Simulação numérica da combustão turbulenta de gás natural em câmara cilíndrica

O presente trabalho apresenta uma modelagem detalhada de processos de combustao turbulentos para um jato concentrico de combustıvel e ar. A modelagem é fundamentada nas equacões de conservacão de massa, de quantidade de movimento, de energia e de espécies quımicas. A turbulencia é resolvida pela utilizacão do modelo k- padrão. Dois modelos de reacões quımicas são apresentados. O modelo SCRS – Simple Chemically-Reacting Systems, que assume taxas instantâneas de reacões quımicas. Também é abordado o modelo E-A – Eddy Breakup - Arrhenius, que assume taxas finitas de reacões quımicas. A radiacão térmica, fenômeno de grande importância devido as altas temperaturas alcancadas em processos de combustão,é modelada através do Método das Zonas. O modelo da soma ponderada de gases cinzas – WSGGM,é usado para determinar o espectro de emissão e absorcão dos gases no processo. Para a solucão destas equacões diferenciais, juntamente com os modelos de turbulência, de reaçõoes químicas e radiação térmica, faz-se o uso do Método dos Volumes Finitos. Para validar a modelagem apresentada resolve-se o processo de combustão em uma câmara cilíndrica. A câmara de combustão usada áa mesma abordada no First Workshop on Aerodynamics of Steady State Combustion Chambers and Furnaces, organizado pela ERCORTAC - European Research Community On Flow Turbulence And Combustion, em outubro de 1994, que apresenta dados experimentais de temperatura e concentração das espécies químicas para várias posições de interesse no interior da câmara. Utiliza-se o gás natural como combustível e o ar atmosférico como oxidante. O processo de combustão sem pré-mistura é resolvido para a condição de excesso de combustível de 5 % para ambos os modelos, onde o gás natural é injetado por um duto circular central, e o ar atmosférico por um orifício anular externo a esse duto, no mesmo plano Uma reação química não estagiada é assumida para o modelo SCRS. Para o modelo E-A duas situações são resolvidas: combustão não estagiada, com uma etapa global de reação química; e reação quımica estagiada, com duas etapas globais. Os resultados obtidos com o modelo SCRS para a distribuição de temperaturas, em termos de tendências gerais, são razoáveis. Já as concentrações de espécies químicas não apresentam dados satisfatórios para este modelo. Para o modelo E-A os resultados apresentam boa concordância com os dados experimentais, principalmente para a situação em que o processo de combustão é assumido em duas etapas globais. ´E analisado em detalhe o papel desempenhado pela transferencia de calor por radiacao, com meio participante. Para melhor verificar as trocas de calor, assume-se uma camara de combustao cilındrica com paredes d’agua. A injecao do combustıvel e do oxidante e feita atraves de um queimador central, semelhante ao usado para validar a modelagem, porem com dois orifıcios concentricos para injecao de combustıvel. Nesta situação o efeito do turbilhonamento (swril), assumido como 20 % da velocidade axial de entrada, sobre a injecao de ar e computado atraves da condicao contorno da equacao de conservacao da quantidade de movimento angular. Nesta fase apenas o modelo E-A, com duas etapas globais de reacoes quımicas, e considerado, ja que o mesmo apresenta os melhores resultados. O processo de combustao e simulado com e sem a presenca da radiacao termica. Verifica-se que a presenca da radiacao termica homogeneiza a temperatura dos gases no interior da camara. Com isso verifica-se tambem alterações nas taxas de reacoes quımicas, modificando a magnitude das fracoes das especies quımicas Quando a radiacao termica e considerada efeitos de extinção local da chama sao verificados nas regioes de temperaturas mais altas, diminuindo o consumo de oxigenio e aumentando a producao de monoxido de carbono, caracterizando assim uma combustao incompleta. Em algumas situacoes tem-se uma variacao de temperatura de ate 500 K, a montante da chama. A radiacao termica tambem aumenta a taxa de transferencia de calor dos gases quentes para as paredes da camara, e desta para o seu exterior. Com os resultados obtidos a partir desta modelagem e possıvel determinar o perfil da zona de combustao, a distribuicao de concentracoes de especies quımicas, o campo de velocidades e as taxas de transferencia de calor para as paredes da camara de combustao, total, por conveccao superficial e por radiacao. Estes resultados sao de extrema importancia para prever a performance de camaras de combustao, assim como auxiliar na sua otimizacao.

