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石油学报(石油加工) 2024年

作者：杨风允陈锋刘俊曹颜玉张晓敏贾津耀姬忠礼吴小林中国石油大学(北京)过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室中海油研究总院有限责任公司海洋石油工程股份有限公司

选取超临界CO2和聚乙二醇合成油（PAG润滑油）作为研究对象，采用分子动力学模拟方法，考察超临界CO2体系、PAG润滑油体系及二者混合体系在不同温度、压力、CO2含量、PAG润滑油含量等条件下CO2和PAG润滑油的互溶性变化规律。结果表明：... 详细信息

选取超临界CO2和聚乙二醇合成油（PAG润滑油）作为研究对象，采用分子动力学模拟方法，考察超临界CO2体系、PAG润滑油体系及二者混合体系在不同温度、压力、CO2含量、PAG润滑油含量等条件下CO2和PAG润滑油的互溶性变化规律。结果表明：对于CO2摩尔分数100%、PAG润滑油质量分数22.23%的混合体系，在压力为10 MPa时、温度由313.15 K升至353.15 K时，混合体系的溶解度参数差值增大80.5%，分子间结合能减小13.8%，CO2和PAG润滑油互溶性减弱；在温度为393.15 K时，压力由10 MPa升至50 MPa时，混合体系溶解度参数差值减小55.7%，分子间结合能增大19.1%，CO2和PAG润滑油互溶性增强；混合体系中CO2摩尔分数由25%升高至100%时，体系密度和溶解度参数均增大，CO2溶解性能提高，此时溶解度参数差值降低了52.9%，CO2和PAG润滑油互溶性增强。当混合体系中PAG润滑油的质量分数增加至60%以上时，CO2和PAG润滑油的互溶性主要与润滑油含量有关。CO2和润滑油互溶性变化规律的研究结果为海上高压超临界CO2压缩机的研发和应用提供理论支撑。

关键词：超临界CO 润滑油分子动力学模拟溶解度参数互溶性周期性盒子

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超临界CO2与PAG润滑油互溶性的分子动力学模拟

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石油学报(石油加工) 2024年第5期 1353-1363页

作者：杨风允陈锋刘俊曹颜玉张晓敏贾津耀姬忠礼吴小林中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院油气生产安全与应急技术重点实验室中海油研究总院有限责任公司中国石油大学(北京)机械与储运工程学院过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室海洋石油工程股份有限公司

选取超临界CO2和聚乙二醇合成油（PAG润滑油）作为研究对象，采用分子动力学模拟方法，考察超临界CO2体系、PAG润滑油体系及二者混合体系在不同温度、压力、CO2含量、PAG润滑油含量等条件下CO2和PAG润滑油的互溶性变化规律。结果表明：对于CO2摩尔分数100%、PAG润滑油质量分数22.23%的混合体系，在压力为10 MPa、温度由313.15 K升至353.15 K时，混合体系的溶解度参数差值增大80.5%,分子间结合能减小13.8%,CO2和PAG润滑油互溶性减弱；在温度为393.15 K、压力由10 MPa升至50 MPa时，混合体系溶解度参数差值减小55.7%,分子间结合能增大19.1%,CO2和PAG润滑油互溶性增强；混合体系中CO2摩尔分数由25%升高至100%时，体系密度和溶解度参数均增大，CO2溶解性能提高，此时溶解度参数差值降低了52.9%,CO2和PAG润滑油互溶性增强。当混合体系中PAG润滑油的质量分数增加至60%以上时，CO2和PAG润滑油的互溶性主要与润滑油含量有关。CO2和润滑油互溶性变化规律的研究结果为海上高压超临界CO2压缩机的研发和应用提供理论支撑。

关键词：超临界CO2 润滑油分子动力学模拟溶解度参数互溶性周期性盒子

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