VENCEDORES
TECNOLOGIA DA ENERGIA
do setor agrícola. Nesse sentido, este trabalho mostra que por meio do craqueamento térmico de resíduos derivados de óleos e gorduras é possível obter biocombustíveis cujas propriedades físico-químicas atendem às especificações da ANP para o diesel de petróleo. Nosso trabalho consistiu no estudo do craqueamento na ausência de catalisador para obtenção de combustíveis
Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC
> Graduação
líquidos a partir de subprodutos agroindustriais com baixo ou nenhum valor agregado: a borra de óleo de soja (subproduto da etapa industrial de neutralização do óleo); a gordura de frango (subproduto da indústria do frango, consistindo nas vísceras, penas e partes não comestíveis do animal); e o sebo de boi (também subproduto e gordura não comestível de bovinos). O objetivo principal deste trabalho é a pesquisa de novas fontes alternativas e sustentáveis, juntamente com
Autor-líder - Carlos Alexandre Pereira Patusco Co-autor - Thomaz P. F. Borges Orientador - Márcia B. H. Mantelli
o desenvolvimento de processos para craqueamento de triglicerídeos destinados à obtenção de biocombustíveis que possam no futuro abastecer pequenas comunidades,
PROJETO OTIMIZADO DE TROCADORES DE CALOR UTILIZANDO TERMOSSIFÕES
propriedades agrícolas de médio porte, ou cooperativas de pequenos produtores de regiões isoladas do cerrado, semi-árido nordestino e Amazônia, de forma a substituir o
RESUMO
Descreve o projeto de trocadores de calor utilizando termossifões por meio de uma planilha de cálculos associada a um código computacional de simulação
diesel de petróleo, para torná-los auto-suficientes energeticamente. Palavras-chave: biocombustíveis, bio-óleo, craqueamento.
exaustiva.
Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ Universidade de Brasília - UnB
> Doutorado
> Mestrado
Autor-líder - Andre Luiz Ferreira dos Santos Co-autores - Rafael Abdala Mendonça Ribeiro, Rafael Lopes Quirino, Danilo Humberto Martins, Osvaldo Kojiro Iha Orientador - Paulo Anselmo Ziani Suarez
CRAQUEAMENTO TÉRMICO DE BIOMASSA DERIVADA DE FONTES ANIMAIS E VEGETAIS – UTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS AGROINDUSTRIAIS PARA PRODUÇÃO DE BIOCOMBUSTÍVEIS RESUMO
A geração de resíduos representa problemas tanto de ordem ambiental como financeira para as indústrias
Autor-líder - Gloria Isabel Duarte Poveda Co-Autor - Luiz Alberto da Cunha Bustamante Orientador - Paulo Emílio V. de Miranda
ARMAZENAMENTO SEGURO DO HIDROGÊNIO EM LIGAS METÁLICAS DE MAGNÉSIO RESUMO
As modificações climáticas provocadas pela intensificação dos gases de efeito estufa, resultante do uso dos combustíveis fósseis na geração de energia, impõem urgência no desenvolvimento de tecnologias menos poluidoras. Entre estas, ganha grande destaque o uso de pilhas a combustível. Entretanto, a falta de um sistema de
INFORMATIVO SEGUNDA EDIÇÃO
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VENCEDORES
alto desempenho para o armazenamento reversível de hidrogênio obstaculiza sua aplicação. Os hidretos metálicos constituem-se um meio armazenador de hidrogênio com grande potencial. O magnésio, por possuir a maior capacidade de armazenamento de hidrogênio entre os metais, seria uma escolha natural para esta aplicação. Porém, a temperatura elevada necessária para a liberação do hidrogênio e a cinética relativamente lenta dos processos de formação e de decomposição deste hidreto inviabilizam o uso do magnésio puro como meio armazenador de hidrogênio. É possível melhorar o desempenho do magnésio nesses aspectos por meio da adição de elementos de liga e da geração de microestruturas favoráveis à difusão do hidrogênio. Neste trabalho descreve-se o desenvolvimento de ligas de magnésio para armazenamento reversível de hidrogênio, com adição de metais de transição e de terras raras. Os resultados experimentais mostraram melhoras significativas na cinética dos processos de dessorção de hidrogênio e na desestabilização do hidreto de magnésio. Palavras-chave: hidretos metálicos, ligas de magnésio, cinética de dessorção de hidrogênio.