O mercado de gás natural veicular em Curitiba : visão dos taxistas

O tema do presente estudo consiste na análise da demanda do mercado de taxistas de Curitiba frente à possibilidade de utilização de um combustível alternativo menos oneroso e poluente: o Gás Natural Veicular – GNV. O objetivo principal deste trabalho foi de analisar o mercado atual do GNV entre os taxistas de Curitiba, verificando a possibilidade de ampliar do uso do GNV por esta frota através de uma pesquisa de mercado. Os dados da pesquisa servirão de subsídios para campanhas de marketing orientadas à ampliação acelerada do uso desta tecnologia. Para tanto, realizou-se uma pesquisa de satisfação para levantar os fatores determinantes para a tomada de decisão dos taxistas de Curitiba de utilizarem ou não um combustível alternativo menos oneroso e poluente como o Gás Natural Veicular – GNV. O estudo visou obter a percepção dos taxistas de Curitiba. Com base nos resultados da pesquisa foi possível estabelecer subsídios para campanhas de marketing orientadas à ampliação acelerada do uso desta tecnologia. Para realização da pesquisa, utilizou-se uma pesquisa exploratória, com entrevistas individuais da cúpula das organizações que trabalham com o Gás Natural, prospectando novos projetos para o futuro e as perspectivas de evolução do mercado de GNV em Curitiba, a qual forneceu subsídios para a pesquisa quantitativa junto aos taxistas da cidade de Curitiba. Constatou-se que somente 36% do público estudado é usuário de gás natural veicular, mas entre os não usuários, 82% já pensou em instalar o kit gás. As principais razões pelas quais os taxistas pesquisados não utilizam o GNV são a perda de espaço no porta-malas e a perda de potência do veículo. Entre os taxistas que utilizam o GNV, no que tange aos atributos relacionados à rede de distribuição, a maior insatisfação refere-se à localização dos postos e a maior satisfação às eventuais filas para abastecimento. Nesses mesmos atributos o que obteve maior índice de importância foi justamente a localização dos postos. Entre os atributos relacionados ao produto, o maior índice de satisfação foi o nível de poluição ambiental e a maior insatisfação espaço para armazenamento, sendo o desempenho do veículo considerado o mais importante. Quanto aos atributos relacionados aos equipamentos, verificou-se a segurança com o maior índice de satisfação e de importância.

Estudo das emissões de gases formadores do efeito estufa e balanço resultante da conversão de motores à gasolina, de uma frota de veículos leves, para gás natural e álcool hidratado

Este trabalho objetiva realizar um estudo sobre a contribuição antrópica no processo de formação de gases do efeito estufa e seus possíveis reflexos sobre as mudanças climáticas, em curso no planeta Terra. Após uma pesquisa inicial sobre as causas deste fenômeno, são identificadas as iniciativas internacionais em curso para mitigação do processo de aquecimento global, propostas pela Convenção Quadro das Nações Unidas para Mudança do Clima (CQNUMC), particularmente, em relação ao Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL) estabelecido pelo Protocolo de Kyoto. Em âmbito mundial, a contribuição de gases formadores do efeito estufa gerados nas atividades de transporte é bastante significativa ocupando o segundo lugar, atrás apenas das emissões provocadas pelas atividades industriais. Esta posição natural, somada às oportunidades existentes no território brasileiro para o uso alternativo de combustíveis oriundos de fontes renováveis e fósseis com menor nível de emissões, impulsionaram este estudo para a pesquisa das condições existentes e análise das alternativas energéticas de menor impacto ambiental Adicionalmente, foi desenvolvida uma análise da contribuição da atividade de transporte rodoviário nas emissões de gases formadores do efeito estufa (GEE), através do exemplo de um caso hipotético. Trata-se da análise comparativa dos inventários de emissões de GEE, antes e depois da conversão de motores ciclo Otto de uma frota de veículos leves, originalmente movidos à gasolina (gasool), para os combustíveis alternativos gases natural e álcool hidratado. Após análise dos resultados obtidos, em cada um dos cenários selecionados, as alternativas propostas são comparadas identificando-se a melhor opção para redução de emissões de GEE.

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.

