Desenvolvimento de métodos analíticos para determinação de níquel e vanádio em petróleo por espectrometria de absorção atômica em forno de grafite

Neste trabalho foram investigados diferentes métodos de preparação de amostra para a determinação de níquel e vanádio em óleo cru usando a espectrometria de absorção atômica com forno de grafite (GF AAS). Investigou-se o uso de xileno como diluente, o qual foi inadequado devido à baixa estabilidade de níquel nas soluções e resultando na contaminação do equipamento. As soluções diluídas em isobutilmetilcetona apresentaram melhor estabilidade, mas não houve reprodutibilidade das medidas com os padrões orgânicos de níquel. Melhores resultados foram obtidos com emulsões óleo-em-água, usando Triton X-100 como surfactante. Também foi estudado o uso de padrões aquosos (inorgânicos) para o preparo das emulsões. Após o estabelecimento de curvas de pirólise para padrão e amostra de óleo cru, observou-se diferença no comportamento térmico do níquel na matriz de óleo cru. Foi então realizada uma investigação usando um espectrômetro de absorção atômica com fonte contínua de alta resolução (HR-CS AAS), equipamento com elevada capacidade de correção de fundo, e constatou-se que cerca de 50 % do analito é perdido em temperaturas abaixo de 400 ºC, enquanto que o restante é termicamente estável até pelo menos 1200 ºC. A fim de resolver o problema de perda de níquel volátil, foi investigado o uso de paládio como modificador químico. Através de curvas de pirólise com e sem paládio, observou-se que a mesma perda também ocorreu para o vanádio. Após a otimização da melhor quantidade de paládio, verificou-se que foi necessária uma quantidade de 20 µg de paládio para estabilização de níquel e vanádio. A determinação de níquel e vanádio total em amostras de óleo cru foi realizada usando-se paládio como modificador químico. A especiação destes elementos foi possível através da determinação das espécies estáveis, provavelmente compostos salinos não porfirínicos de níquel e vanádio, sem a adição de paládio, e a fração de compostos voláteis (provavelmente porfirinas de níquel e vanádio) foi calculada por diferença. Estabeleceram-se as figuras de mérito obtendo-se valores de massa característica de 19 e 33 pg e limite de detecção de 43 e 113 pg para níquel e vanádio, respectivamente. Esses resultados são compatíveis com dados reportados na literatura. A exatidão deste procedimento foi verificada pela análise dos materiais de referência certificados de metais traço em óleo residual (SRM 1634c) para níquel e vanádio e o petróleo (RM 8505) somente para vanádio e também por comparação com os resultados obtidos por HR-CS AAS para várias amostras de óleo cru. A aplicação do teste estatístico t-student aos resultados de níquel e vanádio total obtidos por GF AAS e HR-CS AAS mostrou que os mesmos não são significativamente diferentes a um nível de 95% de confiança.

Estudo dos ácidos naftênicos do gasóleo pesado derivado do petróleo Marlim

Pouco se conhece sobre a estrutura dos ácidos naftênicos presentes no petróleo brasileiro e derivados. Existem alguns trabalhos realizados com a fração ácida, dos óleos crus, direcionados à aplicação geológica, visto que os ácidos hopanóicos, constituintes dessa fração, podem ser indicadores de migração e maturação. Entretanto, além do interesse geológico, a fração ácida, também está relacionada à corrosão nos equipamentos de refino desses óleos, motivando pesquisas para separar e identificar os ácidos responsáveis pelo problema corrosivo nas refinarias. Os ácidos naftênicos (AN) representam um teor muito pequeno, tanto nos óleos crus, quanto nos derivados, dos quais são constituintes. A concentração bastante baixa destes ácidos, em matrizes com composição ampla e variada, dificulta sua extração. Portanto, as etapas de separação, concentração e purificação da amostra, além da análise, demandam tempo e trabalho extensivos. Os objetivos deste trabalho de pesquisa podem ser resumidos em, otimizar o método de extração e análise, para os ácidos presentes no gasóleo pesado (GOP) e verificar seu efeito corrosivo. Neste trabalho, utilizou-se extração líquido-líquido (ELL), cromatografia líquida preparativa com sílica, cromatografia de troca iônica com as resinas A-21e A-27 e extração em fase sólida (SPE) com dessorção em banho de ultra-som (US), aplicada no extrato da ELL, para extrair a fração ácida do (GOP) do petróleo Marlim (Campos, Rio de Janeiro, Brasil). A análise foi realizada, através de cromatografia em fase gasosa com detector de espectrometria de massas e ionização por impacto de elétrons, após uma etapa de derivatização com metanol/BF3 ou com N-metil-N-(terc-butildimetilsilil)trifluoracetamida. Os resultados apresentados indicam a presença de ácidos carboxílicos, pertencentes a famílias de compostos alicíclicos e cíclicos, com até quatro anéis na molécula. Também foi verificado o efeito corrosivo da amostra de GOP sobre amostras de aço ASTM 1010, associado à presença de ácidos naftênicos nesta amostra.