TECNOLOGIA DE EXPLORAÇÃO
CARACTERIZACÃO DE MICROEXSUDAÇÕES DE HIDROCARBONETOS NA BACIA DO TUCANO NORTE (BA) POR GEOESTATÍSTICA, CLASSIFICAÇÃO HIPERESPECTRAL E REDES NEURAIS RESUMO
O projeto objetivou a caracterização de microexsudações de hidrocarbonetos na Bacia do Tucano Norte (BA), bem como de feições em superfície, resultado da interação de hidrocarbonetos com elementos do sistema solo-vegetação. Essa caracterização foi realizada por geoestatística de dados de gasometria, processamento clássico e hiperespectral de imagens dos sensores/ satélites ETM+/Landsat e ASTER/Terra, além da classificação de dados ASTER por três sistemas de redes neurais (Fuzzy Clustering; Radial Basis Functional Link; e Probabilistic Neural Networks). O modelo proposto para detecção indireta das anomalias derivadas da krigagem de dados de gasometria incluiu: a ausência de vegetação fotossinteticamente ativa; escassez e abundância simultânea, respectivamente, de compostos ricos em Fe-férrico e em Fe-ferroso em solos/ rochas (fenômeno de bleaching ); concentração de argilas (caulinita), na superfície. Os resultados do processamento dos dados ETM+, por principais componentes, e dos dados ASTER, pelas técnicas Spectral Angle Mapper e Mixture Tuned Matched Filtering, demonstraram que as áreas com altas concentrações de hidrocarbonetos em solo apresentam, concomitantemente, múltiplas características previstas no modelo de detecção. A classificação da imagem ASTER por redes neurais apresentou resultados satisfatórios pelos sistemas PNN e RBFLN, honrando pontos anômalos de gasometria utilizados para treinamento. Os resultados obtidos nesse projeto, a custos simbólicos, indicaram o excelente
Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP
> Graduação
potencial dos dados ASTER e métodos de análise espectro-espacial para a exploração de hidrocarbonetos da Bacia do Tucano Norte. Os resultados alcançados são extensíveis a outras bacias onshore brasileiras e podem aquilatar a exploração de petróleo no país, principalmente na medida em que os métodos aqui utilizados possam ser agregados àqueles de geofísica sísmica e de métodos potenciais.
Autor-líder - Talita Lammoglia Co-autor - Fábio Moreira Coelho Orientador - Carlos Roberto de Souza Filho
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PRÊMIO PETROBRAS DE TECNOLOGIA
Palavras-chave: microexsudações, hidrocarbonetos, geoestatística, ASTER, redes neurais, Bacia do Tucano.
VENCEDORES
Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP
> Doutorado
> Mestrado
Autor-líder - Elaine Crespim Orientador - Valéria Maia de Oliveira
DETECÇÃO DIRETA DE BACTÉRIAS DEGRADADORAS EM AMOSTRAS DE PETRÓLEO UTILIZANDO UM MÉTODO MOLECULAR SELETIVO RESUMO
A microbiota transforma óleos leves em óleos mais pesados e com baixo valor econômico. Seu estudo possibilita a sugestão de métodos para detectar e monitorar a biodegradação do petróleo, auxiliando a sua exploração e extração. As técnicas moleculares têm sido cada vez mais utilizadas como ferramenta para a avaliação da diversidade de microrganismos em amostras ambientais, contornando os problemas associados aos métodos de isolamento e cultivo tradicionais. Em vista disso, o presente trabalho tem como objetivo desenvolver um método molecular para a detecção rápida da presença e quantificação de grupos específicos de bactérias biodegradadoras em amostras de óleo provenientes de depósitos petrolíferos da Bacia de Campos (RJ), oferecendo, desta maneira, uma ferramenta útil para auxiliar na avaliação da qualidade de óleos em reservatórios. Este tipo de método poderá, também, permitir o mapeamento de reservatórios em produção e fornecer subsídios para a avaliação de risco e problemas associados à biocorrosão de equipamentos, biotransformação e biodeterioração dos óleos, representando uma inovação tecnológica importante para a PETROBRAS.
Autor-líder - Jonas Cordazzo Co-autor - António Fábio Carvalho da Silva Orientador - Clovis Raimundo Maliska
SOLUÇÃO NUMÉRICA DA MIGRAÇÃO DE FLUIDOS NO PROCESSO DE FORMAÇÃO DE BACIAS SEDIMENTARES RESUMO
O simulador de bacias é uma das ferramentas disponíveis que permite evoluir o conhecimento na busca de acumulações de óleo e gás, diminuindo os riscos associados à exploração. Embora os simuladores atuais contenham modelos relativamente sofisticados, existem algumas simplificações nos cálculos dos fluxos e dificuldades de representar adequadamente as geometrias complexas das bacias, que podem resultar em soluções inaceitáveis do ponto de vista prático. O presente trabalho apresenta um método inovador para o cálculo do fluxo em malhas não-estruturadas de triângulos e tetraedros, aplicado na simulação de bacias, denominado Método de Volumes Finitos Baseado em Elementos. Ele reúne as boas características do método dos elementos finitos, como a flexibilidade na geração de malhas que se ajustem às fronteiras, falhas, pinchouts e heterogeneidades, com as boas características do método dos volumes finitos, como o rigor na conservação local e global das propriedades. Este método numérico foi implementado e integrado ao simulador SimBR desenvolvido pela PETROBRAS. Neste trabalho são apresentadas as suas idéias básicas e a discussão de alguns problemas-teste que demonstram a coerência física de seus resultados e as potencialidades deste método.
