Implementação de um projeto de melhorias em um processo de reação química em batelada utilizando o método DMAIC

Esta dissertação apresenta a implementação das etapas do método DMAIC (Definir, Medir, Analisar, Melhorar e Controlar) no desenvolvimento de um projeto Seis Sigma em uma indústria petroquímica. O objetivo do projeto Seis Sigma foi reduzir a variabilidade de uma característica de qualidade crítica para o cliente e diminuir a dispersão dos tempos de reação entre as bateladas na produção de elastômeros. Neste trabalho são apresentadas as principais técnicas e ferramentas estatísticas utilizadas nas cinco etapas do método DMAIC, tais como brainstorming, mapeamento de processo, diagrama de causa e efeito, matriz da causa e efeito, gráfico de Pareto, FMEA e análise de regressão linear múltipla. A pesquisa desenvolvida de forma participativa, através da interação entre o pesquisador e os especialistas do processo, evidenciou a importância do conhecimento técnico do processo e um bom planejamento para a aquisição dos dados, como pontos importantes para a realização de um projeto de melhoria bem sucedido. O estudo apontou ainda, deficiências no sistema de controle de temperatura do reator, no sistema de medição para a característica de qualidade viscosidade Mooney e no sistema de dosagem dos insumos.

Levantamento de demandas ergonômicas em dez plantas petroquímicas brasileiras

Resumo não disponível.

Desenvolvimento de analisadores virtuais aplicados a colunas de destilação industriais

Nas indústrias de processo, algumas variáveis como as composições de topo de colunas de destilação são quantificadas através de análises laboratoriais e ou de analisadores em linha. Este tipo de controle apresenta algumas limitações tais como custos de manutenção e o tempo de amostragem (em geral análises laboratoriais ocorrem de 1 a 3 vezes ao dia). Para melhoria destes métodos, as variáveis podem ser continuamente estimadas a partir de sua relação com as variáveis medidas diretamente no processo. Através de um algoritmo matemático, um analisador virtual de propriedades pode ser construído, sendo necessário para o seu desenvolvimento um modelo simplificado do processo. Este trabalho teve como objetivo a construção de dois analisadores virtuais para estimação das composições de topo de duas colunas fracionadoras de tolueno presentes em uma indústria petroquímica. Para tal, estudou-se as metodologias existentes para construção de analisadores voltados para aplicações em colunas de destilação. O desenvolvimento de analisadores virtuais tem como base três etapas: seleção de variáveis secundárias, construção de modelos e correção/adaptação de modelos. Tais etapas, baseadas principalmente em métodos estatísticos, foram estudadas e as técnicas que melhor se adaptaram ao caso em questão foram empregadas com resultados satisfatórios. Realizaram-se também estudos comparativos entre modelos estacionários e dinâmicos e modelos construídos a partir de dados de simulação e de processo. As simulações foram conduzidas nos softwares Aspen PlusÒ e Aspen DynamicsÒ e o software usado para implementação dos analisadores na indústria foi o Aspen IQÒ.

Externalidades negativas e seus impactos no mercado

Trata da questão das externalidades negativas, mais especificamente, da poluição do ar na região metropolitana de São Paulo, apresentando como estudo de caso uma indústria petroquímica do complexo de Capuava (Santo André)

Opções reais : uma aplicação no setor petroquímico

Esta dissertação não tem a pretensão de criar uma nova metodologia ou apresentar uma nova idéia. A abordagem teórica do tema se dará através de uma coletânea de textos atuais, inovadores e que agregam uma visão mais crítica para melhor suportar - financeiramente - a tomada de decisões acerca de novos investimentos. Em seguida, será feita uma aplicação prática ilustrativa de uma oportunidade real com o uso do conceito de opções reais, demonstrando as vantagens desta metodologia, bem como as dificuldades de sua implementação.

Reflexo dos gastos em P&D e inovação no valor de mercado das empresas químicas brasileiras

