Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2012-10-21T08:43:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 195583.pdf: 1772007 bytes, checksum: 2e469d007b3eb2259b1a6eec387e6f23 (MD5) / Este trabalho apresenta um diagnóstico do atual modelo de suprimento de derivados de petróleo, especificamente o diesel e a gasolina, para o Estado de Sergipe. A partir do diagnóstico são apresentadas duas alternativas ao modelo atualmente em uso, onde se busca otimizar a utilização da infra-estrutura portuária existente no Estado de Sergipe. O autor procura mostrar a viabilidade técnico-operacional das duas alternativas propostas, visando o suprimento de diesel e gasolina para o Estado de Sergipe. Ao final do trabalho recomenda-se o estudo de viabilidade econômica das duas alternativas, em face das limitações encontradas no desenvolvimento deste trabalho. This work presents a diagnosis of the current supplying model of crude oil derivatives, specifically diesel and gasoline, in the State of Sergipe. Based upon the diagnosis, two alternatives to the model currently in use are presented, in order to optimize the use of the existing Sergipe's harbour infrastructure. The author presents a technical and operational feasibility analysis of one of the two proposed alternatives, aiming at diesel and gasoline supply for the State of Sergipe. The analysis finally recommends an economic feasibility study of the two alternatives, due to the limitations faced during the development of this work.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-22T00:18:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2013-07-16T19:44:08Z : No. of bitstreams: 1 202926.pdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / As refinarias de petróleo apresentam uma elevada relação de volume de água bruta por volume de petróleo processado. Este aspecto acarreta em elevados custos de tratamento de água, e requer grandes unidades de tratamento de efluentes. Apesar da cobrança pela captação de água bruta ainda ser baixa devido à abundância deste recurso natural, as leis ambientais e os custos envolvidos com o uso dos recursos hídricos estão se tornando cada vez mais presentes entre os fatores competitivos do setor industrial. Como alternativa para superar as dificuldades impostas por reduzir o consumo de água em uma refinaria de petróleo, sem alterar significativamente a configuração da planta de refino, está o reuso e/ou reciclo de correntes atualmente enviadas para a estação de tratamento de efluentes já existente. O presente trabalho objetiva apresentar soluções para otimizar as redes de água, seja minimizando o consumo da mesma e/ou reduzindo custos associados. Para isto, desenvolveu-se modelos matemáticos objetivando o mínimo consumo de água e o mínimo custo envolvido, considerando diversas opções características do reuso de efluentes aquosos, criando desde redes simples até redes mais complexas. O Modelo 1, que foi usado como base para os demais, constituiu-se somente das operações que usam água e das fontes de água disponíveis. O Modelo 2 inseriu o conceito de carga mássica de cada contaminante em cada operação e passou a atualizar a concentração na saída das operações. Adicionou-se, no Modelo 3, perdas de água nas operações e este permitia identificar a nova concentração das correntes de reuso. No Modelo 4 foi permitido o uso de processos regenerativos intermediários, sendo que os mesmos podiam pertencer a duas diferentes categorias. O Modelo 5 incluiu a presença de sumidouros e impôs restrições para o descarte dos contaminantes nos mesmos. Os Modelos 6, 7 e 8 apresentaram as mesmas características dos Modelos, 2, 4 e 5, respectivamente, porém foram tratados sem restrição de vazão. Para validar os modelos, os mesmos foram aplicados em casos apresentados na literatura. Foram ainda adicionadas algumas novas características e usadas outras estratégias para encontrar uma melhor solução para as redes propostas. Realizou-se um estudo de caso de uma refinaria de petróleo constituída de seis operações que usam água e três processos regenerativos, onde estavam presentes quatro grupos de contaminantes. Neste estudo obteve-se a redução de 76,82% no consumo de água e 64,68% no custo operacional.