INFORMATIVO SEGUNDA EDIÇÃO
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VENCEDORES
TECNOLOGIA DE GÁS Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro - PUC-RIO
> Doutorado
Instituto Tecnológico da Aeronáutica - ITA
> Graduação
Autor-líder - Ricardo Hernandez Pereira Orientador - Carlos Valois Maciel Braga
Autor-líder - Lucas Gurgel Praxedes Co-autor - Wilfredo Irrzabal Urruchi Orientador - Homero Santiago Maciel
REFORMA DO GÁS NATURAL VIA TECNOLOGIA DE PLASMAS FRIOS PARA GERAÇÃO DE HIDROGÊNIO RESUMO
Em nossa pesquisa, uma descarga de barreira dielétrica em gás metano (o mesmo que é usado com o combustível para veículos: o GNV) foi utilizada com o objetivo de produzir o gás hidrogênio. Assim, determinamos as melhores condições, entre os parâmetros estudados, para produzir o gás. A vantagem do método empregado é que não há a liberação de poluentes e não existem muitas restrições quanto à pureza dos materiais e condições ambientais, entre outras. Foi estudado o efeito da pressão do gás e da potência elétrica sobre o reator em que ocorreu o processo. Os resultados obtidos indicam que o processo estudado apresenta potencial aplicabilidade. A grande inovação desse processo é a possibilidade de gerar hidrogênio a um custo muito mais baixo. Isso representaria um enorme avanço para o setor energético, pois permitiria a utilização do hidrogênio como meio alternativo para a geração de energia elétrica.
MODELO SEMI-EMPÍRICO DE AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DE MOTORES DIESEL CONSUMINDO GÁS NATURAL RESUMO
Medidas do desempenho de quatro diferentes motores, todos operando no modo bicombustível diesel/gás natural, foram registrados em dinamômetro de bancada. Selecionaram-se os motores a ensaiar por suas características construtivas e operacionais, representativas das distintas aplicações dos motores diesel (cilindrada, faixa de rotação, uso ou não da turboalimentação e arrefecimento do ar de combustão). Obtiveram-se pontos experimentais por amplas faixas dos parâmetros com influência sobre o desempenho de motores. Variou-se a razão de substituição de diesel por gás natural de modo a levantar as regiões pelas quais a operação bicombustível é possível. Embora o foco do trabalho esteja sobre o desempenho, também se obtiveram dados relativos às emissões de poluentes particulados, tanto durante a operação diesel original quanto para a bicombustível. Os resultados indicam que, por grande parte dos campos de funcionamento dos motores ensaiados, apenas parte do gás efetivamente queima. Os dados experimentais foram empregados na proposta de correlações empíricas a serem utilizadas na estimativa do desempenho de motores, originalmente diesel, quando operando no modo bicombustível. Tais correlações foram utilizadas na conversão à operação diesel/gás natural de três diferentes grupos geradores de eletricidade (motores de 212, 535 e 1.570hp).
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PRÊMIO PETROBRAS DE TECNOLOGIA
VENCEDORES
TECNOLOGIA DE LOGÍSTICA E DE TRANSPORTE DE PETRÓLEO, GÁS E DERIVADOS
Universidade de São Paulo - USP
> Mestrado
Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro - PUC-RIO
> Graduação
Autor-líder - Rafael Ribeiro Plácido Orientador - Benedito de Souza Bueno
O USO DE GEOCOMPOSTO COMO CAMADA INDUTORA PARA REDUÇÃO DE TENSÕES SOBRE ESTRUTURAS ENTERRADAS RESUMO
Autor-líder - Leonardo Guedes Monjellos de Souza Orientador - Luis Fernando Alzuguir Azevedo
ROTINA DE OTIMIZAÇÃO DE GASODUTOS ROG RESUMO
O objetivo do presente trabalho é desenvolver uma rotina de otimização, utilizando ferramentas computacionais de fácil acesso, capaz de calcular os parâmetros do escoamento e minimizar a potência total consumida nas estações de compressão de um gasoduto. Os parâmetros do gasoduto, como diâmetros, comprimentos, perfil de elevação, equipamentos e condições operacionais arbitradas, são introduzidos numa planilha Excel e servem como dados de entrada para uma rotina criada no MATLAB, que calcula o perfil de pressão e vazão no estado estacionário, bem como a potência e o gás consumido nas estações de compressão. Esta rotina permite tratar gasodutos complexos com diversos pontos de retirada intermediários, várias estações de compressão e redes de gasodutos. A partir desta condição inicial calculada, a rotina de otimização desenvolvida, empregando funções de minimização disponíveis no MATLAB, define um pacote ideal de pressões de descarga nas estações
Este trabalho apresenta resultados de ensaios laboratoriais e de análises paramétricas, realizadas por meio do Método dos Elementos Finitos, para a avaliação do comportamento de um geocomposto quando utilizado como elemento compressível na técnica da trincheira induzida para redução de tensões sobre estruturas enterradas. Mostra-se que o geocomposto, tradicionalmente aplicado em obras de drenagem, apresentou ótimo desempenho para o fim proposto, proporcionando redução de tensões sobre o conduto de até 85,5%. Mostra-se ainda que a utilização de uma camada de geotêxtil sobre o elemento compressível não implica grandes benefícios de desempenho, o que torna sua utilização descartável. Os resultados experimentais, refinados por meio das análises numéricas, mostraram que a camada indutora deve ser posicionada o mais próximo possível do conduto, sendo que o número de camadas da inclusão pouco influencia na eficiência do sistema. Valores adequados de larguras das inclusões devem se situar numa faixa entre 2 e 2,5 vezes a distância entre a inclusão e o topo do conduto. Palavras-chave: trincheira induzida; enterrada; redução de esforços.
tubulação
de compressão, que representa uma nova condição operacional válida, na qual o consumo de combustível é minimizado, reduzindo os custos operacionais e a emissão de poluentes. As soluções otimizadas de três casos são apresentadas, com um trecho real do GASBOL, exemplificando a utilidade e a flexibilidade da metodologia desenvolvida.