O objetivo desta dissertação é estudar a relevância dos gastos em P&D e Inovação no valor de mercado das empresas da indústria química brasileira. Este foi um tema de grande debate na reestruturação da indústria petroquímica e que resultou na criação da Braskem, a primeira petroquímica integrada brasileira. As justificativas para a referida integração vertical foram a maior capacidade para investimentos em P&D e o aumento do valor das empresas para poderem competir conforme os moldes internacionais. Por outro lado, economistas debatiam sobre o poder de monopólio da nova empresa e, consequentemente, o possível aumento de preços para o consumidor final. Desta forma, foram analisados nesse estudo os dados da indústria química brasileira de 1996 a 2008, obtidos no Anuário da Indústria Química Brasileira. Os modelos foram estimados utilizando estimadores de efeito fixos e aleatórios para um painel de dados não balanceado. A estimação por efeitos fixos foi escolhida, tanto para a estimação do modelo aditivo,quanto para o modelo multiplicativo. Acredita-se que o modelo multiplicativo, além de mais geral, seja o mais adequado para a modelagem de interesse, uma vez que ele trata as diferenças entre o porte das empresas consideradas por meio da linearização, e conseqüente suavização, do modelo. A elasticidade estimada dos gastos em P&D e inovação, com relação aos valores de mercado das empresas, indicou relacionamento positivo entre estes gastos e o aumento de valor das empresas. O coeficiente de 0,26 indica que um aumento de 1% nos gastos com P&D geram, em média, um aumento de 0,26% no valor de mercado destas empresas.

Modelos de gestão da inovação: um estudo de casos em empresas brasileiras do setor petroquímico

A inovação consiste em desafio premente para inúmeras organizações, de diferentes portes e missões. Dada sua relevância para as organizações públicas e privadas, de portes variados, assim como para as economias locais, regionais, nacionais e internacionais, a gestão da inovação constitui o cerne deste estudo de casos múltiplos. A gestão da inovação e seu alinhamento com a estratégia organizacional pode representar um diferencial competitivo significativo. Através de uma visão sistêmica sobre a gestão da inovação, é possível que as organizações gerem benefícios e externalidades que poderão atender a diversos atores envolvidos e públicos interessados no processo, tais como colaboradores, parceiros de negócios, fornecedores, usuários, clientes e agências do governo. A partir desta perspectiva, a estratégia de inovação é considerada uma abordagem central no que diz respeito à estratégia empresarial. Nossa intenção na realização desta pesquisa é compreender a complexidade e o valor de processos de inovação em organizações e seus efeitos enquanto consequências de estratégias deliberadas e emergentes. Esta pesquisa propõe um modelo referencial a ser utilizado pelos gestores para o mapeamento de processos de variados graus de complexidade, com vistas a prestar suporte na gestão da inovação de produtos, processos e administrativa, de forma estruturada, com especial ênfase ao modelo do funil de inovação e sua interface com tecnologias de informação, assim como em processos organizacionais e interorganizacionais, que podem contemplar parcerias externas em inovação aberta. Foram desenvolvidos três estudos de caso, os quais formam a base deste modelo referencial. Todos os casos abrangem empresas do setor petroquímico brasileiro, sendo um caso de empresa de grande porte, a Braskem S.A., e dois casos de empresas de pequeno porte, respectivamente a Hausthene Poliuretanos Ltda. e a Prorevest Revestimentos de Poliuretanos e Peças Especiais Ltda. O modelo referencial proposto busca identificar as condições necessárias – os determinantes da inovação – que possibilitam a gestão da inovação em produtos, processos e em gestão, e seus possíveis resultados.

Avaliação da eficiência de pratos valvulados com downcomer e pratos dualflow em colunas de destilação industriais

O principal objetivo deste trabalho é estabelecer caminhos apropriados para a estimativa da eficiência de pratos valvulados com downcomer e pratos dualflow em colunas de destilação industriais. O conhecimento da eficiência tem importância fundamental no projeto e na avaliação do desempenho de colunas de destilação. Pesquisando a literatura, pôde ser identificada uma árvore de alternativas para compor o modelo de eficiência de prato, dependendo dos modelos de transferência de massa, do modelo de distribuição das vazões de líquido e vapor sobre o prato, do modelo de arraste de líquido, do modelo de equilíbrio da mistura multi-componente, dos modelos de propriedades físicas, do modelo da altura da espuma sobre o prato e da definição de eficiência. Neste trabalho, diferentes métodos para a predição da eficiência em pratos valvulados e pratos dualflow foram compostos e comparados contra dados de três colunas de destilação industriais sob diferentes condições operacionais. Os modelos foram inseridos no simulador Aspen Plus 12.1, em linguagem Fortran, junto com dados geométricos dos pratos, propriedades dos fluidos e dados de operação das colunas de destilação industriais. Para cada coluna foi escolhido o melhor pacote termodinâmico pela verificação dos perfis de temperatura e composições de topo e fundo obtidos via simulação contra os valores reais correspondentes das colunas de destilação industriais. Foi feita uma modificação no parâmetro da fração de furos que estão em jetting no modelo hidráulico da dispersão acima do prato de Garcia (1999). Essa modificação produziu resultados melhores na predição da fração de furos em jetting e eficiência dos pratos dualflow e resultados similares aos de Garcia (1999) para a eficiência dos pratos valvulados.

