Made available in DSpace on 2014-12-17T14:09:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RutacioOC_TESE_PARCIAL.pdf: 408685 bytes, checksum: 5bea29db0102078f885dab06d8188a0f (MD5) Previous issue date: 2012-07-13 / The Electrical Submersible Pumping is an artificial lift method for oil wells employed in onshore and offshore areas. The economic revenue of the petroleum production in a well depends on the oil flow and the availability of lifting equipment. The fewer the failures, the lower the revenue shortfall and costs to repair it. The frequency with which failures occur depends on the operating conditions to which the pumps are submitted. In high-productivity offshore wells monitoring is done by operators with engineering support 24h/day, which is not economically viable for the land areas. In this context, the automation of onshore wells has clear economic advantages. This work proposes a system capable of automatically control the operation of electrical submersible pumps, installed in oil wells, by an adjustment at the electric motor rotation based on signals provided by sensors installed on the surface and subsurface, keeping the pump operating within the recommended range, closest to the well s potential. Techniques are developed to estimate unmeasured variables, enabling the automation of wells that do not have all the required sensors. The automatic adjustment, according to an algorithm that runs on a programmable logic controller maintains the flow and submergence within acceptable parameters avoiding undesirable operating conditions, as the gas interference and high engine temperature, without need to resort to stopping the engine, which would reduce the its useful life. The control strategy described, based on modeling of physical phenomena and operational experience reported in literature, is materialized in terms of a fuzzy controller based on rules, and all generated information can be accompanied by a supervisory system / O bombeio centr?fugo submerso ? um m?todo de eleva??o artificial de petr?leo empregado em ?reas terrestres ou mar?timas. A receita econ?mica da produ??o de petr?leo em um po?o depende da vaz?o de ?leo e da disponibilidade do equipamento de eleva??o. Quanto menos falhas, menores ser?o as receitas cessantes e os custos para repar?-las. A frequ?ncia com que as falhas ocorrem depende das condi??es operacionais ?s quais as bombas s?o submetidas. Em po?os mar?timos de alta produtividade o acompanhamento ? feito por operadores com suporte de engenharia 24h/dia, o que n?o ? economicamente vi?vel para as ?reas terrestres. Nesse contexto, a automa??o de po?os terrestres apresenta vantagens econ?micas claras. Neste trabalho ? proposto um sistema capaz de controlar automaticamente a opera??o de bombas centr?fugas submersas instaladas em po?os produtores de petr?leo, via ajuste na rota??o do motor el?trico, a partir de sensores instalados na superf?cie e subsuperf?cie, mantendo a bomba operando dentro da faixa recomendada, o mais pr?ximo poss?vel do potencial do po?o. S?o desenvolvidas t?cnicas de estimativa de vari?veis n?o medidas, possibilitando a automa??o de po?os que n?o possuem todos os sensores requeridos. O ajuste autom?tico, conforme um algoritmo que ? executado em um controlador l?gico program?vel, mant?m a vaz?o e a submerg?ncia dentro de par?metros aceit?veis, evitando condi??es operacionais indesej?veis como a interfer?ncia de g?s e a elevada temperatura do motor, sem a necessidade de recorrer ao desligamento do motor, o que reduziria a sua vida ?til. A estrat?gia de controle descrita, baseada na modelagem dos fen?menos f?sicos e na experi?ncia operacional registrada na literatura, ? materializada em termos de um controlador Fuzzy baseado em regras, sendo que todas as informa??es geradas podem ser acompanhadas por um sistema supervis?rio

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:09:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CiceroSL_TESE.pdf: 5334902 bytes, checksum: 41714ced8f45a82dbc84b8d2449a7bee (MD5) Previous issue date: 2014-03-21 / The oily sludge is a complex mix of hydrocarbons, organic impurities, inorganic and water. One of the major problems currently found in petroleum industry is management (packaging, storage, transport and fate) of waste. The nanomaterials (catalysts) mesoporous and microporous are considered promising for refining and adsorbents process for environment protection. The aim of this work was to study the oily sludge from primary processing (raw and treated) and vacuum residue, with application of thermal analyses technique (pyrolysis), thermal and catalytic pyrolysis with nanomaterials, aiming at production petroleum derived. The sludge and vacuum residue were analyzed using a soxhlet extraction system, elemental analysis, thin layer chromatography, thermogravimetry and pyrolysis coupled in gas chromatography/mass spectrometry (Py GC MS). The catalysts AlMCM-41, AlSBA-15.1 e AlSBA-15.2 were synthesized with molar ratio silicon aluminum of 50 (Si/Al = 50), using tetraethylorthosilicante as source of silicon and pseudobuhemita (AlOOH) as source of aluminum. The analyzes of the catalysts indicate that materials showed hexagonal structure and surface area (783,6 m2/g for AlMCM-41, 600 m2/g for AlSBA-15.1, 377 m2/g for AlSBA-15.2). The extracted oily sludge showed a range 65 to 95% for organic components (oil), 5 to 35% for inorganic components (salts and oxides) and compositions different of derivatives. The AlSBA-15 catalysts showed better performance in analyzes for production petroleum derived, 20% increase in production of kerosene and light gas oil. The energy potential of sludge was high and it can be used as fuel in other cargo processed in refinery / A borra oleosa (BO) de petr?leo ? uma mistura complexa de hidrocarbonetos, impurezas org?nicas, inorg?nicas e ?gua. Um dos grandes problemas encontrados atualmente na ind?stria de petr?leo ? 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 objetivo deste trabalho foi estudar a BO de petr?leo oriunda do processamento prim?rio (bruta e tratada) e res?duo de v?cuo, com aplica??o de an?lise termogravim?trica, t?cnica de pir?lise t?rmica e catal?tica com nanomateriais, visando a produ??o de derivado de petr?leo. As borras extra?das em um equipamento soxhlet foram analisadas por an?lise elementar, cromatografia em camada fina, termogravimetria (TG) e pir?lise acoplado a um cromatogr?fico gasoso/espectro de massa (Py-GC/MS). Os catalisadores AlMCM-41 e AlSBA-15 foram sintetizados com uma raz?o molar de s?licio/alum?nio de 50 (Si/Al = 50), usando tetraetilortossilicato (TEOS) como fonte de sil?cio e pseudobuhemita (AlOOH) como a fonte de alum?nio. Os catalisadores indicam que os materiais apresentaram estrutura hexagonal, ?rea espec?fica de 783,6 m2/g para o AlMCM-41, 600 m2/g para o AlSBA-15.1 e 377 m2/g para o AlSBA-15.2). A BO extra?da apresentou de 65 a 95% de componentes org?nicos (?leo), de 5 a 35% de componentes inorg?nicos (sais e ?xidos) e diferentes composi??es dos derivados. Os catalisadores tipo AlSBA-15 apresentaram melhor desempenho na obten??o dos derivados de petr?leo, aumentando em 20% a produ??o de querosene e gas?leo leve. O potencial energ?tico da BO foi elevado, pois ela pode ser utilizada como combust?vel e processada com outras cargas pesadas do petr?leo para a produ??o de diferentes derivados de petr?leo

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:09:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WattsonJSP_TESE.pdf: 3617145 bytes, checksum: ce1911e7afee8ff2e67129ff2e7a0a05 (MD5) Previous issue date: 2014-01-27 / Operational procedures may negatively interfere in negotiation and execution regarding universities and business companies. In some cases it may even derail business interaction. Thus, aiming to overcome this and other barriers a university-industry interaction model was structured. The model enhances the appropriation of technological solutions on behalf of enterprises, as well as aim to improve the quality of teaching and research done at the university. In order to conduct a case study, sampling considering the Federal University of Rio Grande do Norte (UFRN) was made as well as the Oil and Gas sector. For data collection questionnaires, classroom observation, document analysis, semi-structured interviews were used. The study describes the companies as well as the internal organization of UFRN in their interaction context. The diagnosis related to past interactions as well as the expectations of the companies and the university s internal subjects regarding the university-industry relationship were also studied. Thus, specific questionnaires were applied for the three types of groups: researchers, managers and business companies. These subjects pointed out that the great deal of barriers they identified were related to issues regarding the university internal management. Given these barriers, the critical factors were then identified in order to overcome this reality. Among the nine critical factors only one belongs to the macro environment, while the remaining factors are related to organizational issues present in the university context. It