Made available in DSpace on 2014-06-12T18:02:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo169_1.pdf: 2176692 bytes, checksum: b1bf5479df7062b03657688a97ae4fea (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis / Neste presente trabalho realizaram-se estudos de tratamento de efluentes tóxicos com uso da técnica original de Tratamento Térmico por Contato Direto (DiCTT - Direct Contact Thermal Treatment) numa planta piloto (segunda no mundo), disponível no Departamento de Engenharia Química da UFPE, visando a degradação de compostos orgânicos oriundos de processos industriais, particularmente das refinarias de petróleo, plantas petroquímicas e plataformas petrolíferas. O método DiCTT é baseado no contato direto entre a corrente do efluente líquido contaminado e a chama produzida por um combustor de gás natural contendo radicais livres tais como: HO●, H●, CH3● e CHO●. O contato entre a corrente líquida contaminada e a chama do gás de queima, se dá em um reator vertical possuindo uma ranhura helicoidal distribuída ao longo de sua superfície interna onde o efluente líquido escoa. A taxa de degradação do poluente orgânico, o fenol, foi estudada variando-se os parâmetros operacionais seguintes: vazão volumétrica do AR (excesso), vazão volumétrica do gás natural, razão molar fenol/peróxido e temperatura inicial do efluente. A técnica analítica adotada para acompanhamento da concentração residual do fenol, e identificação de intermediários formados durante a reação, foi a cromatografia líquida de alta resolução (CLAE) e para acompanhamento da redução da carga orgânica contida na fase líquida foi usado o analisador de carbono orgânico total (COT). A variação da acidez do efluente foi determinada através de medidas do potencial hidrogeniônico das amostras coletadas que indicaram a formação de ácidos durante o processo como foi registrado pela redução dos valores do pH ao longo do tempo operacional. Os resultados alcançados neste trabalho mostraram que a completa degradação do fenol e a conversão do COT, foi obtida em um menor tempo de processo para a vazão de 4m3/h e 40% de excesso de AR, confirmando os resultados encontrados por Benali e seus colaboradores (2000 e 2007). Em termos quantitativos a maior conversão do COT (35%) foi alcançada para um excesso de AR de 10% e vazão do efluente de 4m3/h. Procurando-se identificar as condições otimizadas de operação da planta piloto através da tecnologia DiCTT, pretende-se numa próxima etapa quantificar o efeito de outros parâmetros operacionais, tais como: concentração inicial de fenol, vazão volumétrica da fase líquida e composição de misturas de poluentes fenol/tolueno, fenol/isopropanol e fenol/tolueno/isopropanol (efeito sinergético)

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:06:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo693_1.pdf: 4762765 bytes, checksum: 1188a986789975a8f6599ebcffe65f52 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O processo de reforma do gás natural (GN) com dióxido de carbono apresenta grande potencial para a indústria química e o meio ambiente, podendo ser utilizada como sistema de transformação e armazenamento de energia limpa, devido a sua reversibilidade e endotermicidade. Além de fornecer a melhor matéria-prima para a indústria de síntese, por sua alta seletividade em hidrogênio e monóxido de carbono (H2+CO), na razão de 1:1, esta proporção do gás de síntese conduz à mais recomendada fração de alimentação para a produção de oxo-álcoois, e combustíveis isentos de enxofre e nitrogênio. A presente pesquisa coloca enfoque sobre a transformação do metano com dióxido de carbono em presença de catalisador de níquel. O catalisador utilizado foi preparado através da metodologia de impregnação por via úmida, tendo como sal precursor, o nitrato de níquel hexa-hidratado. Os testes e análises de atividade catalítica foram realizados em micro reator de leito fixo, com massa de catalisador de 0,13g, mistura reacional de CH4:CO2:Ar (1:1,5:7,5), variando sua vazão volumétrica de 200cm3/min a 900cm3/min, sob condições atmosféricas, nas temperaturas de 1023,15K, 1073,15K e 1123,15K. Os produtos da reação de reforma (CO, H2, H2O) conduziram à conversão do metano em torno de 98,12%, e de 84,21% em relação ao dióxido de carbono. As avaliações cinéticas experimentais foram interpretadas por um modelo cinético com base no mecanismo composto pelas etapas de decomposição catalítica heterogênea do metano (I), reação reversa de gás shift homogênea (II) e reação reversa de Boudouard heterogênea não catalítica (III). Os ajustes destes modelos às evoluções cinéticas dos reagentes e produtos do processo, fornecem valores das constantes cinéticas e de adsorção nas etapas de reações nas três temperaturas praticadas, permitindo a quantificação das energias de ativação (EaI = 242,66 kJ/mol, EaII = 350,08 kJ/mol, EaIII = 115,86 kJ/mol, e KadI(2023,15K) = 6,46x10-3 m3/mol, KadI(1073,15K) = 2,42x10-3 m3/mol, KadI(1123,15K) = 1,12x10-3 m3/mol). As avaliações cinéticas permitiram o estabelecimento de previsão de operação do processo de reforma do metano com dióxido de carbono em reator de leito fluidizado projetado e instalado. A utilização de um modelo heterogêneo unidimensional, do tipo Kunii-Levespiel (1969); Van Deemter (1961) para um reator de leito fluidizado borbulhante, permitiram simulações retratando perfis de concentração dos reagentes (CH4+CO2) e dos produtos (CO+H2), destacando-se os efeitos da temperatura