Redes estratégicas no contexto luso-brasileiro: estudo de caso na indústria do petróleo

Desde seu surgimento, a área de estratégia apresenta como características centrais a criação, uso e difusão de modelos que ajudam a construir e manter a autoridade do estrategista da grande empresa e o forte embasamento nas teorias econômicas e no paradigma da entidade autônoma. No cenário teórico dessa disciplina, predominam os referenciais produzidos no ambiente anglo-americano, a prescrição de modelos estratégicos universais e a falta profundidade teórica e conceitual que ajude a melhor compreender o fenômeno das redes. Esse arcabouço teórico dominante na disciplina designa maior relevância e foco à tese da mercadização, que reproduz os princípios do neoliberalismo e marginaliza as demais teorias de mercado que também são de fundamental importância para a compreensão do desempenho das empresas e das redes. Exemplos de teorias marginalizadas são as que endereçam o reconhecimento das interfaces entre poder, política, mercado, Estado e sociedade. Especialmente em economias emergentes assim como em economias em transição, como é o caso do Brasil e de Portugal respectivamente, essas teorias marginalizadas revelam o reconhecimento de que estratégias de não-mercado são tão importantes quanto estratégias de mercado. Dada a atual relevância das operações envolvendo as organizações híbridas Petrobras e Galp, em especial na indústria petrolífera de Brasil e Portugal, por meio de um estudo de caso a presente dissertação busca identificar como e porque são formadas redes de organizações híbridas na indústria petrolífera luso-brasileira e como estratégias de mercado e de não-mercado interagem nessas redes.

Desenvolvimento de um mercado competitivo para o gás natural: como a experiência do setor elétrico brasileiro pode servir de modelo para o setor de gás natural

A introdução da competição foi o caminho escolhido no Brasil para o desenvolvimento dos setores de gás natural e energia elétrica. Entretanto, enquanto o mercado de energia elétrica é uma realidade há mais de uma década, o mercado de gás natural ainda não passa de uma boa intenção. O objetivo deste artigo é analisar as experiências e caracteristicas do modelo implementado no mercado de energia elétrica e mostrar como podem servir de exemplos para o desenvolvimento do mercado brasileiro de gás natural.

Opções reais em projetos de investimentos: o caso de uma planta de liquefação de gás natural com flexibilidade de troca de mercado e de troca de produto

O objetivo deste trabalho é revisar os principais aspectos teóricos para a aplicação de Opções Reais em avaliação de projetos de investimento e analisar, sob esta metodologia, um caso real de projeto para investir na construção de uma Planta de Liquefação de gás natural. O estudo do caso real considerou a Opção de Troca de Mercado, ao avaliar a possibilidade de colocação de cargas spot de GNL em diferentes mercados internacionais e a Opção de Troca de Produto, devido à flexibilidade gerencial de não liquefazer o gás natural, deixando de comercializar GNL no mercado internacional e passando a vender gás natural seco no mercado doméstico. Para a valoração das Opções Reais foi verificado, através da série histórica dos preços de gás natural, que o Movimento Geométrico Browniano não é rejeitado e foram utilizadas simulações de Monte Carlo do processo estocástico neutro ao risco dos preços. O valor da Opção de Troca de Mercado fez o projeto estudado mais que dobrar de valor, sendo reduzido com o aumento da correlação dos preços. Por outro lado, o valor da Opção de Troca de Produto é menos relevante, mas também pode atingir valores significativos com o incremento de sua volatilidade. Ao combinar as duas opções simultaneamente, foi verificado que as mesmas não são diretamente aditivas e que o efeito do incremento da correlação dos preços, ao contrário do que ocorre na Opção de Troca de Mercado, é inverso na Opção de Troca de Produto, ou seja, o derivativo aumenta de valor com uma maior correlação, apesar do valor total das opções integradas diminuir.

Uma análise comparativa da regulação de gás natural entre os mercados do Brasil e dos Estados Unidos

O trabalho tem o objetivo de comparar os principais elementos dos regimes regulatórios do setor do gás natural no Brasil e dos Estados Unidos. Após conduzir a caracterização dos dois regimes, o estudo passa a compará-los e identificar potenciais sinergias e distinções. Para tanto, em uma primeira etapa, são descritos os principais componentes dos mecanismos legais de regulação de cada país. Em seguida, alguns dos componentes identificados são comparados. Finalmente, a última seção se dedica a elencar breves conclusões sobre a comparação entre os mecanismos de regulação do setor de gás dos dois países.