was possible to formulate a university-business interaction model one the researched focused on the case study results and contribution from a theoretical framework that was enabled trough literature review. The model considers all business collaboration mechanisms; it focuses on a particular strategic productive sector and provides a co-evolution vision over time, according to the sector?s development strategy. The need for institutionalizing the relationship with the companies involved is pointed out. The proposed model considers all the critical factors identified by the research; it aims long-term relationship with the company and integrates teaching, research and extension actions. The model implementation was also considered. It was seen that it must be done in three phases. The phases will be defined by the level of maturity in the relationship between the university and the companies. Thus, a framework was developed in order to assess the interaction level regarding company institutionalization. Whilst structuring the model was a concern with replication came up. It was pointed out that this model should not only serve to this specific case study situation. So the final result is a model of university-industry relationship appropriate in the first instance, for UFRN, but has applicability, in general, to any Brazilian university / Os procedimentos operacionais interferem negativamente na negocia??o e execu??o das intera??es universidade-empresa, em alguns casos inviabilizam a intera??o. Com o prop?sito de superar essa e outras barreiras foi estruturado um modelo de intera??o universidadeempresa que potencializa a apropria??o de solu??es tecnol?gicas por parte das empresas, assim como a melhoria na qualidade do ensino e da pesquisa na universidade. A partir de uma amostragem te?rica foi escolhida a Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) e o setor de petr?leo do Rio Grande do Norte para conduzir um estudo de caso. Foram usados m?ltiplos m?todos de coleta de dados: question?rios, observa??o presencial, an?lise documental, entrevistas semiestruturadas. O estudo descreve as empresas do setor e a organiza??o interna da UFRN como o contexto no qual acontecem as intera??es. O diagn?stico das intera??es que j? aconteceram, assim como as expectativas das empresas e dos atores internos sobre a rela??o universidade-empresa foi elaborado aplicando question?rios espec?ficos para os tr?s grupos de atores: pesquisadores, gestores e empresas. A maioria das barreiras identificadas pelos atores da intera??o est? relacionada a quest?es de gest?o interna da universidade. Frente a essas barreiras foram identificados como fatores cr?ticos ?queles que contribuiriam para a supera??o das mesmas. Dentre os nove fatores cr?ticos para superar as barreiras encontradas somente um pertence ao macroambiente, enquanto os restantes s?o fatores organizacionais da universidade. Com foco nos resultados do estudo de caso e a contribui??o de um framework te?rico desenvolvido na pesquisa bibliogr?fica, foram formulados os pressupostos do modelo de intera??o universidadeempresa: considerar todos os mecanismos de colabora??o com as empresas, foco em um determinado setor produtivo estrat?gico, vis?o de coevolu??o ao longo do tempo de acordo com a estrat?gia de desenvolvimento do setor e necessidade de institucionaliza??o do relacionamento com as empresas. O modelo proposto abrange todos os fatores cr?ticos encontrados, busca o relacionamento de longo prazo com as empresas e integra as a??es de ensino, pesquisa e extens?o. Tamb?m foi discutido o processo de implanta??o do modelo, que dever? ser feito em tr?s fases, definidas em fun??o do n?vel de maturidade da universidade no relacionamento com as empresas. Para tanto, foi desenvolvido um quadro de refer?ncia para avaliar o n?vel de institucionaliza??o que a universidade atingiu na intera??o com empresas. Na estrutura??o do modelo houve uma preocupa??o com a replica??o, de forma que o mesmo n?o sirva somente ? situa??o espec?fica do estudo de caso realizado. Assim, o resultado final ? um modelo de relacionamento universidade-empresa adequado ? UFRN com o potencial de ser aplicado a qualquer universidade brasileira