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:07:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7949_1.pdf: 4001592 bytes, checksum: 96958c58e808ab2178d4298b5995c41d (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / Previsões de crescente disponibilidade de gás natural e de dióxido de carbono suscitam o interesse pela utilização desses gases. O gás natural tendo em sua composição elevado teor de metano indica possibilidade de processamento com dióxido de carbono via reforma catalítica para produções de hidrogênio e gás de síntese. Catalisadores de níquel ou de metais nobres suportados são indicados em termos de conversão e seletividade para gás de síntese nas reações de reforma do metano. Estudos precedentes (SANTOS,2003; PACÍFICO,2005) efetuaram processamentos em presença de catalisadores de níquel, seguidos de avaliações cinéticas. No presente trabalho, dando seqüência às pesquisas iniciadas, foram realizadas que incluíram operações do processo de reforma do metano em reator de leito fixo em presença de um catalisador de níquel, modelagem do processo e validação do modelo segundo simulações dos perfis de concentrações dos componentes do meio reacional.O desenvolvimento do processo de reforma catalítica do metano com dióxido de carbono envolveu experimentos de reforma em reator de leito fixo, na presença do catalisador de níquel (Ni/γ-Al2O3), nas temperaturas de 1023,15K, 1073,15K e 1123,15K, sob pressão atmosférica. Formulou-se um catalisador com 6,41% em massa de níquel suportado em gama-alumina; colocou-se em operação de um reator catalítico piloto de leito fixo, processando-se a reforma do metano com dióxido de carbono com produções de monóxido de carbono, hidrogênio, água e carbono depositado sobre o catalisador. Nas três temperaturas de operação, procederam-se variações de vazão da fase gasosa (600 SmL/min a 2400 SmL/min), mantidas suas composições de alimentação (CH4:CO2:Ar = 10:15:75). Nas condições praticadas foram obtidas conversões de 40% a 90% do metano, 38% a 70% do dióxido de carbono, rendimentos de 43% a 73% em monóxido de carbono e 27% a 55% em hidrogênio.Um modelo pseudo-heterogêneo unidimensional do tipo dispersivo foi elaborado para a quantificação dos perfis de concentração dos componentes do processo de reforma do metano, tendo como base o mecanismo e a cinética de três etapas reacionais, incluindo a decomposição do metano e as reações reversas de Boudouard e gás-shift. As soluções numéricas das equações do modelo, em termos dos quatro principais componentes do processo, permitiram simulações dos perfis de concentração destes componentes. A validação do modelo foi desenvolvida comparando-se as concentrações obtidas experimentalmente com aquelas simuladas, recorrendo-se aos seguintes valores dos parâmetros: dispersão axial: Dax = 3,70 a 7,90 cm2/s; difusividade efetiva : Di,ef = 0,0019 a 0,0069 cm2/s, constantes cinéticas: k1 = 6,79 10-2 a 8,61 10-1 mol/gcat s, da reação de decomposição do metano; k2 = 9,89 10-6 a 3,83 10-4 (m3)2/gcat s mol, da reação reversa de gás shift; k3 = 3,94 10-4 a 1,32 10-3 m3/gcat s, da reação reversa de Boudouard; KCH4 = 6,47 10-3 a 1,12 10-3 m3/mol, da decomposição do metano; Keq = 0,75 a 1,07, da reação reversa de gás shift