INFORMATIVO SEGUNDA EDIÇÃO
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VENCEDORES
TECNOLOGIA DE PERFURAÇÃO E DE PRODUÇÃO
diferentes aspectos, como a influência da permeabilidade e da porosidade no processo e a influência do número de parâmetros ajustados. O processo de ajuste de histórico com linhas de fluxo é também comparado com o processo usual de ajuste de histórico, considerando áreas regulares ao redor dos poços.
Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP
> Graduação Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro - UENF
> Mestrado
Autor-líder - Constantino Bornia Grecco Orientador - Denis José Schiozer
METODOLOGIA PARA AJUSTE DE HISTÓRICO DE PRODUÇÃO ASSISTIDO POR MEIO DO USO DA SIMULAÇÃO POR LINHAS DE FLUXO RESUMO
A simulação numérica de reservatório de petróleo por meio da técnica de linhas de fluxo obteve avanços significativos nos últimos dez anos e representa uma ferramenta útil em diversas áreas. Uma aplicação promissora para esta técnica é o processo chamado de ajuste de histórico de produção de campos de petróleo. O objetivo do ajuste de histórico é construir modelos de reservatório consistentes com dados de produção e com os parâmetros geológicos. Mesmo com a evolução da aquisição de dados geológicos, a quantidade e a qualidade das informações obtidas ainda não são suficientes para representar e reproduzir perfeitamente os reservatórios. Desta forma, parâmetros são modificados para calibrar o modelo de simulação com os dados observados, aumentando a confiabilidade na previsão de produção. A escolha dos parâmetros a serem modificados é uma tarefa difícil. Este trabalho mostra o uso da simulação por linhas de fluxo como uma ferramenta auxiliar no processo de ajuste de histórico de produção. As linhas de fluxo podem ser utilizadas para determinar áreas em que ocorrem escoamentos no reservatório, possibilitando a definição das melhores regiões a terem os parâmetros geológicos alterados. Uma vez estabelecidos esses parâmetros, uma metodologia automatizada é usada no processo de ajuste. Este trabalho compara ainda
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PRÊMIO PETROBRAS DE TECNOLOGIA
Autor-líder - Raphael Monteiro Pereira da Silva Co-autor - Flavia Marcela Rigatto Patricio Orientador - Pavel G. Bedrikovetsky
PREVISÃO DA PERDA DA PRODUTIVIDADE E DE INJETIVIDADE NA BACIA DE CAMPOS DEVIDO À INCRUSTAÇÃO DE SULFATOS RESUMO
A incrustação de sulfatos é um sério problema nos projetos de injeção de água em alguns campos da Bacia de Campos. Este fenômeno resulta na queda da produtividade e perda de injetividade quando há reinjeção de água produzida simultaneamente à água do mar. Este trabalho deduz novos modelos analíticos para determinação do fluxo, considerando reação química: a)em testemunhos; b) na vizinhança dos poços produtores; e c) na vizinhança dos poços injetores. Os coeficientes do modelo apresentado nesse trabalho foram calculados a partir do tratamento de dados de 23 testes laboratoriais e 22 poços produtores. Os resultados alcançados apresentam a mesma ordem de magnitude; isto valida os modelos, permitindo que os coeficientes obtidos sejam aplicados na simulação de reservatórios. Baseado no histórico de produção de poços dos campos Marlim e Namorado, foram realizadas previsões do índice de produtividade utilizando modelo. O modelo para poços injetores permite a determinação da concentração máxima de sulfato tolerada na água do mar dessulfatada, para que o dano na injetividade seja minimizado, sendo aplicado para os campos Marlim Sul, Marlim, Jubarte, Albacora Leste, Roncador e Marlim Leste.
VENCEDORES
TECNOLOGIA DE PRESERVAÇÃO AMBIENTAL
gráficos de três sensores de mesmo polímero, é possível notar a alta seletividade dos mesmos, que distinguem
Universidade de São Paulo - USP
interesse em muitas áreas, entre elas as indústrias químicas, petroquímicas, de alimentos, bebidas, cosméticos, na medicina e também na preservação
> Graduação
perfeitamente os compostos testados, como metanolacetona, etanol-hexano e etanolacetona. O estudo de compostos orgânicos voláteis, VOCs, é de grande
ambiental. Como objetivos futuros pretende-se empregar estes conceitos e resultados na indústria petrolífera, uma vez que com ele é possivel detectar a presença de VOCs antes que o meio ambiente seja atingido.