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:09:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FatimaRDF_TESE.pdf: 1276993 bytes, checksum: e49848d3c2dd72aa79cb38ebe1d84d84 (MD5) Previous issue date: 2012-11-26 / Since the beginning of the National Program for Production and Use of Biodiesel in Brazil, in 2004, different raw materials were evaluated for biodiesel production, trying to combine the agricultural diversity of the country to the desire to reduce production coasts. To determine the chemical composition of biodiesel produced from common vegetables oils, international methods have been used widely in Brazil. However, for analyzing biodiesel samples produced from some alternative raw materials analytical problems have been detected. That was the case of biodiesel from castor oil. Due the need to overcome these problems, new methodologies were developed using different chromatographic columns, standards and quantitative methods. The priority was simplifying the equipment configuration, realizing faster analyses, reducing the costs and facilitating the routine of biodiesel research and production laboratories. For quantifying free glycerin, the ethylene glycol was used in instead of 1,2,4-butanetriol, without loss of quality results. The ethylene glycol is a cheaper and easier standard. For methanol analyses the headspace was not used and the cost of the equipment used was lower. A detailed determination of the esters helped the deeper knowledge of the biodiesel composition. The report of the experiments and conclusions of the research that resulted in the development of alternative methods for quality control of the composition of the biodiesel produced in Brazil, a country with considerable variability of species in agriculture, are the goals of this thesis and are reported in the following pages / No Brasil, desde o in?cio do Programa Nacional de Produ??o e Uso do Biodiesel, em 2004, diversas mat?rias primas foram avaliadas para a sua produ??o, tentando aliar a diversidade agr?cola do pa?s ao desejo de diminuir os custos de produ??o. Para determinar a composi??o qu?mica de amostras de biodiesel produzidas a partir dos ?leos mais comuns, os m?todos internacionais t?m sido largamente utilizados no Brasil. Por?m, para an?lises de biodiesel produzido a partir de algumas mat?rias primas alternativas, alguns problemas anal?ticos foram detectados. Esse foi o caso do biodiesel de mamona. Devido ? necessidade de contornar esses problemas, novas metodologias foram desenvolvidas, utilizando colunas cromatogr?ficas, padr?es e diferentes m?todos para quantifica??o, privilegiando a sempre simplifica??o dos equipamentos, a realiza??o de an?lises mais r?pidas, diminuindo os custos e facilitando a rotina dos laborat?rios de pesquisas e de produ??o do biodiesel. No caso das an?lises para quantifica??o da glicerina livre, o etilenoglicol, padr?o muito mais barato e de f?cil aquisi??o, foi utilizado no lugar do 1,2,4-butanotriol, sem perda da qualidade dos resultados. Nas an?lises do metanol a n?o utiliza??o do headspace, diminuiu os custos do equipamento utilizado. A determina??o detalhada dos ?steres presentes ajudou o conhecimento mais profundo da composi??o de amostras de biodiesel provenientes de mat?rias primas alternativas. O relato dos experimentos e as conclus?es das pesquisas que resultaram no desenvolvimento de metodologias alternativas para controle de qualidade da composi??o do biodiesel produzido no Brasil, pa?s com enorme variabilidade de esp?cies na agricultura, s?o os objetivos dessa tese e est?o relatados nas p?ginas seguintes

Made available in DSpace on 2015-03-03T13:59:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FranciscoWFA.pdf: 1362232 bytes, checksum: 33548c2a28a5c7d6034cf165f163a691 (MD5) Previous issue date: 2009-05-22 / ?Peng was the first to work with the Technical DFA (Detrended Fluctuation Analysis), a tool capable of detecting auto-long-range correlation in time series with non-stationary. In this study, the technique of DFA is used to obtain the Hurst exponent (H) profile of the electric neutron porosity of the 52 oil wells in Namorado Field, located in the Campos Basin -Brazil. The purpose is to know if the Hurst exponent can be used to characterize spatial distribution of wells. Thus, we verify that the wells that have close values of H are spatially close together. In this work we used the method of hierarchical clustering and non-hierarchical clustering method (the k-mean method). Then compare the two methods to see which of the two provides the best result. From this, was the parameter ? (index neighborhood) which checks whether a data set generated by the k- average method, or at random, so in fact spatial patterns. High values of ? indicate that the data are aggregated, while low values of ? indicate that the data are scattered (no spatial correlation). Using the Monte Carlo method showed that combined data show a random distribution of ? below the