Proteção passiva de estruturas e sistemas elétricos contra incêndio aplicada a uma unidade de refino de petróleo

Nesta dissertação visa-se estudar e propor alternativas de solução para a proteção de estruturas e sistemas elétricos contra fogo numa unidade de craqueamento catalítico de uma refinaria de petróleo, por meio de proteção passiva. A proteção passiva tem por finalidade garantir a integridade das estruturas sujeitas a incêndio, durante um determinado período de tempo, para possibilitar, no caso da refinaria, a realização de procedimentos de parada da unidade de forma segura e controlar o incêndio a fim de diminuir a possibilidade de propagação do fogo para outras áreas. Com base em técnicas de análise de riscos fez-se a identificação de zonas potencialmente sujeitas a cenários de acidente envolvendo jato de fogo e/ou incêndio em poça. A delimitação das áreas onde haveria necessidade de proteção passiva foi realizada com base em modelos para jatos de fogo e incêndio em poça já estabelecidos na literatura. O dimensionamento da proteção passiva de estruturas e sistemas elétricos com o uso de diversos materiais usados comercialmente para este fim foi estimado com base em equações empíricas desenvolvidas por Jeanes, 1980, Stanzak, 1973 e PABCO, 1984, e, para alguns casos particulares foi feita uma verificação por solução numérica da equação da condução do calor em meio sólido.Assim, foram determinados quais os materiais mais adequados em cada caso de aplicação e qual a espessura em que deve ser aplicado para que a temperatura no elemento estrutural ou no sistema elétrico não atinja a sua determinada temperatura crítica em um período de tempo pré-determinado. Para os casos de elementos estruturais como colunas de sustentação da unidade de seção cilíndrica, o principal material para proteção passiva é a argamassa projetada e para perfil I, é o emprego de placas de gesso. Já para o caso de sistemas elétricos, podem ser utilizadas tanto tintas intumescentes quanto as mantas reforçadas com fibras minerais, esta escolha depende da geometria do sistema em que será empregado. Da comparação entre estes dois métodos pode-se concluir que o dimensionamento da proteção passiva fazendo o uso das correlações empíricas é menos conservativo que para o caso do uso da equação da difusão do calor resolvida por método numérico. Porém, os resultados diferem dentro de um limite considerado aceitável (em torno de 15%) levando-se em consideração os erros embutidos em cada método de cálculo. É importante mencionar que as correlações empíricas são de mais simples aplicação por possuir apenas operações matemáticas básicas. Usando as correlações empíricas para os perfis cilíndricos de aço (diâmetro de 0,1524 m e espessura de parede de 0,0254 m), a espessura de revestimento estimada com o uso das correlações empíricas necessária para garantir que a temperatura na interface entre os dois materiais não atinja 550°C em duas horas seria de 13,5 mm para argamassa projetada, 19,7 mm para vermiculita com silicato de sódio e 34,5 mm para recobrimento com concreto com proteção do tipo contorno. Fazendo o mesmo cálculo pelo método numérico proposto, os resultados foram de 15,53 mm para argamassa projetada, 22,06 mm para vermiculita com silicato de sódio e 38,98 mm para recobrimento com concreto com proteção do tipo contorno. Fazendo o mesmo cálculo pelo método numérico proposto, os resultados foram de 15,53 mm para argamassa projetada, 22,06 mm para vermiculita com silicato de sódio e 38,98 mm para recobrimento com concreto com proteção do tipo contorno. Cabe ressaltar que com a realização desta dissertação busca-se uma integração entre o mestrado acadêmico e o meio empresarial com o desenvolvimento de trabalhos de natureza acadêmica que tenham aplicação direta na prática. Espera-se assim permitir que Universidade dê retorno à sociedade que a mantém e propiciar que setores da sociedade possam usufruir da capacidade disponível na academia.

