Incorporação de resíduo cerâmico para prevenção da retrogressão da resistência de cimentos de poços de petróleo submetidos à injeção de vapor

Steam injection is the most used thermal recovery method of oil nowadays because of the high degree of development of the technique that allows high recovery factors. However, injection of superheated steam into the reservoir affects the entire structure of the well, including the cemented layer that presents a retrogression of compressive strength and increases the permeability due to formation of more crystalline and denser phases at temperatures above 110 °C. These changes result in failures in the cement that favor the entrance of formation fluids into the annulus space resulting in unsafe operations and restrictions in the economic life of the well. But the strength retrogression can be prevented by partial replacement of cement by silica-based materials that reduce the CaO/SiO2 ratio of cement slurries changing the trajectory of the reactions, converting those deleterious phases in phases with satisfactory mechanical strength and permeability. The aim of this study was to evaluate the behavior of a ceramic waste material rich in silica in partial and total substitution of a mineral additive used to fight the strength retrogression of cement slurries subjected to high temperatures. The evaluation was made by compression, X-ray diffraction (XRD) and thermogravimetry (TG/DTG). The samples were submitted to a cycle of low temperature (38 °C) for 28 days and a cycle of low temperature followed by exposure to 280 ºC and 1000 psi by 3 days. The results showed that slurries with additions of up to 30% of the waste material are not enough to prevent the strength retrogression, while slurries with additions of the waste material combined with silica flour in various proportions produced hydrated products of low Ca/Si ratios that maintained the compressive strength at satisfactory levels

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

Avaliação do petróleo por termogravimetria para simulação de curva PEV, fator de caracterização e resíduo de carbono

Petroleum evaluation is analyze it using different methodologies, following international standards to know their chemical and physicochemical properties, contaminant levels, composition and especially their ability to generate derivatives. Many of these analyzes consuming a lot of time, large amount of samples , supplies and need an organized transportation logistics, schedule and professionals involved. Looking for alternatives that optimize the evaluation and enable the use of new technologies, seven samples of different centrifuged Brazilian oils previously characterized by Petrobras were analyzed by thermogravimetry in 25-900° C range using heating rates of 05, 10 and 20ºC per minute. With experimental data obtained, characterizations correlations were performed and provided: generation of true boiling point curves (TBP) simulated; comparing fractions generated with appropriate cut standard in temperature ranges; an approach to obtain Watson characterization factor; and compare micro carbon residue formed. The results showed a good chance of reproducing simulated TBP curve from thermogravimetry taking into account the composition, density and other oil properties. Proposed correlations for experimental characterization factor and carbon residue followed Petrobras characterizations, showing that thermogravimetry can be used as a tool on oil evaluation, because your quick analysis, accuracy, and requires a minimum number of samples and consumables

Análise de Parafinas por APCI-FT-ICR MS : Uma Análise Rápida e Simples na Identificação de Hidrocarbonetos Saturados, Cíclicos e Poliaromáticos

A análise de hidrocarbonetos por técnicas de ionização a pressão atmosférica ou ambiente continua a ser um desafio na espectrometria de massas. Normalmente, a ionização ocorre através de mecanismos de protonação e desprotonação. Para isso, as moléculas de interesse devem apresentar um grupo básico ou ácido que proporcionem a geração de íons [M+H]+ ou [M-H]-. Para superar essa limitação, um método analítico simples, fácil, rápido e poderoso foi desenvolvido com sucesso, adaptado a partir da literatura, para ionizar saturado e insaturado, linear, ramificado, e hidrocarbonetos cíclicos, bem como hidrocarbonetos poliaromáticos e heteroaromáticos presentes em frações de hidrocarbonetos e de misturas de parafina/petróleo bruto utilizando ionização química à pressão atmosférica (APCI), favorecido pela utilização de solventes alifáticos de cadeia curta em um espectrômetro de massas FT-ICR. Entre os reagentes alifáticos estudados, isoctano proporcionou os melhores resultados quando comparado com outros solventes. Além disso, foram estudados outros interferentes do processo de ionização, como concentração da solução injetada e misturas parafina/óleo, que influenciavam desde o perfil dos espectros até as principais classes de compostos identificados. O método torna possível a ionização de hidrocarbonetos pela produção de íons [M -H]+ sem ocorrência de fragmentação.