empirical value. So the empirical evidence of H obtained from 52 wells are grouped geographically. By passing the data of standard curves with the results obtained by the k-mean, confirming that it is effective to correlate well in spatial distribution / Peng foi o primeiro a trabalhar com a T?cnica DFA (Detrended Fluctuation Analysis), uma ferramenta capaz de detectar auto-correla??o de longo alcance em s?ries temporais com n?o-estacionaridade. Nesse trabalho, a t?cnica de DFA ? utilizada para obter o expoente de Hurst (H) do perfil el?trico de Porosidade Neutr?nica dos 52 po?os petrol?feros Campo de Namorado, situado na Bacia de Campos ? RJ. A finalidade ? saber se o expoente de Hurst pode ou n?o ser usado para se caracterizar uma distribui??o espacial dos po?os. Assim, queremos verificar se os po?os que apresentam valores pr?ximos de H est?o espacialmente pr?ximos entre si. Neste trabalho foi utilizado o m?todo de agrupamento hier?rquico e o m?todo de agrupamento n?o hier?rquico (m?todo do k-m?dia). Em seguida comparamos os dois m?todos para ver qual dos dois fornece o melhor resultado. A partir disso, foi criado o par?metro (?ndice de vizinhan?a) o qual verifica se um conjunto de dados gerados pelo m?todo km?dia, ou de forma aleat?ria, forma de fato padr?es espaciais. Altos valores de indicam que os dados est?o agregados, enquanto que baixos valores de indicam que os dados est?o espalhados (sem correla??o espacial). Com aux?lio do m?todo de Monte Carlo observou-se que dados agrupados aleatoriamente apresentam uma distribui??o de inferior ao valor emp?rico. Portanto os dados emp?ricos de H obtidos dos 52 po?os est?o agrupados espacialmente. Ao cruzar os dados das curvas de n?vel com os resultados obtidos pelo k-m?dia, confirmam que este ? eficaz para correlacionar po?os em distribui??o espacial

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-01-26T21:32:00Z No. of bitstreams: 1 LuizGustavoSantosBezerra_DISSERT.pdf: 3839629 bytes, checksum: 21df0eba070dadcafbbe2b09f7c40495 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-02-02T19:45:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LuizGustavoSantosBezerra_DISSERT.pdf: 3839629 bytes, checksum: 21df0eba070dadcafbbe2b09f7c40495 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-02T19:45:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LuizGustavoSantosBezerra_DISSERT.pdf: 3839629 bytes, checksum: 21df0eba070dadcafbbe2b09f7c40495 (MD5) Previous issue date: 2015-01-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico - CNPq / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema de detec??o e diagn?stico de falhas em sensores de campo com corre??o do sinal com falhas dinamicamente, onde esse sistema ? baseado no conceito de agentes inteligentes, em uma arquitetura de multiagentes. O sistema tem como ambiente de atua??o a rede industrial Foundation Fieldbus. Para realizar a detec??o e o diagn?stico das falhas, s?o utilizados os algoritmos de redes neurais artificiais e l?gica fuzzy (atuando como classificador fuzzy), os quais s?o embarcados na rede industrial Foundation Fieldbus. Al?m disso, de forma a atuar junto ao sistema de detec??o, diagn?stico e corre??o de falhas foi desenvolvido um software que realiza o monitoramento e a supervis?o do mesmo, onde foi instanciado um agente se comunicando com a rede industrial. Os demais agentes s?o instanciados nos blocos funcionais da rede industrial. / This work performs the development of a system of detection and diagnosis of faults in field sensors with dynamically signal correction, which this system is based on the concept of intelligent agents, using architecture of multagents. The system operates in environment industrial network Foundation Fieldbus. To perform the detection and diagnosis of failures are used the algorithms of neural networks and fuzzy logic (acting like a fuzzy classifier), which are embedded in industrial network Foundation Fieldbus. Furthermore, in order to work with the system of detection, diagnosis and correction of failures was developed a software to perform the monitoring and supervision of the system, which was instantiated an agent communicating with the industrial network. The other agents are instantiated on the functional blocks of industrial network.