Energia & petróleo

A edição número 1 do Cadernos FGV Projetos foi lançada em setembro de 2006 com o tema Energia & Petróleo. A publicação traz uma entrevista exclusiva com José Sérgio Gabrielli, presidente da Petrobras, além de artigos e informações que levantam temas como matriz energética, presença crescente dos combustíveis renováveis, uso mais intenso de gás natural e gargalos para a expansão da oferta de energia.

Exploração e produção de petróleo em águas ultraprofundas

A publicação exploração e produção de petróleo em águas ultraprofundas : nova fronteira para o pós-crise, trata da formação da nova oferta de petróleo e gás natural, que incluirá os recursos recém-descobertos em jazidas localizadas em águas ultraprofundas, no Brasil e no Golfo do México, e o petróleo a ser extraído das areias asfálticas do Canadá. O texto considera também a situação atual da demanda e da oferta internacional de petróleo, as características do petróleo produzido no Brasil e a modernização de seu sistema de refino.

Ciclos deposionais evaporíticos da bacia de santos uma análise cicloestratigráfica a partir de dados de 2 poços e de traços de sísmica

A seqüência evaporítica Aptiana da Bacia de Santos constitui-se num dos maiores depósitos salíferos antigos conhecidos no mundo, tanto em área como em espessura. Esta última chega a atingir 2.500 m em alguns locais com baixa deformação. Devido à intensa halocinese ocorrida a partir do Albiano, sua estratificação deposicional ficou preservada em poucos locais. O Platô de São Paulo, feição fisiográfica que se estende até as águas profundas da Bacia de Santos, teve papel importante na preservação do acamadamento original. Dois poços e traços de uma seção sísmica, localizados nesta área, foram utilizados para o estudo cicloestratigráfico do pacote evaporítico. A correlação dos dois poços, a partir de seus perfis geofísicos, permitiu a identificação de um ciclo evaporítico principal com grande continuidade lateral e de espessura variável. Este ciclo deposicional foi classificado como do tipo brining upward/downward, e caracteriza-se pela precipitação rítmica de anidrita, halita, sais complexos, halita e, novamente, anidrita, no final de um ciclo e início do seguinte. Esta ordem de deposição foi interpretada como função da variação da espessura da lâmina de água e da concentração da salmoura. A análise cicloestratigráfica dos perfis geofísicos dos dois poços (raios gama, velocidade e densidade) e dos dois traços sísmicos resultou na correlação do principal ciclo identificado com o ciclo orbital de Milankovich de precessão longa, com 22 ka. Um outro ciclo secundário, com maior espessura, foi interpretado como resultado de variações climáticas em função do ciclo de obliqüidade, com um período de 39 ka. As taxas de deposição de cada ciclo são bastante variáveis em função da quantidade de cada tipo de evaporito. Através das análises cicloestratigráficas e do estudo das proporções em que cada sal ocorre, chegou-se a uma taxa de deposição da halita entre 10 e 11,5 m/ka, e de 0,61 a 0,64 m/ka para a anidrita. Esta diferença entre as taxas de deposição da halita e da anidrita explica a grande variação de espessura do ciclo principal, especialmente entre o depocentro e a borda da bacia. A menor concentração da salmoura nas proximidades da borda justifica uma menor espessura do ciclo e uma proporção bem maior de anidrita, quando se compara com uma deposição próxima ao depocentro. A cicloestratigrafia aplicada aos traços sísmicos apresentou resultados similares aos encontrados nos dois poços. A grande variação das propriedades físicas entre os diferentes tipos de evaporitos, especialmente entre a anidrita e os sais complexos, permite a intercalação de refletores com grande amplitude e continuidade. Foram contabilizados 22 ciclos nos dois traços analisados, os quais somados com o nível superior não analisado, mais rico em anidrita, totalizam 573 ka para a idade da seqüência evaporítica. Este resultado, mais os encontrados nos dois poços, permite uma previsão de tempo para a deposição de toda a seqüência entre 400 e 600 ka. Como um modelo mais provável para a deposição de toda a seqüência evaporítica, defende-se, neste trabalho, a hipótese de uma bacia profunda com lâmina de água também profunda. Os ciclos teriam se depositados a partir de mudanças de concentração da salmoura originadas pela variação de uma lâmina de água de cerca de 1000 m, na deposição da anidrita, para menos de 200 na deposição dos sais complexos, na parte mais profunda da bacia. Corroboram para este modelo, a grande continuidade, do depocentro até as bordas, das camadas de cada ciclo, a declividade, mesmo que bastante baixa, da bacia e a impossibilidade de valores de taxas de subsidência similares aos de deposição do ciclo evaporítico.