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

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

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

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

A produção brasileira de gás natural (GN) cresceu 7,7% ao ano, entre 2006 e 2016, acompanhada do crescimento das descobertas de reservas de GN associado ao petróleo, oriundas dos campos contidos no polígono do pré-sal. Observa-se que a demanda por GN apresenta taxa de crescimento anual de 3,4% no período compreendido entre 2006 e 2018. No âmbito da oferta de GN, a reinjeção em poços demonstra um crescimento de 200% no período compreendido entre 2013 e 2018. Destaca-se na fonte de suprimento importada, através do gasoduto Bolívia-Brasil, o término da vigência do contrato de suprimento, previsto para 2019, que permitirá a renegociação das condições de fornecimento em termos de quantidade, preço e prazo. Tal importação também deverá se adequar às realidades de consumo e expectativas de crescimento da oferta doméstica no longo prazo. Este desequilíbrio, entre oferta e demanda, se apresenta como uma oportunidade no plano do aprimoramento da segurança energética do país, bem como nas diferentes dimensões de atrações de investimentos para expansão da indústria gasífera, através de métodos alternativos de movimentação de GN. Estes métodos são caracterizados neste trabalho como gás natural comprimido (GNC) e gás natural liquefeito em pequena escala (GNL). Identifica-se a competividade destes métodos de movimentação bem como são apresentados os principais elementos que compõem a formação de custos destes sistemas de movimentação de GN. Em seguida, é proposto um modelo de estimação de custos por unidade energética (USD/MMBTU), cuja competitividade, obtida através de simulações e comparadas com custos de gasodutos (utilizando-se o método abordado no PEMAT), é avaliada. Demonstra-se que, para volumes movimentados de 0.1MTPA, o a movimentação de GN por gasoduto apresenta menor custo por unidade energética até distâncias de 380 quilômetros (km). A partir desta distância, a movimentação através de sistemas de GNL apresenta-se mais competitiva. Observa-se que o GNC é mais competitivo que o GNL para distâncias de até 18 km, para o mesmo volume movimentado. Analisa-se as mesmas curvas para volumes movimentados de 0.5 MTPA e 1 MTPA, cuja competitividade do GNL, frente ao gasoduto, é observado em 650 km de distância no primeiro caso e não pode ser verificada no segundo caso. Em adição, o GNC apresentou resultados competitivos para volumes movimentados inferiores, cerca de 100 vezes, aos avaliados neste trabalho. Após a modelagem de estimação custos, aplica-se o modelo de GNL em pequena escala para abastecimento dos municípios situados no estado de São Paulo e em conjunto com o plano de metas do setor de gás natural (PMGN) para o estado. Observa-se que, dos 139 municípios avaliados, 103 municípios apresentaram competitividade ponderada para substituição de eletricidade e óleo combustível para fins térmicos industriais por GN. Do universo estudado, 85 municípios estavam contidos no PMGN com expectativa de instalação de infraestrutura de distribuição de GN entre 2022 e 2029 e cujo suprimento de NG poderia ser antecipado pelo sistema de GNL em pequena escala. / The Brazilian natural gas (NG) production has been growing 7,7% per year during 2006 and 2016, this growth has been followed by the increase of the reserves of oil associated natural gas from the fields within the pre-salt polygon. From the demand side, one can observe a growth of 3,4% per annum for the period starting in 2006 to 2018. It Worth to mention that the imported NG supply contract from Bolivia has its termination due to 2019, which will enable the negotiation of conditions of supply such as quantities, term and price. This import contract is expected to reflect the current conditions of demand and future supply from indigenous production in the long term. Based on that, on can observe an imbalance between supply and demand, which can be explored as an opportunity for improvements in the energy security of the country and also as an opportunity for investments in alternative methods for transportation of NG, in order to foster the industry. These alternative methods are described in this research as compressed natural gas (CNG) and small-scale LNG (SSLNG). It is explored not only the competitiveness of those methods but also the cost indicatives and the state of the art technologies are presented. Followed the characterising of CNG and SSLNG, a cost per-unit-of-energy estimation model is proposed for CNG and SSLNG and compared with the pipelines cost estimation adopted in the PEMAT. It is demonstrated that, for the transportation volumes of 0.1MTPA, pipelines option is more competitive than SSLNG up to 380 kilometres (km) transportation distance. SSLNG option was observed more competitive for transportation distances higher than 380 km. On the other hand, CNG option has demonstrated competitiveness only against SSLNG option and for transportation distances up to 18 km. For the transportation volumes of 0.5 MTPA and 1 MTPA, the SSLNG option was observed more competitive than the pipeline option, for transport distances higher than 650 km for the former volumes transported and no competitiveness was observed for the latter volumes transported. Additionally, for the sake of illustration, CNG has demonstrated competitiveness against SSLNG and pipeline for lower transported volumes, around 100 times lower than 0.1MTPA. After the cost estimation modelling, the SSLNG model was applied in the municipalities of the state of São Paulo and together with the plan of targets for the NG sector (PMGN) for the state. One can observe 103 municipalities out of 139 have shown competitive costs of SSLNG in the displacement of electricity and oil fuel for the thermic energy uses in the industrial and agricultural sector. 85 municipalities out of the 103 were considered in the PMGN as municipalities that would have NG distribution pipelines infrastructure from 2022 to 2029 and could anticipate the use on NG by adopting the SSLNG.