Gás natural

A FGV Energia tomou a iniciativa de liderar o debate, visando obter propostas e alternativas construtivas para um setor de gás sustentável no Brasil. Através do questionamento crítico da sua equipe de pesquisadores e de entrevistas, realizadas ao longo de seis meses com especialistas e líderes do setor, a FGV Energia elaborou um quadro abrangente sobre os principais temas que vêm impactando o desenvolvimento do setor e as principais preocupações dos agentes investidores. Existe uma quase unanimidade e convergência, entre todos os agentes ouvidos, sobre a necessidade de um planejamento integrado e participativo para o setor, e a urgência em se elaborar uma agenda prática e construtiva.

Uso de argilominerais e diatomita como adsorvente de fenóis em águas produzidas na indústria de petróleo

The oil production in Brazil has been increasing each year. Consequently, increasing volumes of water produced are generated with large quantities of contaminants, which brings many problems in disposing of these waters. The concern that the concentrations of contaminants in water produced meet existing laws for disposal of effluents, has been extremely important for the development of different techniques for treatment of water produced. The study of clay minerals as adsorbents of organic contaminants has grown considerably so in order to combine the low cost with the efficiency of environmental preservation and health issues. Thus, this study aims to understand the characteristics of vermiculite clay, sodium bentonite, calcium bentonite and diatomite and evaluate their performance as adsorbents for phenol in the water produced. Through adsorption isotherms it was possible to observe the behavior of these adsorptive clay and diatomite for adsorption of phenol, the main phenolic compound found in water produced. Different concentrations of synthetic solutions of phenol were put in touch with these adsorbents under same conditions of agitation and temperature. The adsorbents were composted adsorptive favorable, but the vermiculite and diatomite showed little capacity for absorption, being suggested for absorbs small concentrations of phenol in the balance isothermal

Reconfiguração dinâmica de estratégias distribuídas em dispositivos foundation fieldbus para a otimização de processos na indústria do petróleo

The petrochemical industry has as objective obtain, from crude oil, some products with a higher commercial value and a bigger industrial utility for energy purposes. These industrial processes are complex, commonly operating with large production volume and in restricted operation conditions. The operation control in optimized and stable conditions is important to keep obtained products quality and the industrial plant safety. Currently, industrial network has been attained evidence when there is a need to make the process control in a distributed way. The Foundation Fieldbus protocol for industrial network, for its interoperability feature and its user interface organized in simple configuration blocks, has great notoriety among industrial automation network group. This present work puts together some benefits brought by industrial network technology to petrochemical industrial processes inherent complexity. For this, a dynamic reconfiguration system for intelligent strategies (artificial neural networks, for example) based on the protocol user application layer is proposed which might allow different applications use in a particular process, without operators intervention and with necessary guarantees for the proper plant functioning

Rejeito de xisto como adsorvente para remoção de fenol em águas produzidas na indústria de petróleo

Produced water is the main effluent linked to the activity of extraction of oil and their caring management is necessary due to the large volume involved, to ensure to minimize the negative impacts of discharges of these waters in the environment. This study aimed to analyze the use of retorted shale, which is a reject from the pyrolysis of pirobituminous shale, as adsorbent for the removal of phenols in produced water. The material was characterized by different techniques (grain sized analysis, thermal analysis, BET, FRX, FT-IR, XRD and SEM), showing the heterogeneity in their composition, showing its potential for the removal of varied compounds, as well as the phenols and their derivatives. For the analysis of the efficiency of the oil shale for the adsorption process, assays of adsorption balance were carried through, and also kinetic studies and dynamics adsorption, in the ETE of the UTPF of Petrobras, in Guamaré-RN. The balance assays shown a bigger conformity with the model of Langmuir and the kinetic model more adjusted to describe the adsorption of phenols in retorted shale was of pseudo-second order. The retorted shale presented a low capacity of adsorption of phenols (1,3mg/g), when related to others conventional adsorbents, however it is enough to the removal of these composites in concentrations presented in the produced water of the UTPF of Guamaré. The assays of dynamics adsorption in field had shown that the concentration of phenol in the effluent was null until reaching its rupture (58 hours). The results showed the possibility of use of the reject for removal of phenols in the final operations of the treatment process, removing as well, satisfactorily, the color and turbidity of the produced water, with more than 90% of removal