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnlógico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T02:41:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / No presente projeto pretendeu-se estabelecer diretrizes para a elaboração e qualificação de procedimentos de reparo por deposição de solda (RDS) em tubulações em operação que apresentem pequena espessura remanescente. As principais preocupações são as de evitar as perfurações pelo arco de soldagem e as trincas a frio, passíveis de ocorrer nos materiais temperáveis resfriados rapidamente pelo fluido circulando dentro do tubo. Os processos de soldagem estudados são o Eletrodo Revestido e o TIG com alimentação automática de arame com corrente contínua constante e pulsada. O processo TIG resulta em baixos níveis de hidrogênio na solda, permitindo trabalhar com valores de corrente suficientemente baixos para evitar a perfuração de tubos de parede fina. Os critérios desenvolvidos foram baseados em aspectos metalúrgicos e de processo, além dos métodos analíticos para a condução de calor em soldagem usando fonte de calor distribuída. Foram levados em conta os parâmetros de soldagem (processo, corrente, tensão e velocidade de soldagem), as características do tubo (material, espessura) e as características do fluido (propriedades termofísicas, pressão, vazão). As diretrizes resultantes foram validadas em ensaios de laboratório, simulando as condições de transferência de calor que existem na soldagem de um tubo por onde circula um fluido, seja líquido ou gás, para o qual foi construída uma bancada de ensaio com controle da vazão e pressão do fluido em circulação.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-22T06:08:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Diversas operações e procedimentos na indústria do petróleo estão relacionados ao deslocamento imiscível de um fluido por outro, podendo-se citar: a elevação natural e artificial do óleo a partir dos poços, o bombeamento através de dutos de óleos de viscosidade elevada mediante a injeção conjunta de água e a recuperação secundária de petróleo. A eficiência deste último tipo de processo é uma conseqüência direta dos fenômenos interfaciais característicos de sistemas água-óleo. Também o fenômeno de inversão de fases, como acontece no caso de vazamento de óleo a partir de dutos submersos, pode ser considerado dentro desta temática. Neste contexto, é importante uma análise experimental de estabilidade da interface água-óleo bem como dos fatores que levam ao aparecimento do fenômeno de digitação, representado pelo escoamento viscoso de uma das fases que avança para o interior da outra na forma de um ou mais fingers. O modelo matemático utilizado para descrever o deslocamento imiscível de um fluido por outro é desenvolvido inicialmente para células de Hele-Shaw. Observações experimentais com uma célula de Hele-Shaw possibilitam avaliar o modelo proposto e sua aptidão para descrever adequadamente o fenômeno da digitação viscosa devidamente relacionado às propriedades físicas (densidade, viscosidade e tensão interfacial) e geométricas do sistema.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2012-10-19T05:49:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T20:10:21Z : No. of bitstreams: 1 186797.pdf: 2100486 bytes, checksum: 1b1cd2577157668e1bd1e050a13e2d24 (MD5) / Análise dos principais aspectos envolvidos na atividade de programação da produção de uma refinaria de petróleo, considerando o atual estágio de desenvolvimento de aplicativos computacionais para apoiar esta atividade. Estudo dos algoritmos genéticos, ressaltando a adequabilidade desta técnica para a otimização de problemas não lineares que envolvem variáveis discretas e contínuas, como é o caso do problema de programação de produção. Detalhamento de desenvolvimento de um modelo baseado em algoritmos genéticos para resolução da programação de produção do sistema de armazenamento de Gás Liqüefeito de Petróleo de uma refinaria. Apresentação dos resultados obtidos a partir de software comercial baseado em algoritmos genéticos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2012-10-19T09:40:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T00:19:54Z : No. of bitstreams: 1 185304.pdf: 10802354 bytes, checksum: 4e8f02a39d356223884c88514e1da3ea (MD5) / A distribuição e o armazenamento formam o bloco mais visível do setor de Logística. No estudo da distribuição de produtos, dentro de um mercado cada vez mais competitivo, torna-se vital buscar o apoio da técnica para eliminar-se o empirismo e os desperdícios decorrentes de uma operação fortemente influenciada por paradigmas e por sentimentos subjetivos. O segmento da indústria que faz a distribuição de combustíveis no Brasil desenvolveu junto à universidade um sistema de apoio à decisão utilizando técnicas de fluxos em rede e técnicas de economia de mercados. O objetivo deste trabalho é a análise da funcionalidade deste sistema e a avaliação dos resultados gerados através de diversas simulações. Na revisão bibliográfica são apresentados os principais modelos de distribuição e os principais modelos econômicos. Estes modelos são comentados e analisados comparando-se resultados obtidos a partir de exemplos numéricos. Foi feita uma descrição simplificada do mencionado sistema, chamado SIAM, citando suas principais funções e particularidades, as entradas de informações e saída de resultados. Utilizando-se o sistema, foram processados diversos casos e analisados os resultados avaliando-se sua eficácia não só como ferramenta de apoio à decisão, mas também como ferramenta de gestão operacional. Após as conclusões sobre o sistema e algumas recomendações, foi acrescentado um apêndice com algumas sugestões de melhorias para as telas do SIAM.