Estimação e compensação de não linearidades inerentes aos atuadores dos processos industriais

The oscillations presents in control loops can cause damages in petrochemical industry. Canceling, or even preventing such oscillations, would save up to large amount of dollars. Studies have identified that one of the causes of these oscillations are the nonlinearities present on industrial process actuators. This study has the objective to develop a methodology for removal of the harmful effects of nonlinearities. Will be proposed an parameter estimation method to Hammerstein model, whose nonlinearity is represented by dead-zone or backlash. The estimated parameters will be used to construct inverse models of compensation. A simulated level system was used as a test platform. The valve that controls inflow has a nonlinearity. Results and describing function analysis show an improvement on system response

Controle preditivo neural aplicado à processos petroquímicos

A pesquisa tem como objetivo desenvolver uma estrutura de controle preditivo neural, com o intuito de controlar um processo de pH, caracterizado por ser um sistema SISO (Single Input - Single Output). O controle de pH é um processo de grande importância na indústria petroquímica, onde se deseja manter constante o nível de acidez de um produto ou neutralizar o afluente de uma planta de tratamento de fluidos. O processo de controle de pH exige robustez do sistema de controle, pois este processo pode ter ganho estático e dinâmica nãolineares. O controlador preditivo neural envolve duas outras teorias para o seu desenvolvimento, a primeira referente ao controle preditivo e a outra a redes neurais artificiais (RNA s). Este controlador pode ser dividido em dois blocos, um responsável pela identificação e outro pelo o cálculo do sinal de controle. Para realizar a identificação neural é utilizada uma RNA com arquitetura feedforward multicamadas com aprendizagem baseada na metodologia da Propagação Retroativa do Erro (Error Back Propagation). A partir de dados de entrada e saída da planta é iniciado o treinamento offline da rede. Dessa forma, os pesos sinápticos são ajustados e a rede está apta para representar o sistema com a máxima precisão possível. O modelo neural gerado é usado para predizer as saídas futuras do sistema, com isso o otimizador calcula uma série de ações de controle, através da minimização de uma função objetivo quadrática, fazendo com que a saída do processo siga um sinal de referência desejado. Foram desenvolvidos dois aplicativos, ambos na plataforma Builder C++, o primeiro realiza a identificação, via redes neurais e o segundo é responsável pelo controle do processo. As ferramentas aqui implementadas e aplicadas são genéricas, ambas permitem a aplicação da estrutura de controle a qualquer novo processo

Pirólise térmica e catalítica de resíduos de vácuo gerados no refino de petróleo

In this study, was used a very promising technique called of pyrolysis, which can be used for obtaining products with higher added value. From oils and residues, since the contribution of heavier oils and residues has intensified to the world refining industry, due to the growing demand for fuel, for example, liquid hydrocarbons in the range of gasoline and diesel. The catalytic pyrolysis of vacuum residues was performed with the use of a mesoporous material belonging the M41S family, which was discovered in the early 90s by researchers Mobil Oil Corporation, allowing new perspectives in the field of catalysis. One of the most important members of this family is the MCM-41, which has a hexagonal arrangement of mesopores with pore diameters between 2 and 10 nm and a high specific surface area, making it very promising for use as a catalyst in petroleum refining for catalytic cracking, and their mesopores facilitate the access of large hydrocarbon molecules. The addition of aluminum in the structure of MCM-41 increases the acidity of the material, making it more positive for application in the petrochemical industry. The mesoporous material of the type Al-MCM41 (ratio Si / Al = 50) was synthesized by hydrothermal method starting from the silica gel, NaOH and distilled water added to the gel pseudobohemita synthesis. Driver was used as structural CTMABr. Removal of organic driver (CTMABr) was observed by TG / DTG and FTIR, but this material was characterized by XRD, which was observed the formation of the main peaks characteristic of mesoporous materials. The analysis of adsorption / desorption of nitrogen this material textural parameters were determined. The vacuum residues (VR's) that are products of the bottom of the vacuum distillation tower used in this study are different from oil fields (regions of Ceará and Rio de Janeiro). Previously characterized by various techniques such as FTIR, viscosity, density, SARA, elemental analysis and thermogravimetry, which was performed by thermal and catalytic degradation of vacuum residues. The effect of AlMCM-41 was satisfactory, since promoted a decrease in certain ranges of temperature required in the process of conversion of hydrocarbons, but also promoted a decrease in energy required in the process. Thus enabling lower costs related to energy expenditure from degradation during processing of the waste