Autor-líder - Roberta Mayra Rosa Co-autor - Ricardo Leme Szulc Orientador - Jonas Gruber
SÍNTESE E APLICAÇÃO DO POLÍMERO CONDUTOR BHPPV,POLI (2-BROMO-5-HEXILÓXIPFENILENOVINILENO), EM SENSORES DE COMPOSTOS ORGÂNICOS VOLÁTEIS (VOCS), TAMBÉM CHAMADOS DE NARIZES ELETRÔNICOS
Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS
> Mestrado
RESUMO
O interesse no uso de polímeros condutores para o desenvolvimento de dispositivos sensíveis a vapores orgânicos, assim como para narizes eletrônicos, é que, ao contrário dos óxidos semicondutores de metais, eles operam à temperatura ambiente, com pouco consumo de energia, além de oferecerem possibilidades de variação estrutural. O nariz eletrônico é um conjunto de tais dispositivos, em que cada um possui uma especificidade parcial a uma ampla faixa de moléculas voláteis. Nesta comunicação, apresentamos a preparação de um polímero condutor da família dos poli(p-fenilenovinilenos), PPVs, e a aplicação de filmes desse polímero dopado como camada ativa de dispositivos sensíveis a compostos orgânicos voláteis. O polímero empregado, poli(2-bromo-5-hexilóxi-pfenilenovinileno), BHPPV, foi sintetizado por rota eletroquímica, na qual a polimerização consiste na redução catódica do monômero em condições ambientes. A seletividade dos sensores, confeccionados pela deposição de BHPPV (dopado com ácido canforsulfônico) sobre eletro dos interdigitados, foi verificada monitorando-se a condutividade elétrica durante exposição dos sensores a quatro vapores orgânicos diferentes, escolhidos da lista de produtos químicos mais freqüentemente envolvidos em acidentes de transporte, além de água. Por meio da análise de
Autor-líder - Fabiano Nunes Capponi Orientador - Jorge Rubio
ESTUDO TÉCNICO-EXPERIMENTAL DE TRATAMENTO DE ÁGUAS OLEOSAS POR FLOTAÇÃO A JATO RESUMO
O aumento da preocupação com o meio ambiente e, em especial, com o lançamento de emissões líquidas em alto-mar, oriundas da extração do petróleo, tem motivado a pesquisa por novos e melhores alternativas tecnológicas. Entre outros avanços tecnológicos, destaca-se a aplicação do processo de flotação no tratamento de águas contendo poluentes oleosos e metais pesados. Este trabalho apresenta resultados de pesquisa e desenvolvimento de um novo flotador a jato de alta capacidade, para o tratamento otimizado de águas poluídas com óleos. Os estudos, em nível de bancada (1,2-1,3m3/h), permitiram otimizar parâmetros de design, químicos, físico-químicos e operacionais. Foi projetada e construída uma unidade de 4,8-5m 3/h, baseada nos resultados em nível de bancada e testada em plataforma marítima, nas saídas do desgaseificador e do separador de produção. O flotador a jato apresentou boa eficiência
INFORMATIVO SEGUNDA EDIÇÃO
9
VENCEDORES
com a vantagem de sua alta capacidade de tratamento,
fósseis e também de combustíveis renováveis é da
simplicidade, pequeno porte e elevado hold-up de ar (% de ar/gás, em volume). Nas melhores condições operacionais, foram obtidas, em uma etapa somente,
maior importância para conhecer os produtos emitidos durante a sua combustão e gerenciar a adequada utilização. Neste trabalho foram desenvolvidas
descargas que variam entre 20 e 30ppm de óleos, com uma eficiência de remoção do óleo da ordem de 97%, para uma capacidade de 592m 3 /m 2 d.
metodologias empregando banhos de ultra-som para o preparo de amostras, visando à eletroanálise de metais. A técnica de eletroforese capilar se mostrou
Finalmente, são descritos os benefícios, assim como a produtividade associada ao projeto e os impactos desta pesquisa universitária na purificação das águas
altamente favorável para o monitoramento de cátions e ânions em álcool combustível.
oleosas, um grande problema que enfrenta o Brasil.