Avaliação ambiental sedimentar em área de perfuração exploratória marítima, bacia de campos, Rio de Janeiro-Brasil

Através do banco de dados referente a granulometria (cascalho, areia, silte e argila), carbonato biogênico, carbono orgânico total (COT) e argilo-minerais (caulinita, esmectita, ilita e gibsita) do projeto MAPEM- Monitoramento Ambiental em Atividades de Perfuração Exploratória Marítima (Águas Rasas), foi realizado este estudo visando avaliar os efeitos da perfuração dos poços BO-022H e BO-023H, localizados em talude continental superior, região sul da Bacia de Campos, Brasil, a 50 km da cidade de Cabo Frio, a 250m de profundidade. A promissora atividade de exploração e produção de petróleo e gás no Brasil tem exigido estudos detalhados do ambiente marinho, estes por sua vez deverão considerar desde a técnica de perfuração até a minuciosa alteração causada no substrato sedimentar. Nesta perspectiva foram coletadas amostras de sedimentos superficiais na região no em torno da área perfurada. Durante o cruzeiro I foram coletadas 48 amostras, no cruzeiro II, três meses após a perfuração, foram coletadas 61 amostras e no cruzeiro III, 22 meses após a perfuração, foram coletadas 54 amostras. Paralelamente foram amostradas 6 estações de controle. A preocupação é compreender quais são as alterações ambientas causadas pela perfuração, para isso as análises dos sedimentos geraram informações sobre a composição granulométrica, o teor carbonato biogênico e carbono orgânico total, e, composição mineralógica (argilo-minerais). Essas variáveis comparadas à variação espacial (área de monitoramento/estações de referência) e temporal (3 cruzeiros oceanográficos) permitiram compreender como o substrato sedimentar marinho reagiu a atividade de perfuração. Com o background da área, para os três cruzeiros oceanográficos, definiu-se os níveis médios das variáveis analisadas, identificando sinais de contaminação pela atividade de perfuração. Estes resultados demostram que a atividade de perfuração não promoveu alterações significativa nas propriedades sedimentares, que a variação dos valores de backgrounds, do cruzeiro II para o cruzeiro III, permaneceram muito próximo daqueles do cruzeiro I. Entre os argilo-minerais, a esmectita e a ilita , aumentaram, porém no cruzeiro III, os valores sofrem redução ficando muito próximo daqueles do cruzeiro I.