Adotando os conceitos da Nova Economia Institucional (NEI) e de sua vertente, a teoria da Economia dos Custos de Transação (ECT), apresenta-se, neste trabalho, uma discussão sobre o ambiente institucional brasileiro para o setor de exploração e produção (E&P) de petróleo e gás natural, sua regulação e caracterização. Discute-se as especificidades relativas às condições de desenvolvimento das atividades em campos de petróleo considerados maduros e/ou marginais, que constituem a maior parte das bacias brasileiras conhecidas em terra. O trabalho defende que este segmento de atividades de E&P requer um tratamento diferenciado em termos de regulação e outras políticas públicas, visando privilegiar a entrada de novos agentes e aumentar seu dinamismo no longo prazo. Contrapondo ao ambiente institucional nacional, optou-se por estudar o desenvolvimento das atividades onshore no Texas. Assim, estabelece-se comparações entre as duas realidades com relação à sua regulamentação, programas de incentivos, estrutura industrial, histórico de atividades e, principalmente, em relação à ação dos respectivos órgãos reguladores, a Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), pelo Brasil, e a Texas Railroad Commission (TRC), pelo Texas. A experiência da TRC no setor petroleiro texano, cujas características presentes, por se tratar de campos produtores de petróleo maduros, possuem certa similaridade com os campos em terra no Brasil, revela uma série de direções para o aprimoramento da regulação petroleira brasileira no sentido de promover suas atividades onshore. / By Adopting the New Institutional Economics (NIE), and the theory of Transaction Cost Economics (TCE), this work discuss about the Brazilian institutional environment for oil and natural gas exploration and production (E&P), the regulation and main features. This study discusses the specificities related to the development of onshore activities on mature and/or marginal oil and gas fields. These areas are the majority on the Brazilian developed onshore segment. The Thesis sustains that such a segment of E&P activities needs a special treatment in terms of regulation and other public policies, aiming at to improving the entrance of new players in the sector and its long-term growing. For a comparative analysis, the study of the onshore activities development in Texas provides important insights to understand and criticize de Brazilian situation. The Thesis compares both realities in terms of the regulation and incentives programs, industrial structure, history of activities as well as the main role players by the respective Oil and Gas Regulator, the National Petroleum Agency (ANP) in Brazil, and the Texas Railroad Commission (TRC) in Texas. TRC’s long experience in regulating Texas’ onshore oil and gas activities, whose present situation has similarities regarding to the Brazilian onshore areas (by their maturity), reveals a series of paths to improve Brazil’s oil and gas regulation and boost its onshore activities.

Adotando os conceitos da Nova Economia Institucional (NEI) e de sua vertente, a teoria da Economia dos Custos de Transação (ECT), apresenta-se, neste trabalho, uma discussão sobre o ambiente institucional brasileiro para o setor de exploração e produção (E&P) de petróleo e gás natural, sua regulação e caracterização. Discute-se as especificidades relativas às condições de desenvolvimento das atividades em campos de petróleo considerados maduros e/ou marginais, que constituem a maior parte das bacias brasileiras conhecidas em terra. O trabalho defende que este segmento de atividades de E&P requer um tratamento diferenciado em termos de regulação e outras políticas públicas, visando privilegiar a entrada de novos agentes e aumentar seu dinamismo no longo prazo. Contrapondo ao ambiente institucional nacional, optou-se por estudar o desenvolvimento das atividades onshore no Texas. Assim, estabelece-se comparações entre as duas realidades com relação à sua regulamentação, programas de incentivos, estrutura industrial, histórico de atividades e, principalmente, em relação à ação dos respectivos órgãos reguladores, a Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), pelo Brasil, e a Texas Railroad Commission (TRC), pelo Texas. A experiência da TRC no setor petroleiro texano, cujas características presentes, por se tratar de campos produtores de petróleo maduros, possuem certa similaridade com os campos em terra no Brasil, revela uma série de direções para o aprimoramento da regulação petroleira brasileira no sentido de promover suas atividades onshore. / By Adopting the New Institutional Economics (NIE), and the theory of Transaction Cost Economics (TCE), this work discuss about the Brazilian institutional environment for oil and natural gas exploration and production (E&P), the regulation and main features. This study discusses the specificities related to the development of onshore activities on mature and/or marginal oil and gas fields. These areas are the majority on the Brazilian developed onshore segment. The Thesis sustains that such a segment of E&P activities needs a special treatment in terms of regulation and other public policies, aiming at to improving the entrance of new players in the sector and its long-term growing. For a comparative analysis, the study of the onshore activities development in Texas provides important insights to understand and criticize de Brazilian situation. The Thesis compares both realities in terms of the regulation and incentives programs, industrial structure, history of activities as well as the main role players by the respective Oil and Gas Regulator, the National Petroleum Agency (ANP) in Brazil, and the Texas Railroad Commission (TRC) in Texas. TRC’s long experience in regulating Texas’ onshore oil and gas activities, whose present situation has similarities regarding to the Brazilian onshore areas (by their maturity), reveals a series of paths to improve Brazil’s oil and gas regulation and boost its onshore activities.