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-03-22T19:35:00Z No. of bitstreams: 1 IdervalAlvesBarbosa_TESE.pdf: 5224671 bytes, checksum: 49d3a5c3c3ea197ca03bf98e12e5f60d (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-03-28T19:30:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 IdervalAlvesBarbosa_TESE.pdf: 5224671 bytes, checksum: 49d3a5c3c3ea197ca03bf98e12e5f60d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T19:30:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IdervalAlvesBarbosa_TESE.pdf: 5224671 bytes, checksum: 49d3a5c3c3ea197ca03bf98e12e5f60d (MD5) Previous issue date: 2015-03-25 / Neste trabalho investigamos alguns aspectos do fluxo bidimensional de um fluido viscoso Newtoniano atrav?s de um meio poroso desordenado, modelado por um sistema fractal aleat?rio, semelhante ao tapete de Sierpinski. Este fractal ? formado por obst?culos de diversos tamanhos, cuja fun??o de distribui??o segue uma lei de pot?ncia. Al?m do mais, est?o aleatoriamente dispostos em um canal retangular. O campo de velocidades e outros detalhes da din?mica dos fluidos s?o obtidos resolvendo-se, numericamente, as equa??es de Navier-Stokes e as da continuidade no n?vel de poros, onde ocorre realmente o fluxo de fluidos em meios porosos. Os resultados das simula??es num?ricas permitiram-nos fazer uma an?lise da distribui??o das tens?es de cisalhamento desenvolvidas nas interfaces s?lido-fluido, e encontrar rela??es alg?bricas entre as for?as viscosas ou de atrito e par?metros geom?tricos do modelo, inclusive a sua dimens?o fractal. Com base nos resultados num?ricos propusemos rela??es de escala que envolve os par?metros relevantes do fen?meno, quantificando as fra??es dessas for?as com rela??o ?s classes de tamanhos dos obst?culos. Finalmente, foi poss?vel, tamb?m, fazer infer?ncias sobre as flutua??es na forma da distribui??o das tens?es viscosas desenvolvidas na superf?cie dos obst?culos. / In this work we have investigated some aspects of the two-dimensional flow of a viscous Newtonian fluid through a disordered porous medium modeled by a random fractal system similar to the Sierpinski carpet. This fractal is formed by obstacles of various sizes, whose distribution function follows a power law. They are randomly disposed in a rectangular channel. The velocity field and other details of fluid dynamics are obtained by solving numerically of the Navier-Stokes and continuity equations at the pore level, where occurs actually the flow of fluids in porous media. The results of numerical simulations allowed us to analyze the distribution of shear stresses developed in the solid-fluid interfaces, and find algebraic relations between the viscous forces or of friction with the geometric parameters of the model, including its fractal dimension. Based on the numerical results, we proposed scaling relations involving the relevant parameters of the phenomenon, allowing quantifying the fractions of these forces with respect to size classes of obstacles. Finally, it was also possible to make inferences about the fluctuations in the form of the distribution of viscous stresses developed on the surface of obstacles.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-04-26T19:29:13Z No. of bitstreams: 1 DiogoRosemberghDaSilvaNobrega_DISSERT.pdf: 3407619 bytes, checksum: a00b7d07c5d402e8c57a1d3b73198713 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-04-28T23:50:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DiogoRosemberghDaSilvaNobrega_DISSERT.pdf: 3407619 bytes, checksum: a00b7d07c5d402e8c57a1d3b73198713 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-28T23:50:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DiogoRosemberghDaSilvaNobrega_DISSERT.pdf: 3407619 bytes, checksum: a00b7d07c5d402e8c57a1d3b73198713 (MD5) Previous issue date: 2015-03-05 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Na ind?stria do petr?leo, a ?gua produzida ? o maior volume l?quido produzido com grande capacidade poluidora. Dentre os contaminantes org?nicos, os arom?ticos apresentam o principal risco ao meio ambiente e ? sa?de da popula??o principalmente BTEX. Ao longo dos ?ltimos anos, a eletroqu?mica tem se mostrado eficiente na degrada??o desses compostos, envolvendo apenas a utiliza??o de el?trons como reagentes. Entretanto, o desenho do reator eletroqu?mico, hidrodin?mica e, consequentemente, o coeficiente de transfer?ncia de massa s?o par?metros determinantes na efici?ncia do processo eletroqu?mico. Dentro desse contexto, o objetivo deste trabalho foi investigar geometrias de c?lulas eletroqu?micas, visando determinar os coeficientes de transfer?ncia de massa e entender a sua hidrodin?mica. Foram estudadas c?lulas em batelada e em fluxo, variando a pot?ncia da agita??o, posi??o da agita??o e espa?amento entre os eletrodos, empregando a t?cnica de corrente limite, com um gradiente de concentra??o de 4 a 24 mmol/dm? de K4[Fe(CN)]6 em