TECNOLOGIA DE PRODUTOS Universidade de São Paulo - USP > Doutorado
Universidade Federal da Bahia - UFBA
> Graduação Autor-líder - Rodrigo Alejandro Abarza Munoz Orientador - Lúcio Angnes
DESENVOLVIMENTO DE MÉTODOS ELETROANALÍTICOS (VOLTAMETRIA DE REDISSOLUÇÃO E ELETROFORESE CAPILAR) PARA A DETERMINAÇÃO DE METAIS E ÂNIONS EM COMBUSTÍVEIS E DERIVADOS DE PETRÓLEO RESUMO
No processo de combustão dos combustíveis, diversas moléculas são emitidas à atmosfera. Elas alcançam o sistema respiratório humano, depositam-se sobre plantas, alimentos, aqüíferos e materiais particulados suspensos, que por sua vez são arrastados pela chuva e conduzidos aos mananciais de abastecimento. Seres humanos, animais e plantas absorvem parte destes íons, com elevada capacidade de bioacumulação. Paralelamente, íons inorgânicos em combustíveis causam a corrosão de peças e componentes do motor que pode estar relacionada com a emissão de metais à atmosfera. Sob elevadas temperaturas e pressões, tais íons geram radicais altamente reativos, que em contato com outras espécies orgânicas irão produzir novas espécies na atmosfera, muitas das quais com elevado poder carcinogênico. Desta forma, o desenvolvimento de metodologias rápidas e simples para monitorar o conteúdo de metais e outros íons em produtos derivados de combustíveis
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PRÊMIO PETROBRAS DE TECNOLOGIA
Autor-líder - Alexandre Kamei Guimarães Co-autor - Ana Paula Santana Musse Orientador - Cristina Maria Assis Lopes Tavares da Mata Hermida Quintella
PROPOSTA PARA IDENTIFICAR ADULTERAÇÃO DE BIOCOMBUSTIVEL: ADIÇÃO AO DIESEL DE ÓLEOS VEGETAIS AO INVÉS DE BIODIESEL RESUMO
O trabalho propõe uma forma rápida de identificar adulterações de combustível biodiesel misturado em diesel, pela adição do óleo de soja que tem boa miscibilidade. É utilizada a fluorescência natural dos fluidos, sem aditivação ou necessidade de p r é - p r e p a r a ç ã o d o s m a t e r i a i s p a r a a n á l i s e . Foi selecionado o óleo de soja por ser miscível em diesel e ter disponibilidade no mercado. Foram caracterizadas amostras de biodiesel de mamona originário de diferentes rotas, biodiesel de soja, diesel, óleo de soja, com variações de concentrações (2 a 50%vv) de biodiesel
em
diesel
e
também
variações
de
VENCEDORES
concentrações (2 a 50%vv), determinados os mapas de absorção/emissão para todas as amostras, tendo sido identificados máximos com posições específicas para cada amostra. Por espectrofluorimetria foi possível identificar as diferentes substâncias utilizadas, nas rotas de produção de biodiesel de mamona, o biodiesel de soja, o óleo de soja e o diesel. Utilizando uma análise co-variante de dados por componentes principais (PCA), conseguiu-se identificar adulterações na proporção de biodiesel em diesel e na composição das misturas (óleo de soja em diesel e biodiesel em diesel), dentro da faixa B02 a B50.
vazios em suas estruturas, que permitem a presença de cátions e moléculas, como a água. Além de diminuir a temperatura de produção, misturas produzidas a baixas temperaturas permitem reduzir o consumo energético nas usinas de asfalto e diminuir a emissão de gases provenientes da queima de combustíveis fósseis. O presente trabalho consiste no estudo da inserção de zeólitas em misturas asfálticas, tendo como motivação combinar o desenvolvimento de uma metodologia própria de produção de misturas asfálticas a temperaturas intermediárias, com os benefícios de se operarem usinas a temperaturas mais baixas.
Palavras-chave: biodiesel; espectrofluorimetria; PCA; mapas de luminescência; diesel; óleo de soja; adulteração; combustíveis.
Universidade Federal do Ceará - UFC
> Doutorado
Universidade Federal do Ceará - UFC
> Mestrado
Autor-líder - Kellen Cristina Vilhena Lima Orientador - Josué Mendes Filho
Autor-líder - Ayres Correia de Sousa Filho Co-autores - Lucas Emerson Moraes da Silveira, Hosiberto Batista de Santana Orientador - Jorge Barbosa Soares
INSERÇÃO DE ZEÓLITAS: UMA TECNOLOGIA ALTERNATIVA DE PRODUÇÃO DE MISTURAS ASFÁLTICAS MORNAS
CONTROLE DE QUALIDADE DE GASOLINAS AUTOMOTIVAS UTILIZANDO ESPECTROSCOPIA FTRAMAN COMBINADA À CORRELAÇÃO 2D GENERALIZADA RESUMO
A espectroscopia FT-Raman combinada à correlação 2D Generalizada apresenta-se como método alternativo para
Diversos processos têm sido recentemente estudados
a realização do controle de qualidade de gasolinas automotivas diretamente nos postos de combustível e/ou em linhas de produção. Introduz-se uma nova metodologia
com o objetivo de reduzir a Temperatura de Compactação e Usinagem (TCU) de misturas asfálticas. As temperaturas relativamente altas nas quais misturas asfálticas têm sido
de análise computacional que permite determinar de forma rápida e eficiente, a partir do uso de pequenas regiões dos espectros Raman, a presença e a quantidade dos
produzidas são responsáveis pelo envelhecimento oxidativo de misturas, causando endurecimento do ligante e tornando as misturas susceptíveis a trincas e
adulterantes mais comumente encontrados pela fiscalização, etanol, metanol, compostos aromáticos e parafínicos. As curvas de calibração obtidas podem ser
deformações, além de comprometer a saúde e a segurança dos trabalhadores. Para as usinas de asfalto, estas são razões suficientes para se reduzir a TCU de
usadas para identificar a adulteração e quantificar o teor de adulterante na gasolina automotiva. A nova metodologia apresenta-se como método geral de análise, independente
uma mistura asfáltica. Dentre os métodos atualmente estudados, a adição de zeólitas tem-se mostrado-se uma ferramenta viável para reduzir a TCU de misturas.
da mistura a ser analisada e de seus adulterantes, podendo ser aplicada no estudo da qualidade e adulteração em uma infinidade de sistemas, tais como óleos combustíveis,
Zeólitas são redes cristalinas de silicatos com espaços
biodiesel, lubrificantes etc., com repercussão no meio
RESUMO
INFORMATIVO SEGUNDA EDIÇÃO
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VENCEDORES
ambiente, na qualidade do ar e na qualidade de vida nas grandes metrópoles. Palavras-chave: gasolina automotiva; adulteração; espectroscopia FT-Raman; correlação 2D.