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In this work was proposed a microwave induced combustion procedure in closed vessels for decomposition of heavy crude oil, vacuum residue and coke for further sulfur determination by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES). For procedure, a small disc of filter paper (12 mg) is placed together with the sample pellet on a quartz holder and the sample holder is placed inside of a commercial quartz vessel commonly used for conventional microwave assisted wet digestion. After ammonium nitrate solution (50 μL of 6 mol L-1) is added to the paper as aid for ignition. The vessel is charged with oxygen (20 bar) and sample combustion is started by microwave radiation about 10 s after the microwave radiation is applied. The kind of absorbing solution was studied (H2O, H2O2, (NH4)2CO3 and HNO3) at different concentrations and the necessity of using additional reflux step after combustion for complete analyte recovery. Quantitative recoveries were obtained by using 0.05 mol L-1 (NH4)2CO3 or 5% (v/v) H2O2 solutions for combustion with 5 min of reflux. The results obtained by MIC were close to those obtained by microwave assisted wet digestion. The concentration of sulfur in samples decomposed by MIC was also determined by ion chromatography (IC) and the obtained results were similar to those obtained by ICP OES showing that MIC is suitable for subsequent sulfur determination by both techniques. The MIC procedure allows the decomposition of sample mass up to 500 mg with residual carbon content (RCC) of digests lower than 1%. The agreements for decomposition of certified reference material by MIC were 99.1 ± 1.1% and 100.1 ± 1.2%, respectively, with the use of 5% (v/v) H2O2 solution and 0.05 mol L-1 (NH4)2CO3 solution, for combustion with application of reflux step. The proposed MIC procedure allows the decomposition in less time that conventional wet digestion without using concentrated acids. The procedure shows operational safety and eight samples can be simultaneously decomposed. Moreover, the decomposition in closed system minimizes losses and contamination. / Neste trabalho foi proposta a utilização da combustão iniciada por microondas em sistema fechado (MIC) para a decomposição de amostras de petróleo pesado, resíduo de vácuo e coque de petróleo e posterior determinação de enxofre por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). Para o procedimento, um papel filtro (12 mg) é colocado na base de um suporte de quartzo juntamente com a amostra no interior de um frasco de quartzo originalmente aplicado para a decomposição por via úmida assistida por radiação microondas. Posteriormente, são adicionados 50 μL de NH4NO3 6 mol L-1 como iniciador de combustão. O frasco é pressurizado com oxigênio (20 bar) e a combustão das amostras é iniciada por ação da radiação microondas, sendo necessários cerca de 10 s de irradiação para a ignição. Foram estudados diferentes tipos de soluções absorvedoras (H2O, H2O2, (NH4)2CO3 e HNO3) para a absorção de enxofre, bem como foi investigada a necessidade da aplicação de uma etapa adicional de refluxo após a combustão. Recuperações quantitativas foram obtidas para a utilização de (NH4)2CO3 0,05 mol L-1 ou H2O2 5% (v/v) para a combustão seguida de 5 min de refluxo da solução. Os resultados obtidos através da decomposição por MIC foram semelhantes aos obtidos por decomposição por via úmida assistida por radiação microondas. Adicionalmente, a concentração de enxofre nas amostras decompostas por MIC foi também determinada por cromatografia de íons (IC) e os resultados foram equivalentes aos obtidos por ICP OES. Foi possível a decomposição de até 500 mg de amostra e o teor de carbono residual dos digeridos foi sempre inferior a 1%. Para a decomposição de material de referência certificado foi obtida concordância de 99,1 ± 1,1% e de 100,1 ± 1,2 %, respectivamente para o uso de H2O2 5% (v/v) e de (NH4)2CO3 0,05 mol L-1 como solução absorvedora, para a combustão seguida de refluxo. O procedimento proposto é rápido, seguro, até oito amostras podem ser decompostas ao mesmo tempo, dispensa a utilização de ácidos concentrados, apresenta mínimo consumo de reagentes e a decomposição ocorre em sistema fechado, evitando perdas e contaminação.