propor??o molar de 2:1 para K3[Fe(CN)]6 em meio de NaOH 0,5 mol/dm?, a fim de determinar a corrente limite, e consequentemente o coeficiente de transfer?ncia de massa (km). Os resultados obtidos mostraram claramente que na c?lula em batelada, o aumento da agita??o e a posi??o da agita??o influenciaram o km; na c?lula em fluxo, o afastamento dos eletrodos n?o mostra influencia significativa quando a agita??o (fluxo) ? direcionada ? superf?cie do eletrodo; e ainda, as c?lulas em fluxo se mostraram mais eficientes no que diz respeito ? elimina??o de resist?ncias f?sicas inerentes ao tratamento eletro-oxidativo. Por fim, os resultados alcan?ados mostraram que ? poss?vel a aplica??o do reator eletroqu?mico no tratamento de BTX, uma vez que foi identificada uma geometria com o melhor coeficiente de massa, favorecendo a oxida??o das esp?cies na superf?cie do eletrodo, de forma mais r?pida e eficiente. / The oil and gas production processes generate large volumes of waste with high toxicity. In this industry, produced water is the most produced liquid volume with great polluting capacity. Among the organic contaminants, the aromatics, mainly BTEX, present a major risk to the environment and people's health. Over the past years, many studies have been conducted under the electrooxidation of aromatic compounds, showing that the electrochemical degradation is efficient for these substances, even more importantly, the process involves only the use of electrons as reactants. However, the design of the electrochemical reactor, hydrodynamics and mass transfer coefficients are critical parameters on the efficiency of the electrochemical process. In this context, the objective of this study was to investigate geometries of electrochemical cells, to determine the mass transfer coefficients and understand their hydrodynamics. Cells were studied in batch and flow design, varying stirring rate, the stirring position and spacing between electrodes. In order to determine the current limit, and thus the mass transfer coefficient (Km), it was used a concentration gradient of K4[FeCN]6 / K3[FeCN]6 (2:1) from 4 to 24 mM, in medium of 0.5 M NaOH. The results clearly showed that regarding the batch cell, increasing stirring rate and changing its position promote a considerable effect on Km; in the flow cell, no influences were achieved when the spacing of the electrodes was modified when the stirring (flow) is directed to the electrode surface; and, the flow cells are more efficient with regard to the elimination of inherent physical resistance to the electrochemical treatment. Finally, the results showed that the application of reactor is possible to treat electrochemically BTX because the better geometry has been identified, favoring the oxidation of the species on the electrode surface more rapidly and efficiently.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-04-26T19:29:13Z No. of bitstreams: 1 LuanaLyraDeAlmeida_DISSERT.pdf: 8415023 bytes, checksum: f6775ed2d77ccbdd7c26ebd6527818ae (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-04-29T00:04:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LuanaLyraDeAlmeida_DISSERT.pdf: 8415023 bytes, checksum: f6775ed2d77ccbdd7c26ebd6527818ae (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-29T00:04:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LuanaLyraDeAlmeida_DISSERT.pdf: 8415023 bytes, checksum: f6775ed2d77ccbdd7c26ebd6527818ae (MD5) Previous issue date: 2015-06-29 / Apesar do aumento da conscientiza??o da sociedade com rela??o aos danos causados ao meio ambiente decorrentes da utiliza??o de combust?veis f?sseis, o petr?leo dever? ocupar uma posi??o relevante na matriz energ?tica mundial e nacional durante muito tempo. No Brasil em 2050 aproximadamente 50,6% da matriz energ?tica ainda ser? composta por petr?leo, derivados e g?s natural. Com o aumento do grau de explota??o dos campos ao redor do mundo, estudos sobre novas tecnologias que proporcionem o aumento do fator de recupera??o e da rentabilidade dos campos de petr?leo s?o cada vez mais necess?rios. Aproximadamente 0,3 x 1012 m? de ?leo leve e m?dio dever?o permanecer nos reservat?rios ao redor do mundo ap?s a recupera??o secund?ria. Os m?todos de EOR (Enhanced Oil Recovery) s?o aplicados nesta fase de produ??o do campo, objetivando mobilizar o ?leo residual. Tipicamente, o ?leo residual representa de 60% a 90% de todo o ?leo remanescente, enquanto os outros 40% a 10% permanecem nas ?reas n?o varridas do reservat?rio. O m?todo de inje??o de solu??o polim?rica em reservat?rios de petr?leo objetiva a corre??o da raz?o de