TECNOLOGIA DE REFINO E DE PETROQUÍMICA
técnicas de deconvolução, visando à melhor caracterização das transições vibracionais da ligação C-N, em contraposição ao mesmo tipo de vibração dos espectros infravermelhos teóricos. Tomando como base estes espectros infravermelhos teóricos e experimentais, e tendo como propósito a especiação funcional do nitrogênio, eles foram correlacionados com os espectros infravermelhos teórico e DRIFTS (Diffuse Reflectance Infra-Red Fourier Transform) do asfalteno extraído de resíduo a vácuo. Como resultado do trabalho realizado, foi possível determinar, na molécula média do asfalteno-problema, a posição e a funcionalidade do nitrogênio constitutivo de sua fórmula mínima.
Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ
> Graduação
Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS
> Mestrado
Autor-líder - Thiago de Mello Vargas Mury Orientador - Roberto Rodrigues Coelho
DETERMINAÇÃO DA ESTRUTURA QUÍMICA FUNCIONAL DO NITROGÊNIO, EM ASFALTENOS, USANDO MODELAGEM MOLECULAR E ESPECTROSCOPIA NA REGIÃO DO INFRAVERMELHO
Autor-líder - Rafael de Pelegrini Soares Orientador - Argimiro Resende Secchi
RESUMO
DESENVOLVIMENTO DE UM SIMULADOR GENÉRICO DE PROCESSOS DINÂMICOS
Propõe-se uma metodologia alternativa de caracterização funcional e posicional para o nitrogênio em moléculas
RESUMO
médias de asfaltenos, utilizando para isso a espectroscopia na região do infravermelho associada à modelagem molecular espectral quanto-mecânico Ab Initio, realizada com as funções de base 3-21G e 6-31G(d), para o asfalteno-problema e os compostos heterocíclicos respectivamente, junto com o método Hartree-Fock (HF). Para esse procedimento, foram selecionados espectros infravermelhos experimentais de compostos heterocíclicos contendo o nitrogênio, como: piridinas, quinolinas, isoquinolinas, pirróis, indol, carbazol e acridina, cujas funcionalidades são comumente encontradas em moléculas médias de asfaltenos. Estes compostos tiveram modelados os seus espectros infravermelhos teóricos, e aos espectros experimentais aplicaram-se
12
PRÊMIO PETROBRAS DE TECNOLOGIA
Em se tratando de ferramentas computacionais para a simulação e otimização de processos petroquímicos, o Brasil se mostra totalmente dependente de soluções externas, fechadas e de custo muito elevado tanto para o setor industrial quanto para o acadêmico. Por outro lado, os simuladores de processo são ferramentas essenciais na indústria, auxiliando nas tomadas de decisões, no aumento de produtividade, planejamentos de produção, redução da geração de resíduos e no aumento da segurança operacional. Este contexto leva a crer que há espaço para o desenvolvimento de uma nova ferramenta: brasileira e distribuída gratuitamente a todas as instituições de ensino e de forma mais acessível à indústria.
VENCEDORES
Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ
TECNOLOGIA DE SEGURANÇA E DESEMPENHO OPERACIONAL
> Doutorado
Universidade de São Paulo - USP > Graduação
Autor-líder - Luciana Tavares dos Santos Orientador - Marcelo Maciel Pereira
REAÇÃO ENTRE CO2 E COQUE INSERIDA NO PROCESSAMENTO DO PETRÓLEO PESADO RESUMO
O processo de Craqueamento Catalítico Fluido leva à formação de grande quantidade de CO 2 na etapa de regeneração do catalisador. Mediante modificações adequadas, a quantidade de CO 2 produzida pode ser atenuada, ou até mesmo revertida para a formação de CO e H2 . O objetivo do trabalho é estudar o efeito de uma atmosfera rica em CO 2 na queima do coque durante a regeneração do catalisador de FCC. O trabalho consistiu em submeter materiais coqueados a tratamentos de regeneração sob diferentes atmosferas (O 2, CO 2 e He), acompanhada por espectrometria de massas. O CO 2 reage com o coque do catalisador na presença de oxigênio, sendo a reação influenciada pelo tipo do coque. Existe uma redução de 5% da quantidade de oxigênio até a queima de todo o coque do catalisador quando se utiliza CO2 como balanço. Existe uma modificação do regime cinético da queima do coque na presença da atmosfera 5%O2 / 95%CO2. Inicialmente o CO 2 ajuda na regeneração do coque, a partir de aproximadamente metade do coque queimado; o CO2 dificulta a regeneração.