Efeito da incorporação de resíduo da indústria petrolífera nas propriedades mecânicas de argamassas

O presente artigo apresenta resultados preliminares de um projeto, em curso, no qual o objetivo final é investigar a viabilidade da utilização de um resíduo produzido na refinação do petróleo em materiais à base de cimento. Os valores do Índíce de Atividade - determinados com base nos valores da resistência à compressão de argamassas com substituição parcial de cimento pelo resíduo - mostraram que, ao fim de 7 dias de hidratação, o resíduo já apresenta atividade pozolânica em argamassas com incorporação de resíduo até 15%, e que esta atividade é também evidente nas argamassas com incorporação de 20% de resíduo ao fim de 28 dias de hidratação.

Caracterização da industria petrolifera e do georrecurso petróleo

Dissertação apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Geológica (Georrecursos)

Preparação de biofilmes a partir de resíduos da indústria de curtumes

A indústria dos curtumes é uma das indústrias mais antigas e tradicionais de Portugal e é também uma das mais poluentes. Esta indústria produz muitos resíduos sólidos, entre os quais, está o pelo de bovino. A valorização deste resíduo permite reduzir o impacto ambiental e aumentar a eco-eficiência da indústria dos curtumes. O pelo de bovino, rico em queratina, é um bom candidato para a produção de biofilmes. O objetivo deste trabalho foi a valorização de um resíduo de indústria de curtume (pelo de bovino) através da produção de filmes à base de queratina por termocompressão. Foi estudada a melhor formulação e as condições operatórias mais favoráveis com a finalidade de melhorar as propriedades mecânicas dos filmes. O trabalho realizado durante este projeto dividiu-se em 5 partes: preparação do material, caracterização do material, seleção do pré-tratamento, produção de filmes e caracterização dos filmes. Foram produzidos filmes para a seleção do pré-tratamento e para a respetiva caracterização. Os pré-tratamentos testados foram: tratamento com detergente, tratamento com detergente e sulfureto de sódio e, tratamento com detergente e éter de petróleo. O pré-tratamento selecionado foi o tratamento com detergente. Para a produção de filmes para a posterior caracterização, foram escolhidos 4 conjuntos de condições operatórias diferentes: 160 oC – 147 kN – 8 min – 30% glicerol; 160 oC – 147 kN – 12 min – 30% glicerol; 160 oC – 147 kN – 8 min – 40% glicerol; 160 oC – 147 kN – 12 min – 40% glicerol; identificados como Conjuntos A, B, C e D, respetivamente. Na caracterização dos filmes foram analisados vários parâmetros, nomeadamente a espessura, a permeabilidade ao vapor de água ao vapor de água, as isotérmicas de sorção, a cor, a solubilidade e as propriedades mecânicas. Também foram feitas as análises de calorimetria diferencial de varrimento (DSC) e microscopia eletrónica de varrimento (SEM). Concluiu-se que os filmes do conjunto A (160 oC – 147 kN – 8 min – 30% glicerol) tiveram um melhor desempenho apresentando espessuras médias de 0,25 0,02 mm, permeabilidade ao vapor de água ao vapor de água igual a 1,20 x 10-8 6,79 x 10-10 g/(m.s.Pa), solubilidade igual a 27,9 0,4 %, tensão de rutura média igual a 9,23 1,19 N/mm2, deformação na rutura média igual a 1,9 0,2 % e módulo de elasticidade médio igual a 554 26 N/mm2. Verificou-se um bom ajuste do modelo de GAB aos resultados experimentais. A análise DSC indicou uma temperatura de fusão aos 170 ºC para a mistura de pelo e glicerol que não se verificou nos filmes formados e indicou a temperatura de degradação do material por volta dos 240-250 ºC. A análise SEM mostrou que os filmes não estão totalmente fundidos e provou a irregularidade da superfície dos mesmos. Provou-se que é possível a produção de filmes de pelo bovino sendo ainda necessário melhorar o processo de mistura do pelo com o glicerol.

Mecanismos de degradação de compostos de relevância biológica por radicais oxidantes

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Química, especialidade Química Orgânica

Os problemas energéticos em Angola: energias renováveis, a opção inadiável

Dissertação de Mestrado em Ciência Política e Relações Internacionais Especialização em Globalização e Ambiente

Pirólise de resíduos de desmantelamento de veículos - produção de combustíveis líquidos

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Energia e Bioenergia

Argamassas de cal hidráulica natural NHL3.5 de fabrico nacional: otimização de características com resíduo cerâmico e metacaulino

Dissertação para obtenção do Grau Mestre em Engenharia Civil – Perfil de Construção

Contribuição para o estudo do tratamento de águas residuais provenientes da indústria de extração de petróleo

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente – Perfil Engenharia Sanitária

Reutilização do Resíduo Oriundo dos Serviços de Restauração Asfáltica Como Material Alternativo em Camadas de Pavimentos Flexíveis