Orientador : Prof. Dr. Armando João Dalla Costa / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciencias Sociais Aplicadas, Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento Ecônomico. Defesa : Curitiba, 17/03/2016 / Inclui referências : f. 89-93 / Resumo: As reservas de petróleo no Brasil devido as características geológicas encontram-se nas bacias sedimentares localizadas ao longo da costa em solo oceânico em uma região conhecida como província do pré-sal. Contudo, não havia tecnologia disponível no setor petrolífero para a exploração e produção em um ambiente tão adverso. Com o propósito de desenvolver tecnologia para a exploração e produção de petróleo no pré-sal. A Petrobras constituiu um sistema de inovação gerenciado pelo (CENPES) com o objetivo de coordenar as atividades de P&D desenvolvidas pelos seus parceiros. Para tal, estabeleceu uma rede complexa conforme o modelo tripple helix, agrupada por temas de interesse denominada como: redes temáticas. Composta por Instituições de ensino e pesquisa pública e particulares e empresas de base tecnológica. Em 2006 a Petrobras encontrou óleo e gás no pré-sal; em 2007 implantou o Programa Tecnológico para o Desenvolvimento da Produção dos Reservatórios do Pré-sal (PROSAL). Esta dissertação tem como objetivo analisar a evolução do aprendizado tecnológico a evolução do conhecimento a partir do sistema de inovação da Petrobras. A conclusão geral foi a constatação de que o sistema tecnológico implantado pela Petrobras, permitiu a companhia produzir conhecimento e gerar tecnologia para viabilizar a produção e permitir ao país a autossuficiência em petróleo. Palavras-chave: Sistema de Inovação. Redes Temáticas. Petrobrás. Exploração do Pré-Sal. / Abstract: Oil reserves in Brazil due to geological features are found in sedimentary basins located along the coast on the ocean floor in a region known as the pre-salt province. However, there was no technology available in the oil sector for exploration and production in such a harsh environment. In order to develop technology for the exploration and production of oil in the pre-salt. Petrobras was an innovation systemmanaged by (CENPES) in order to coordinate R & D activities carried out by itspartners. To this end, it established a complex network as tripple helix model, grouped by topics of interest known as thematic networks. Composed by educational institutions and public and private research and technology-based companies. In 2006, Petrobras found oil and gas in the pre-salt; in 2007 It was established the Technological Program for the Development of Production of Pre-salt reservoirs (Prosal). This thesis aims to analyze the evolution of technological learning the evolution of knowledge from Petrobras innovation system. The general conclusion was the fact that the technological system implemented by Petrobras allowed the company to produce knowledge and generate technology to enable the productionand enable the country to self-sufficiency in oil.Keywords: Innovation System. Thematic Networks. Petrobras. Exploration Pre-Salt.