Autor-líder - Mauricio Sodré Ribeiro Co-autor - Fábio Rodrigo Piovezani Rocha Orientador - Lúcio Angnes
INSTRUMENTO PARA DETERMINAR O TEOR DE ÁGUA EM ÁLCOOL ETÍLICO COMBUSTÍVEL RESUMO
O programa para a utilização de álcool etílico como combustível automotivo iniciado há mais de 30 anos levou o país à liderança mundial no desenvolvimento desta fonte de energia alternativa. Ao longo deste período, foi possível acompanhar os avanços extraordinários alcançados em diversos setores, com destaque na p rópria alcoolquímica e na indústria automobilística, que gerou uma rede de abastecimento num país com dimensões continentais. O desenvolvimento de metodologias de controle de qualidade do álcool combustível também avançou neste período. Tais metodologias de análise em geral requerem instrumentação sofisticada e que não é facilmente utilizada in loco , exigindo a coleta de amostras e transporte para o laboratório, a fim de uma posterior análise. Atualmente, o tempo requerido para realizar as diversas operações indicadas anteriormente é de muitas horas ou mesmo dias, condição que é incompatível com a elevada demanda de álcool combustível. Desta forma, o desenvolvimento de metodologias rápidas e simples para monitorar vários parâmetros in loco é da maior importância para o fornecimento de um combustível de qualidade. O monitoramento do conteúdo de água é um dos parâmetros mais importantes, uma vez que sua adição ao álcool é a forma mais simples e fácil de adulterar álcool combustível em postos não idôneos.
INFORMATIVO SEGUNDA EDIÇÃO
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VENCEDORES
Universidade de São Paulo - USP Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC
> Doutorado > Mestrado
Autor-líder - Allan Charles Henri Hofmann Orientador - Armando Albertazzi Gonçalves Junior
SISTEMA ÓPTICO ENDOSCÓPICO PARA INSPEÇÃO GEOMÉTRICA DA UNIÃO SOLDADA DE DUTOS RESUMO
O uso de Steel Catenary sido considerado um forte
Risers (SCR) tem indicador para os
desenvolvimentos futuros na exploração de petróleo em águas ultraprofundas. Estes dutos são utilizados para levar a produção de petróleo de um poço marítimo do leito oceânico até as plataformas de petróleo. Durante a fabricação destes dutos o processo de soldagem das diversas seções de riser é considerado crítico. Imperfeições na solda ou no alinhamento entre as seções podem se tornar acumuladores de tensão e consequentemente reduzir a vida útil dos SCR. Uma falha nestes dutos pode produzir um sério desastre ambiental. Identificou-se a necessidade de desenvolver um sistema capaz de avaliar a qualidade da geometria interna da união soldada dos risers . Este trabalho apresenta um sistema óptico capaz de caracterizar a forma geométrica 3D do cordão de solda no interior do riser, bem como medir o desalinhamento transversal e angular das seções soldadas adjacentes. A partir da medição, é realizada uma avaliação geométrica da solda. O sistema desenvolvido faz a medição da geometria interna da união soldada dos risers utilizando imagens adquiridas no seu interior. Uma nuvem de milhares de pontos é gerada, caracterizando a superfície medida. O protótipo foi testado em uma bancada, mostrando-se plenamente capaz de realizar a medição dentro das necessidades metrológicas da aplicação e produzindo ótimos resultados.
Autor-líder - Sebastian Cravero Orientador - Claudio Ruggieri
AVALIAÇÃO DE PROPAGAÇÃO DE DEFEITOS EM DUTOS UTILIZANDO CORPOS-DE-PROVA MECANICAMENTE SIMILARES SE(T): DESENVOLVIMENTO DE PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL RESUMO
Este trabalho discute a importância do desenvolvimento de procedimentos eficazes aplicados à avaliação acurada de integridade estrutural em dutos com potencial impacto positivo sobre a segurança operacional e prevenção de acidentes. Dentro deste contexto, a avaliação das propriedades de tenacidade à fratura e propagação de defeitos utilizando corpos-de-prova mecanicamente similares a dutos assume grande relevância. São apresentados extensivos esforços investigativos para o desenvolvimento de corpos-de-prova SE(T) especificamente concebidos para representar as condições de propagação de defeitos em dutos. Os resultados obtidos desta investigação fornecem um procedimento para a medição de curvas de resistência, usando o método de flexibilidade no descarregamento em espécimes SE(T) aplicáveis à estimação de crescimento estável de defeitos em dutos. A fim de avaliar os resultados numéricos, são utilizadas medições experimentais para o cálculo exploratório de curvas de resistência em espécimes SE(T) constituídos de aço API 5L X60. Estes resultados permitem antecipar uma significativa contribuição ao problema de avaliação de defeitos e reabilitação de dutos. As formulações derivadas possibilitam o estabelecimento de normas de ensaio de corpos-de-prova SE(T) como alternativa viável às normas ASTM em uso corrente. Conseqüentemente, a sua implementação em centros de pesquisa nacionais é imediata, com óbvias vantagens para os procedimentos de ensaios empregados atualmente.
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PRÊMIO PETROBRAS DE TECNOLOGIA