Caminhos e descaminhos dos municípios produtores de petróleo: o papel dos royalties no desempenho das finanças públicas municipais no estado do Rio Grande do Norte

It analyzes the magnitude, the nature and the direction of public revenues and the public expenses in oil and natural gas producing municipalities in the state of Rio Grande do Norte in the post-constituent period, and, more precisely, from the approval of Law 9.478/97, called Oil Law . It argues the fiscal federalism normative theory, the typology and the role of the intergovernamental transferences in the performance of the public finances of the local governments. Shows that the economy of Rio Grande do Norte went through deep social-economic changes in the last few decades, among which includes the discovery of the oil and the natural gas and its importance for the growth of the industrial and services sectors. It points out that the increase of the production and the international price of the oil contributed for the growth in revenues of royalties and the special participation in the beneficiary cities, what did not mean an automatic increase in the resources destined to the investment and in the quality on the provision of the goods and services come back toward the local development. On the contrary, the main conclusion of the work is that the trajectory of the oil producing municipalities is marked by paths and embezzlements in the performance of the public finances and in the provision of public goods and services. Paths, that lead to the improvement of the performance of the public finances and the quality of the public goods and services. Embezzlements, that lead to the inefficiency in the provision of goods and services and the capture of the public resources. That is, the fiscal decentralization is a necessary condition, however not enough to improve the amount and the quality of the public goods and services given by these municipalities. For that it is necessary to advance in the fiscal federalism normative theories, in search of optimum model of federalism in local governments where still predominated by patrimonialism, clientelism, fiscal illusion and the capture of the public resources in benefit of the private interests

Fatores de decisão da adoção do gás natural na geração de energia elétrica em pequena escala em postos de combustíveis: um estudo de anális de decusão usando o processo de hierarquia analítica AHP

A modeling of criterias and alternatives is through and applied a questionnaire based on method AHP to proprietors of gas stations. The considered alternatives had been the maintenance of the current state with electric energy of the deliverer and the generation in small scale based on the natural gas. The used criteria had been Cost of the Investment, Final Cost of the Energy, Operational cost, Ambient Benefits, Risk and Variation of Costs. The study it was carried through in the city of Natal, RN in ranks that make use of the natural as for resale, where the generation alternative on the basis of the available gas is present. The main results evidence in a dimension the viability of use of method AHP with questionnaire by means of validation of the judgments with analysis of variance beyond proper the normal mechanisms of analysis of consistency to the method. The main results of the analysis help to show that in this in case that the profile of models of criteria and judgments of the actors is similar, with the final evidence of that it has a dominance of the maintenance of the energy of the deliverer. The main criterion to influence this decision was the risk

Gestão ambiental na indústria do petróleo :um estudo sobre as práticas de gestão na perspectiva da aprendizagem organizacional

This work discusses the environmental management thematic, on the basis of ISO 14001 standard and learning organization. This study is carried through an exploratory survey in a company of fuel transport, located in Natal/RN. The objective of this research was to investigate the practices of environmental management, carried through in the context of an implemented ISO 14001 environmental management system, in the researched organization, from the perspective of the learning organization. The methodology used in this work is supported in the quantitative method, combining the exploratory and descriptive types, and uses the technique of questionnaires, having as scope of the research, the managers, employee controlling, coordinators, supervisors and - proper and contracted - of the company. To carry through the analysis of the data of this research, it was used software Excel and Statistical version 6.0. The analysis of the data is divided in two parts: descriptive analysis and analysis of groupings (clusters). The results point, on the basis of the studied theory, as well as in the results of the research, that the implemented ISO 14001 environmental system in the searched organization presents elements that promote learning organization. From the results, it can be concluded that the company uses external information in the decision taking on environmental problems; that the employees are mobilized to generate ideas and to collect n environmental information and that the company has carried through partnerships in the activities of the environmental area with other companies. All these item cited can contribute for the generation of knowledge of the organization. It can also be concluded that the company has evaluated environmental errors occurrences in the past, as well as carried through environmental benchmarking. These practical can be considered as good ways of the company to acquire knowledge. The results also show that the employees have not found difficulties in the accomplishment of the tasks when the manager of its sector is not present. This result can demonstrate that the company has a good diffusion of knowledge