Uma técnica de restauração de pavimentos, bastante empregada atualmente, é a fresagem do revestimento asfáltico e recomposição com um novo revestimento. Na operação de fresagem é gerado um grande volume de resíduo, material fresado, que normalmente é descartado em bota-fora. Face ao desafio moderno de dar um destino ecologicamente correto para os resíduos, este trabalho apresenta uma solução para a reutilização do material fresado em camadas granulares de pavimentos flexíveis. Os ensaios de caracterização mostram que a granulometria do fresado não se enquadra nas faixas de estabilização granulométrica, carecendo de finos. Apesar de apresentar certa degradação durante o ensaio de compactação Proctor o material fresado tem um índice de suporte califórnia maior do que 20%, para a energia modificada. Para corrigir a deficiência de finos o material fresado foi misturado com pó-de-pedra em dois teores diferentes (30% e 70%). As misturas apresentaram melhoras no comportamento mecânico, alcançando massas específicas maiores que o fresado e também índices de suporte califórnia maiores. Também é relatado a execução de uma pista experimental numa rua lateral a BR-285 na cidade de Bozano, utilizando material fresado estabilizado granulometricamente com a adição de pó-de-pedra, como material de base de pavimento. Além dos processos executivos são apresentados levantamentos defletométricos que permitem concluir que simultaneamente a um descarte adequado a utilização do material fresado na camada de base é uma ótima solução para pavimentos de baixo volume de tráfego.

Reutilização do Resíduo Oriundo dos Serviços de Restauração Asfáltica como Material Alternativo em Camadas de Pavimentos Flexíveis

Uma técnica de restauração de pavimentos, bastante empregada atualmente, é a fresagem do revestimento asfáltico e recomposição com um novo revestimento. Na operação de fresagem é gerado um grande volume de resíduo, material fresado, que normalmente é descartado em bota-fora. Face ao desafio moderno de dar um destino ecologicamente correto para os resíduos, este trabalho apresenta uma solução para a reutilização do material fresado em camadas granulares de pavimentos flexíveis. Os ensaios de caracterização mostram que a granulometria do fresado não se enquadra nas faixas de estabilização granulométrica, carecendo de finos. Apesar de apresentar certa degradação durante o ensaio de compactação Proctor o material fresado tem um índice de suporte califórnia maior do que 20%, para a energia modificada. Para corrigir a deficiência de finos o material fresado foi misturado com pó-de-pedra em dois teores diferentes (30% e 70%). As misturas apresentaram melhoras no comportamento mecânico, alcançando massas específicas maiores que o fresado e também índices de suporte califórnia maiores. Também é relatado a execução de uma pista experimental numa rua lateral a BR-285 na cidade de Bozano, utilizando material fresado estabilizado granulometricamente com a adição de pó-de-pedra, como material de base de pavimento. Além dos processos executivos são apresentados levantamentos defletométricos que permitem concluir que simultaneamente a um descarte adequado a utilização do material fresado na camada de base é uma ótima solução para pavimentos de baixo volume de tráfego.

Reutilização do Resíduo Oriundo dos Serviços de Restauração Asfáltica como Material Alternativo em Camadas de Pavimentos Flexíveis

Uma técnica de restauração de pavimentos, bastante empregada atualmente, é a fresagem do revestimento asfáltico e recomposição com um novo revestimento. Na operação de fresagem é gerado um grande volume de resíduo, material fresado, que normalmente é descartado em bota-fora. Face ao desafio moderno de dar um destino ecologicamente correto para os resíduos, este trabalho apresenta uma solução para a reutilização do material fresado em camadas granulares de pavimentos flexíveis. Os ensaios de caracterização mostram que a granulometria do fresado não se enquadra nas faixas de estabilização granulométrica, carecendo de finos. Apesar de apresentar certa degradação durante o ensaio de compactação Proctor o material fresado tem um índice de suporte califórnia maior do que 20%, para a energia modificada. Para corrigir a deficiência de finos o material fresado foi misturado com pó-de-pedra em dois teores diferentes (30% e 70%). As misturas apresentaram melhoras no comportamento mecânico, alcançando massas específicas maiores que o fresado e também índices de suporte califórnia maiores. Também é relatado a execução de uma pista experimental numa rua lateral a BR-285 na cidade de Bozano, utilizando material fresado estabilizado granulometricamente com a adição de pó-de-pedra, como material de base de pavimento. Além dos processos executivos são apresentados levantamentos defletométricos que permitem concluir que simultaneamente a um descarte adequado a utilização do material fresado na camada de base é uma ótima solução para pavimentos de baixo volume de tráfego.