基于分子动力学模拟的CH_(4)溶解对原油分子间作用的影响机制研究
Study on the influence mechanism of CH_(4) dissolution on the intermolecular interaction between crude oil molecules based on molecular dynamics simulation作者机构:中国石油大学(华东)山东省油气储运安全省级重点实验室山东青岛266580
出 版 物:《化工学报》 (CIESC Journal)
年 卷 期:2021年第72卷第3期
页 面:1253-1263页
核心收录:
学科分类:0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082003[工学-油气储运工程]
基 金:国家自然科学基金项目(51774315 51574274)
摘 要:为了研究甲烷(CH4)溶解对原油分子间作用的影响机制,利用分子模拟方法,分别构建正庚烷与正庚烷、蜡分子、胶质、沥青质的最低能量构型,分析CH4氛围对原油分子间相互作用的影响。以CH4/原油分子体系模型为研究对象进行分子动力学模拟,考察CH4溶解对原油分子体系黏度的影响,根据原油分子间相互作用、径向分布函数、体积应变、自扩散系数以及体系内聚能密度变化规律揭示CH4溶解对原油分子间作用的影响机制,发现CH4的溶解增大了原油分子间的间距,削弱了体系内原油分子间的范德华作用;体积膨胀为原油分子的热运动提供了更多的空间,原油分子热运动加剧,使得油品的流动能力增强;不同原油分子体系的黏度、径向分布函数、体积应变、自扩散系数以及内聚能密度的变化趋势类似,原油分子体系中蜡、胶质、沥青质的存在并未改变CH4对原油分子间作用的影响机制。