Ajuste de modelos para propriedades de fluidos de perfuração contendo glicerina resultante da produção de biodiesel

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Braga, Carlos Eduardo H. V. Prado F.
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
Texto Completo: https://app.uff.br/riuff/handle/1/1433
Resumo: Atualmente, há uma necessidade mundial de desenvolver e aprimorar fontes alternativas de energia. É fundamental que a matriz energética mundial se torne menos dependende do petróleo, por questões ambientais e de disponibilidade do mesmo. Uma das fontes recentemente estudadas é o biodiesel. No Brasil, a produção de biodiesel tem crescido geometricamente, por diversos fatores, tais como a disponibilidade e variedade de matéria-prima, know-how na área energética e de biocombustíveis (etanol), entre outros. Assim sendo, o país produziu cerca de 2,4 bilhões de litros de biodiesel em 2010, aproximadamente 50% a mais que em 2009. Apesar das grandes vantagens do biodiesel, há uma desvantagem que pode vir a desacelerar a produção mundial de biocombustível. Esta é a produção paralela de glicerina. Esta co-produção de glicerina pode ser considerada uma grande desvantagem por alguns motivos. Primeiramente, a glicerina gerada quando se processa biodiesel é impura, contendo resíduos do catalisador utilizado, bem como dos reagentes. Para essa glicerina ser usada comercialmente, deve passar por processos custosos de separação para purificação. Adicionalmente, a quantidade de glicerina produzida (cerca de 10% em massa) é elevada e, com a produção crescente do biodiesel, tal glicerina tem sido produzida em quantidades acima da demandada pelo mercado. Finalmente, essa glicerina não pode ser dispensada em rios, enterrada, e só pode ser queimada se for feito um bom controle da temperatura de queima. Consequentemente, o destino para tal glicerina é uma questão complicada de se estudar. O presente trabalho tem como objetivos facilitar, divulgar e promover o uso dessa glicerina impura produzida paralelamente ao biodiesel em fluidos de perfuração de poços de petróleo, diluindo o custo de descarte de tal glicerina e agregando valor à mesma. Para isso, foram criados modelos empíricos para algumas propriedades de amostras de lamas contendo água destilada, argila bentonítica e glicerina proveniente do processamento de biodiesel. As lamas de perfuração formuladas neste trabalho variam em composição para que, através do método da Máxima Verossimilhança, os parâmetros dos modelos empíricos possam ser ajustados, permitindo calcular os valores de algumas propriedades importantes para fluidos de perfuração de acordo com a variação da composição deste
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Apesar das grandes vantagens do biodiesel, há uma desvantagem que pode vir a desacelerar a produção mundial de biocombustível. Esta é a produção paralela de glicerina. Esta co-produção de glicerina pode ser considerada uma grande desvantagem por alguns motivos. Primeiramente, a glicerina gerada quando se processa biodiesel é impura, contendo resíduos do catalisador utilizado, bem como dos reagentes. Para essa glicerina ser usada comercialmente, deve passar por processos custosos de separação para purificação. Adicionalmente, a quantidade de glicerina produzida (cerca de 10% em massa) é elevada e, com a produção crescente do biodiesel, tal glicerina tem sido produzida em quantidades acima da demandada pelo mercado. Finalmente, essa glicerina não pode ser dispensada em rios, enterrada, e só pode ser queimada se for feito um bom controle da temperatura de queima. Consequentemente, o destino para tal glicerina é uma questão complicada de se estudar. O presente trabalho tem como objetivos facilitar, divulgar e promover o uso dessa glicerina impura produzida paralelamente ao biodiesel em fluidos de perfuração de poços de petróleo, diluindo o custo de descarte de tal glicerina e agregando valor à mesma. Para isso, foram criados modelos empíricos para algumas propriedades de amostras de lamas contendo água destilada, argila bentonítica e glicerina proveniente do processamento de biodiesel. As lamas de perfuração formuladas neste trabalho variam em composição para que, através do método da Máxima Verossimilhança, os parâmetros dos modelos empíricos possam ser ajustados, permitindo calcular os valores de algumas propriedades importantes para fluidos de perfuração de acordo com a variação da composição desteNowadays, there is a huge need to develop, invest and improve alternative energy sources. It is crucial that the world’s matrix energy becomes less dependent from fossil fuels, especially from petroleum, in order to mitigate the environmental detriment. That is important also due to the coming shortage of oil. In Brazil, biodiesel production has grown exponencially, due to the wide variety and availability of feedstock, the national know-how about energy technology and biofuels (ethanol), and more. Therefore, Brazil produced almost 2.5 billion liters of biodiesel, which is almost 50% more than how much the country produced the year before. Besides the huge advantages one gets by using biodiesel, there is a disadvantage that may hold the world’s production of the fuel back. Such disadvantage is the parallel production of glycerin. Such co-production of glycerin may be considered the worst consequence of biodiesel production by many reasons. One of them is the fact that the glycerin co-produced isn’t pure glycerol. It also contains traces of the catalyst used, both reagents, water and else. This impure glycerin needs to be purified through expensive separations processes in order to be useful commercially. Additionally, the amount of glycerin produced when biodiesel is processed (10% w/w) is far superior than the amount demanded by the market. Also, such impure glycerin cannot be dismissed in rivers, buried nor burned without extra precaution. Thus, the destination of the glycerin generated by the production of biodiesel is an issue that needs to be studied extensively. This paper aims to facilitate, spread and promote the use of such impure glycerin in drilling fluids. Also, the cost related to the discard of this glycerin can be diluted with the cost of discard of drilling fluids. In order to achieve such goal, a few samples of drilling muds varying in composition of distilled water, bentonite and glycerin were formulated, so that the parameters of some empirical models could be adjusted with the use of the Maximum Likelihood method. Such models allow one to predict the composition needed to achieve some of the mud’s properties (such as viscosity, density, water loss and pH) within the desired rangePeixoto, Fernando CunhaLacerda, Rogério Fernandes dePereira, Roberto GuimarãesBraga, Carlos Eduardo H. V. Prado F.2016-02-02T13:25:32Z2016-02-02T13:25:32Z2016info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfhttps://app.uff.br/riuff/handle/1/1433CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2022-03-11T13:59:35Zoai:app.uff.br:1/1433Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202024-08-19T11:11:50.183559Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false
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