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Orientador : Prof. Dr. Patricio G. Peralta-Zamora / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa: Curitiba, 29/09/2016 / Inclui referências : f. 156-177 / Resumo: As indústrias de petróleo geram grandes quantidades de um resíduo oleoso denominado borra de petróleo ou borra oleosa, o qual é proveniente dos processos de exploração, transporte, armazenamento e refino do petróleo. Em geral, a borra de petróleo é um resíduo recalcitrante caracterizado como uma emulsão estável de água em óleo, sólidos, hidrocarbonetos do petróleo e metais. Tem sido relatado que mais de 60 milhões de toneladas de borras de petróleo são produzidas a cada ano e mais de 1 bilhão de toneladas deste resíduo foram acumulados em todo o mundo. No Brasil, as borras de petróleo são dispostas principalmente em lagoas, diques, aterros e landfarmings (biodegradação). A disposição destas borras é um problema para as indústrias petrolíferas, devido ao alto teor de compostos tóxicos na sua composição, como os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, compostos orgânicos voláteis e espécies fenólicas. Dentro dessa perspectiva, a Petrobras S/A em parceria com a Albrecht Equipamentos Industriais Ltda desenvolveram um processo para tratar as borras de petróleo, denominado tratamento térmico de resíduos multifásicos (TTRM). Após o tratamento da borra de petróleo no processo TTRM são geradas basicamente três frações: aquosa, oleosa e sólida. Os resíduos líquido e sólido são obtidos como produtos secundários no processo TTRM. O resíduo líquido se caracteriza por uma elevada concentração de espécies de caráter fenólico, enquanto que o resíduo sólido contém uma grande variedade de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos. Desta forma, o presente trabalho objetiva avaliar a potencialidade dos processos de oxidação avançada (POAs) na remediação de resíduos líquidos e sólidos oriundos do tratamento térmico de borras de petróleo. O processo Fenton convencional e os seus análogos irradiados (foto-Fenton UV-A e UV-C) permitiram eficiente degradação de fenol (substrato modelo) em solução aquosa e subprodutos característicos, em tempos de reação da ordem de 10 min. O processo foto-Fenton UV-A permitiu eficiente degradação do resíduo líquido, com remoção de 99 % das formas fenólicas e redução da DQO da ordem de 95 %. Após o tratamento, o resíduo líquido tratado se enquadrou nos padrões estabelecidos pela legislação ambiental vigente, no que se refere aos parâmetros de fenóis totais, BTEXs e DQO. Dentre os POAs estudados (Fenton, foto-Fenton e fotocatálise heterogênea), o sistema de fotocatálise heterogênea com TiO2 assistido por radiação UV-A mostrou melhor desempenho na degradação dos HPAs totais do resíduo sólido, com remoção de aproximadamente 90 %. De maneira geral, foi possível concluir que os processos foto-Fenton UV-A e fotocatálise heterogênea com TiO2 fotoassistida por radiação UV-A apresentaram promissora potencialidade na remediação de resíduos líquidos e sólidos oriundos da indústria petrolífera. / Abstract: The oil industries generate large amounts of oily waste named oily sludge, which is from the exploration process, transportation, storage and refining of petroleum. In general, the oily sludge is a recalcitrant waste characterized as a stable oil in water emulsion, solids, hydrocarbon oil and metals. It has been reported that more than 60 million tons of oily sludge are produced each year and more than 1 billion tons of waste were accumulated throughout the world. In Brazil, the oily sludges have been mainly disposed in pounds, dykes, landfill and landfarms (biodegradation). Disposition of this type of waste is a major problem to oil industries due to the high content of toxic compounds, such as polycyclic aromatic hydrocarbons, volatile organic compounds and phenolic species. Recently a partnership between Petrobras (Brazilian Oil Company) and Albrecht Equipments Industrials developed a process to treat oily sludges named Multiphase Residues Thermal Treatment (MRTT). After treatment of the oily sludge in MRTT process are basically generated three fractions: aqueous, oily and solid. The liquid and solid wastes are obtained as byproducts in MRTT process. The liquid waste is characterized by a high concentration of phenolic species while the solid waste contains a wide variety of polycyclic aromatic hydrocarbons. Thus, the present study aims to evaluate the potential of advanced oxidation processes (AOPs) in the remediation of liquid and solid wastes from the thermal treatment of oily sludges. The conventional Fenton process and its analogs irradiated (photo-Fenton UV-A and UV-C) allowed efficient phenol degradation (model substrate) and byproducts in aqueous solution in order of 10 min reaction time. The photo-Fenton UV-A process allowed efficient degradation of waste liquid, removing 99 % of the phenolic species and COD reduction of 95 %. After treatment, the treated liquid waste was in accordance with the standards set by current environmental legislation in relation to the parameters of total phenols, BTEXs and COD. Among the studied POAs (Fenton, photo-Fenton and heterogeneous photocatalysis), the heterogeneous photocatalysis system with TiO2 assisted by UV-A radiation showed better performance in the degradation of total PAHs of solid waste, with the removal order of 90 %. In general, it can be concluded that the process photo-Fenton UV-A and heterogeneous photocatalysis with TiO2 photoassisted UV-A radiation have promising potential in remediation of liquid and solid wastes from the oil industry.