Sistema de espectroscopia de impedância para caracterização de fluidos

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Autor(es): dc.contributorSilva, Marco José-
Autor(es): dc.contributorSantos, Eduardo Nunes dos-
Autor(es): dc.contributorSilva, Marco José da-
Autor(es): dc.contributorCopetti, Luiz Fernando-
Autor(es): dc.contributorSantos, Eduardo Nunes dos-
Autor(es): dc.contributorOfuchi, César Yutaka-
Autor(es): dc.creatorZaqueu, Matheus Felipe Aguiar-
Autor(es): dc.creatorKramar, Murilo Gabardo-
Autor(es): dc.creatorSouza, Rafael Ukoski de-
Data de aceite: dc.date.accessioned2022-02-21T21:46:04Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2022-02-21T21:46:04Z-
Data de envio: dc.date.issued2020-11-10-
Data de envio: dc.date.issued2020-11-10-
Data de envio: dc.date.issued2018-10-10-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8432-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/660071-
Descrição: dc.descriptionMany are the challenges when it comes to offshore hydrocarbon extraction. Flow assurance is the area of study that targets to maintain a continuous, efficient and secure fluid (oil or gas) stream from the well head to separation systems. Gas hydrates - crystalline ice-like structures that form in certain temperature and pressure condition - deposition in pipelines is one of the main problems to this area, they agglutinate inside the pipeline and tend to clog the flow leading to operation shutdown. With the increasing depth of oil wells, higher are the risks associated with flow assurance failures. Thus, hydrate formation studies and inhibition studies are still pertinent, but there is still few low-cost equipment for hydrate formation study. This paper describes an impedance spectroscopy system whose target is fluid characterization as a given step for future hydrate characterization. The system is composed by data-acquisition hardware that takes measures from the fluid being measured; and an embedded system for signal processing and further transmission to a visualization station. Experiments have been performed with both the developed system and a commercial reference system, running from 1 kHz to 5Mhz for both water and oil. Furthermore, experiments have been made for characterization of ice formation. The results showed to be promising since the developed equipment measured similar values to those from the commercial system. Also, it was showed that with some improvements the system will be able to perform ice characterization without human intervention.-
Descrição: dc.descriptionMuitos são os desafios em se tratando de extração de hidrocarbonetos em reservatórios offshore. A área de estudo que propõe soluções para um fluxo contínuo, seguro e economicamente viável é a garantia de escoamento. Um dos principais obstáculos para a área é a obstrução de linhas de escoamento por deposição de hidratos - estruturas cristalinas que se assemelham ao gelo e que se formam sob certas condições de temperatura e pressão. A medida que poços mais profundos são explorados, maiores são os riscos caso a garantia de escoamento não seja eficiente. Assim, estudos sobre a formação de hidratos e maneiras de inibir sua formação se mantem relevantes. Atualmente, poucas são as tecnologias capazes de caracterizar a formação de hidratos através de uma solução de baixo custo e com funcionalidades a fim de prover dados que possam ser utilizados em estudos na área. Esse trabalho de conclusão de curso contempla o desenvolvimento de um sistema de espectroscopia de impedância com foco na caracterização de fluidos como estudo pré-requisito para futura caracterização da formação de hidratos. O sistema é constituído por hardware de aquisição de dados provenientes do sensor sob estudo, um sistema embarcado para (pré-)processamento e comunicação com uma estação de visualização e armazenamento. Medidas foram feitas com equipamento comercial de referência e com o sistema desenvolvido, ambos operando na faixa de 1 kHz a 5 MHz para água e óleo. Também foram feitas medidas da caracterização da formação de gelo com ambos os equipamentos para determinar se o equipamento desenvolvido atende as expectativas. Os resultados se mostraram promissores uma vez que o equipamento aqui apresentado foi capaz de obter medidas próximas àquelas do equipamento comercial. Além disso, foi possível observar que com alguns aprimoramentos a detecção de gelo seria possível sem intervenção humana.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Publicador: dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paraná-
Publicador: dc.publisherCuritiba-
Publicador: dc.publisherBrasil-
Publicador: dc.publisherCurso de Engenharia Eletrônica-
Publicador: dc.publisherUTFPR-
Direitos: dc.rightsopenAccess-
Palavras-chave: dc.subjectEspectroscopia de Impedância-
Palavras-chave: dc.subjectHidratos-
Palavras-chave: dc.subjectEscoamento bifásico-
Palavras-chave: dc.subjectDinâmica dos fluídos-
Palavras-chave: dc.subjectEngenharia elétrica-
Palavras-chave: dc.subjectSpectroscopy, Impedance-
Palavras-chave: dc.subjectHydrates-
Palavras-chave: dc.subjectTwo-phase flow-
Palavras-chave: dc.subjectFluid dynamics-
Palavras-chave: dc.subjectElectric engineering-
Palavras-chave: dc.subjectCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS INSTRUMENTACAO::INSTRUMENTACAO ELETRONICA-
Título: dc.titleSistema de espectroscopia de impedância para caracterização de fluidos-
Título: dc.titleImpedance spectroscopy system for fluid characterization-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
Aparece nas coleções:Repositorio Institucional da UTFPR - RIUT

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