the combustion front. In connection with the oxygen concentration, an increase of the percentage of this parameter translates into a higher fraction of recovered oil, because the quantity of fuel, helping the advance and the maintenance of the combustion front for a longer period of time. About the economic analysis, the ISC method showed to be economically feasible when evaluated through the net present value (NPV), considering the injection rates: the higher the injection rate, the higher the financial incomes of the final project / O comportamento do fluxo de fluidos em campos petrol?feros ? influenciado por diversos fatores e t?m grande impacto na viabiliza??o da recupera??o de hidrocarbonetos. A necessidade de avaliar e adaptar as tecnologias atuais ? realidade dos reservat?rios mundiais existe n?o apenas na fase de explora??o (descoberta dos reservat?rios), mas tamb?m no desenvolvimento daqueles que j? foram descobertos, por?m n?o produzidos. A combust?o in situ (CIS) ? uma t?cnica prop?cia para recupera??o de hidrocarbonetos, todavia, complexa de se implementar. O objetivo principal do presente trabalho foi estudar a aplica??o da CIS como m?todo de recupera??o avan?ada de petr?leo atrav?s da an?lise param?trica do processo em po?os verticais, utilizando um reservat?rio semissint?tico com caracter?sticas do Nordeste Brasileiro, com intuito de determinar quais destes par?metros t?m influ?ncia expressiva no processo, verificando assim a viabilidade t?cnica e econ?mica do m?todo para a ind?stria petrol?fera. Para tal an?lise foi utilizado um programa comercial de simula??o de reservat?rios de petr?leo usando processos t?rmicos, denominado Steam, Thermal, and Advanced Processes Reservoir Simulator (STARS) do Computer Modelling Group (CMG). Esse estudo busca atrav?s da an?lise num?rica computacional resultados que possam melhorar, principalmente, a interpreta??o e compreens?o dos principais problemas ocorridos quando da aplica??o do m?todo CIS, que ainda n?o s?o totalmente dominados. A partir dos resultados obtidos foi comprovada a importante media??o promovida pelo processo t?rmico CIS sobre a recupera??o de ?leo, com vaz?es e produ??o acumulada sensivelmente alteradas, positivamente, pela introdu??o do m?todo. Observou-se que a aplica??o do m?todo CIS melhora a mobilidade do ?leo em fun??o do aquecimento quando da forma??o da frente de combust?o no interior do reservat?rio. Dentre todos os par?metros de reservat?rio analisados, a energia de ativa??o apresentou a maior influ?ncia, ou seja, quanto menor o valor da energia de ativa??o, maior a fra??o de ?leo recuperada, em fun??o do aumento da velocidade das rea??es qu?micas. Foi verificado tamb?m que quanto maior a entalpia da rea??o, maior foi a fra??o de ?leo recuperada devido a maior quantidade de energia liberada no sistema favorecendo assim a CIS. Os par?metros de reservat?rios: porosidade e permeabilidade mostraram-se pouco influentes em rela??o a CIS. Dentre os par?metros operacionais analisados, a vaz?o de inje??o foi o par?metro que apresentou forte influ?ncia para o m?todo CIS, pois quanto maior o valor atribu?do a mesma, maior a resposta obtida, principalmente devido a manuten??o da frente de combust?o. Quanto maior a concentra??o de oxig?nio, maior foi a fra??o de ?leo recuperada em fun??o da maior quantidade de comburente, favorecendo o avan?o e a manuten??o da frente por um per?odo de tempo maior. Em rela??o ? an?lise econ?mica, o m?todo CIS mostrou-se vi?vel economicamente quando da avalia??o do valor presente l?quido (VPL) considerando as vaz?es de inje??o: para maiores valores de vaz?o obteve-se maior retorno financeiro no final do projeto