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Previous issue date: 2014-06-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Concern about environmental problems triggered the search for new sources of energy
and consequently caused an increase in the use of gaseous fuels such as natural gas (NG) and
liquefied petroleum gas (LPG). Given this reality, there is growing demand for quality
monitoring and supervision of this type of fuel. This paper proposes a flow system for the
screening of samples of LPG and NG by near infrared spectrometry (NIR) analysis in order to
verify the quality of these fuels in relation to its major concentration of hydrocarbons, propane
and methane, respectively. For this, one spectrophotometric flow cell for gas, seven NG
containers collectors and one flow system for injection and mixture of gases, as well as its
automation (SAIMG) and building management software (GasMixer) were developed. The gas
handling equipment and systems for flow enabled the development of SPA-LDA and SIMCA
models for screening analysis of samples of LPG and NG. The classification models were
constructed and tested with commercial samples that have been previously grouped and
analyzed by gas chromatography. Adulterated NG mixtures with nitrogen, compressed air,
ethane and lighter fluid were also created. LPG samples were grouped into two different classes
depending on the concentration of propane, which have been termed "rich LPG" and "poor
LPG" The NG samples were analyzed according to the specified limit for the concentration of
methane, which resulted in negative cases ( NG -) and positive (NG +) when they are considered
respectively higher or lower than the limits set limit. The results showed that the screening
analysis was efficient and robust, reaching 100% accuracy compared samples of LPG and NG
test. In addition, the automation of the flow system optimizes all stages of the analysis and
enhances their use in future applications / A preocupação com os problemas ambientais impulsionaram a busca por novas fontes
de energia e consequentemente provocaram um aumento no uso de combustíveis gasosos como
o gás natural veicular (GNV) e gás liquefeito de petróleo (GLP). Diante dessa realidade, cresce
também a demanda pelo monitoramento da qualidade e fiscalização desse tipo de combustível.
Esse trabalho propõe um sistema em fluxo para a análise screening de amostras de GLP e GNV
através da espectrometria no infravermelho próximo (NIR), a fim de verificar a qualidade
desses combustíveis em relação a concentração de seus hidrocarbonetos majoritários, o propano
e o metano, respectivamente. Para tanto, foram desenvolvidos uma célula espectrofotométrica
de fluxo para gás, sete recipientes coletores de GNV e um sistema em fluxo para introdução e
mistura de gases, bem como sua automação (SAIMG) e criação de um software de
gerenciamento (GasMixer). Os equipamentos de manipulação gasosa e o sistemas em fluxo
possibilitaram o desenvolvimento dos modelos SIMCA e SPA-LDA para análise screening de
amostras de GLP e GNV. Os modelos de classificação foram construidos e testados com
amostras comerciais que foram agrupadas e analisadas previamente por cromatografia gasosa.
Também foram criadas misturas adulteradas de GNV com nitrogênio, ar comprimido, etano e
fluido de isqueiro. As amostras de GLP foram agrupadas em duas classes distintas em função
da concentração de propano, as quais foram denominadas GLP rico e GLP pobre . As
amostras de GNV foram analisadas de acordo com o limite especificado para a concentração
de metano, o que resultou em casos negativos (GNV !) e positivos (GNV +) quando são
considerados respectivamente superiores ou inferiores aos limites estabelecidos. Os resultados
demonstraram que a análise screening foi eficaz e robusta, alcançando 100% de acerto em
relação as amostras de teste de GLP e GNV. Além disso, a automação do sistema em fluxo
otimiza todas as etapas da análise e potencializa seu uso em aplicações futuras.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/7147 |
| Date | 02 June 2014 |
| Creators | Dantas, Hebertty Vieira |
| Contributors | Araújo, Mário César Ugulino de, Moreira, Pablo Nogueira Teles |
| Publisher | Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Química, UFPB, BR, Química |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB, instname:Universidade Federal da Paraíba, instacron:UFPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 1435648362225100898, 600, 600, 600, 600, 9054006085480167889, 1571700325303117195, 2075167498588264571 |
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