Fatores críticos relativos à abertura do setor de transporte de petróleo e derivados

Em decorrência do atual processo de transformação da indústria do petróleo no Brasil, iniciado com base na Nova Lei do Petróleo - Lei n° 9.478, de 6 de agosto de 1997, assim como da respectiva abertura do mercado nacional, que poderá se consolidar a partir do ano 2001, são esperadas mudanças na estrutura da cadeia petrolífera brasileira. Tais modificações deverão ser causadas pelo aumento da concorrência, como conseqüência da entrada de novos agentes no setor, bem como entre o produto nacional e o importado, caracterizando um novo cenário de cunho competitivo no mercado de derivados de petróleo. Desta forma, a importação e exportação de petróleo e seus derivados por novos agentes, associado com a movimentação destes produtos e a utilização da infra-estrutura existente para transporte e armazenagem, são questões que merecem análises e considerações, sob a ótica da regulação. Dentro deste processo em curso, é fundamental a avaliação do grau da regulação, uma vez que os mercados legais, estruturados para a competição, atuam dentro de um contexto de regras preestabelecidas e que economias de mercado totalmente desregulamentadas podem acarretar sérias desigualdades para a sociedade. Esta dissertação tem por objetivo analisar quais são os principais fatores críticos, de cunho administrativo e econômico, que devem ser considerados na abertura do setor de transporte de petróleo e seus derivados a outros agentes, de modo a se obter uma efetiva transição para uma economia orientada pelo mercado, dentro do novo modelo de Estado Regulador. Trata-se de uma pesquisa explicativa, por explicitar tais fatores críticos, assim como exploratória, pois é realizada em área onde existe pouco conhecimento e experiência disponível no País, bem como bibliográfica e documental, uma vez que se apoia na consulta a leis, decretos, portarias, documentos de órgãos públicos, livros, artigos etc. O processo de investigação consiste no levantamento da evolução histórica do setor, até o momento atual, na pesquisa da legislação e regulamentação em vigor, dos princípios da teoria da regulação e da experiência internacional, na análise descritiva do setor de transportes nacional, limitando-se ao transporte marítimo e dutoviário de petróleo e derivados, efetuando uma análise crítica do setor frente à Lei 9.478/97 e a abertura do mercado. O estudo identifica os fatores críticos que permitem criar as condições para o estabelecimento de um mercado orientado pela competição, ou seja, a existência de elementos básicos como oferta, demanda, acessibilidade aos serviços pela sociedade, qualidade e segurança, informação sobre preço e utilização dos produtos ou serviços e adequada fiscalização pelo Estado. Tais fatores estão associados ao acesso a informações, ao controle de tarifas, ao estabelecimento de condições de entrada e saída do mercado, ao controle da qualidade dos serviços prestados e à criação de um ambiente de transição de um regime controlado para um regime de mercado competitivo.

Avaliação do impacto dos riscos políticos e regulatórios na indústria do petróleo

O objetivo deste trabalho é determinar a melhor maneira de se quantificar os riscos políticos e regulatórios a que alguns ativos estão expostos, que fazem com que seus valores de mercado variem. Analisamos, através de exemplos hipotéticos baseados em situações reais da indústria de petróleo, se os riscos políticos e regulatórios estão bem quantificados no WACC ou se deveriam ser objeto de cenários probabilísticos no fluxo de caixa. Apesar de afetarem toda a economia, o que indica que são riscos de mercado e devem ser quantificados por spread no WACC, nossos resultados indicam que a opção de inseri-los via cenários probabilísticos no fluxo de caixa gera resultados mais compatíveis com seu verdadeiro impacto e permite melhor poder de análise.

Gestão estratégica de riscos de um ativo de produção de petróleo: uma abordagem quantitativa

O objetivo dessa dissertação é estabelecer um modelo quantitativo de gestão de riscos estratégicos de um ativo de produção de petróleo, notadamente o valor em risco do seu fluxo de caixa e de sua rentabilidade. Para tanto, foi utilizado um modelo de fluxo de caixa onde a receita operacional foi definida como variável estocástica. A receita operacional foi estimada a partir de uma função de perdas que descreve o volume de produção de petróleo, e de uma trajetória de preços definida por um modelo geométrico browniano sem reversão a média e com volatilidade descrita por um processo GARCH. Os resultados obtidos demonstram que o modelo proposto é capaz de fornecer informações importantes para a gestão de riscos de ativos de produção de petróleo ao passo que permite a quantificação de diferentes fatores de risco que afetam a rentabilidade das operações. Por fim, o modelo aqui proposto pode ser estendido para a avaliação do risco financeiro e operacional de um conjunto de ativos de petróleo, considerando sua estrutura de dependência e a existência de restrições de recursos financeiros, físicos e humanos.