mobilidades ?gua/?leo e incremento da efici?ncia de varrido do ?leo. O m?todo de inje??o da solu??o ASP objetiva al?m do incremento da efici?ncia de varrido, a mobiliza??o de ?leo residual atrav?s da redu??o da tens?o interfacial entre a ?gua e o ?leo, com incremento da efici?ncia de deslocamento. Neste estudo, estes dois m?todos foram avaliados em reservat?rios portadores de ?leo m?dio, em avan?ado est?gio de inje??o de ?gua. Um modelo homog?neo de reservat?rio foi submetido a 3 anos de produ??o prim?ria e posteriormente a 20 anos de inje??o de ?gua, a partir deste ponto foram selecionadas 3 varia??es deste modelo para o estudo das t?cnicas de inje??o de pol?mero e de solu??o ASP. As simula??es de fluxo foram realizadas atrav?s de um simulador num?rico com suporte para m?todos qu?micos. Os resultados para o processo de inje??o de pol?mero mostraram pequenas varia??es com rela??o ? inje??o de ?gua, em termos de fator de recupera??o do ?leo e redu??o do corte de ?gua produzida. Foi observado que o processo cumpriu com o objetivo da corre??o da raz?o de mobilidades ?gua/?leo, entretanto as baixas injetividades obtidas comprometeram os resultados do m?todo. J? a aplica??o do processo de inje??o da solu??o ASP, nos dois reservat?rios de melhor condi??o permoporosa, mostrou incrementos nos fatores de recupera??o de 30,7% e 25,2% em rela??o ? inje??o de ?gua, al?m da queda no corte de ?gua produzida de 8,1% e 11,4%. Para o reservat?rio de condi??es permoporosas ruins, o m?todo foi comprometido pelas baixas injetividades obtidas e trouxe fatores de recupera??o do ?leo mais baixos que a inje??o de ?gua. Foi poss?vel observar que o processo cumpriu com os objetivos de melhora nas efici?ncias de varrido e de deslocamento do ?leo nas ?reas atingidas pelo banco de inje??o para os tr?s reservat?rios estudados.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-05-03T23:46:47Z No. of bitstreams: 1 AnthonyAndreyRamalhoDiniz_TESE.pdf: 15099373 bytes, checksum: 616c247460cf0f6003f86c2374d07108 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-05-05T23:03:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AnthonyAndreyRamalhoDiniz_TESE.pdf: 15099373 bytes, checksum: 616c247460cf0f6003f86c2374d07108 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-05T23:03:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnthonyAndreyRamalhoDiniz_TESE.pdf: 15099373 bytes, checksum: 616c247460cf0f6003f86c2374d07108 (MD5) Previous issue date: 2015-08-10 / Em 2006, a Petrobras anunciou a descoberta do campo de Tupi, na Bacia de Santos, que concentra uma grande quantidade de petr?leo abaixo da camada de sal, conhecida como camada pr?-sal. Essa descoberta possui grandes volumes de ?leo leve (28? a 30? API), com alto conte?do de g?s, pr?xima aos centros consumidores mais importantes do Sudeste do Brasil e tendo os testes de forma??o dos primeiros po?os apresentado altas vaz?es, sem indica??o de barreiras. Apesar dessa descoberta ser muito importante, a Petrobras e seus parceiros reconhecem que ela representa um cen?rio desafiador, por estar localizada em torno de 300km da costa, em condi??es adversas para sua produ??o. Examinando poss?veis m?todos de recupera??o avan?ada aplic?veis ?quelas condi??es, considerou-se que a presen?a de di?xido de carbono (CO2) poderia ser vantajosa, se combinada com a ?gua do mar, no processo de inje??o alternada de ?gua e g?s (WAG), que passou a ser visto como uma boa op??o. Nesse contexto, esta pesquisa teve como objetivo a realiza??o da avalia??o de v?rias t?cnicas de inje??o de CO2 e ?gua, em reservat?rios com caracter?sticas do pr?-sal brasileiro. Para tanto, foi modelado um ?leo leve, semelhante aos ?leos encontrados na camada do pr?-sal, e um reservat?rio homog?neo, semissint?tico, tamb?m de caracter?sticas semelhantes aos reservat?rios carbon?ticos daquela regi?o, produzindo atrav?s de uma malha five-spot, em um tempo de projeto de 12 anos. Inicialmente, foram realizados testes injetando apenas ?gua e depois CO2. Com base nesses testes, foram avaliadas quatro varia??es do WAG, sendo as duas primeiras com inje??o alternada dos fluidos e as demais com inje??o cont?nua. Ao final, verificou-se que a inje??o alternada de ?gua e g?s, iniciada com ?gua, ? a op??o com maior recupera??o de ?leo, que alcan?ou 91,34% no melhor caso. Quando iniciado com inje??o de g?s, o mesmo processo se torna mais r?pido para intervalos mais curtos, mas n?o resulta na mesma efici?ncia. Por fim, os processos com inje??o cont?nua apresentam resultados mais r?pidos que a inje??o individual dos fluidos, mas o resultado final do CO2 ? superior.