Uma avaliação sobre a relação entre os mercados de açúcar crú e petróleo crú

Este trabalho tem como objetivo fazer uma avaliação sobre a correlação entre os preços de açúcar crú e petróleo crú. Até poucos anos atrás, commodities agrícolas e energéticas possuíam uma baixa, ou até mesmo insignificante correlação entre as séries de preços. Este cenário vem se modificando nos últimos anos e este trabalho re-avalia a existência de correlação entre os mercados de açúcar crú e petróleo crú. Uma possível causa para este efeito é a utilização de commodities agrícolas na produção de combustíveis líquidos, como o etanol, sendo este o elo de conexão entre o mundo fossil e o mundo agrícola. Através de indices como o de correlação fica possível encontrar mecanismos de precificação e hedge em outros mercados mais líquidos e consequetemente mitigar o risco de comercialização de produtos como o açúcar e o etanol de origem de cana-de-açúcar. Em primeiro lugar procurou-se traçar um esboço das possíveis causas desta nova correlação entre commodities agrícolas e energéticas. Em seguida foram utilizados métodos estatísticos e econométricos para avaliar a existência de correlação significativa entre os preços das commodities escolhidas e como estas correlações tem se alterado ao longo do tempo. O modelo GARCH pode ser utilizado para descrever a volatilidade com menos parâmetros do que um modelo ARCH. Neste trabalho, foi selecionado primeiramente o melhor modelo GARCH para esta avaliação e, subsequentemente, este foi usado para avaliar a existência de alteração de correlação entre as variáveis escolhidas. Os resultados revelaram que o índice de correlação entre os preços do açúcar crú e do petróleo crú é estatisticamente diferente de zero e é crescente ao longo do período de tempo estudado. Contudo, apenas a variância condicional do preço do petróleo crú se alterou ao longo do tempo, não acontecendo o mesmo com o açúcar crú. Assim sendo, ainda não é possível afirmar que a correlação crescente observada entre os preços de açúcar crú e petróleo crú é decorrente da relação desses mercados com o mercado de biocombustíveis.

Governança corporativa em empresas familiares de capital fechado: estudo de caso da empresa Pinamak Soluções em Logística para o segmento de petróleo

Embora o tema da governança corporativa seja recente no país e no mundo, inúmeras empresas de controle familiar de médio e grande porte adotaram e vêem adotando seus mecanismos, principalmente a implantação de Conselhos de Administração ou Consultivos, haja vista a importância que a governança vem assumindo no ambiente acadêmico e empresarial. Neste sentido foi realizado um estudo de caso numa empresa familiar com objetivo de identificar as condições que impulsionam a empresa familiar de capital fechado a implantar as modernas estruturas de governança corporativa. Foram utilizadas entrevistas semi-estruturadas com questões divididas em três grupos de fatores (pressupostos), empresariais, familiares e societários. Os resultados do estudo de caso indicaram os fatores familiares como os grandes impulsionadores do desenvolvimento da governança corporativa na empresa familiar de capital fechado, em ambos os públicos investigados, tanto funcionários quanto familiares. Em seguida vieram os fatores societários. Os fatores empresariais ficaram em último lugar.

Unitização de jazidas de petróleo: uma aplicação do modelo de Green e Porter

Neste trabalho abordamos a unitização como uma reinterpretação de cartel, partindo do modelo clássico de Green e Porter. A incerteza geológica é representada por um componente estocástico no custo marginal. Caracterizamos o contrato ótimo e, a partir da estática comparativa, avaliamos a eficiência e a viabilidade da cooperação. O preço e o grau da externalidade afetam positivamente o nível de eficiência do contrato ótimo. Mas enquanto preços elevados viabilizam os acordos, o grau de externalidade elevado pode conduzir a equilíbrios ineficientes ou mesmo inviabilizar a produção. O mesmo resultado ocorre com os custos fixos. Adicionalmente, quanto maior for o número de firmas envolvidas no acordo, menor será a chance de existir um contrato mais eficiente que a regra da captura.