Pantheon Repositório Institucional da UFRJ
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http://hdl.handle.net/11422/21155| Tipo: | Trabalho de conclusão de graduação |
| Título: | Cálculo de propriedades de transporte de misturas de hidrocarbonetos e CO2 via simulação molecular |
| Autor(es)/Inventor(es): | Santos, Thiago José Pinheiro dos |
| Orientador: | Tavares, Frederico Wanderley |
| Coorientador: | Abreu, Charlles Rubber de Almeida |
| Resumo: | Nas indústrias química, petroquímica e de exploração de petróleo, as operações de transferência de massa são bastante recorrentes e desempenham um papel fundamental no projeto de processos. Em muitos dos casos de interesse, os fenômenos de auto-difusão, difusão e termodifusão se fazem presentes e precisam ser devidamente modelados, seja em operações de separação, seja no estudo de gradação composicional em reservatórios de petróleo. Nesse amplo contexto, a simulação molecular representa uma importante ferramenta para determinação de propriedades de transporte de diferentes sistemas. No presente trabalho, a dinâmica molecular foi empregada para a determinação do coeficiente de auto-difusão de componentes de misturas de hidrocarbonetos e de dióxido de carbono em altas pressões e temperaturas, cujo principal interesse advém dos campos de petróleo do pré-sal. Um dos focos do trabalho é a avaliação da metodologia empregada em dinâmica molecular para o cálculo desses coeficientes. Nesse sentido, investigou-se o efeito do fator de correção de YEH e HUMMER, que visa mitigar os efeitos de tamanho finito dos sistemas simulados para o cômputo da autodifusividade. Além disso, verificou-se também a influência de campos de força all atoms e coarse-grained usados para a parametrização das interações entre as partículas que constituem as moléculas. Os resultados mostram que a correção de YEH e HUMMER produz uma melhora consistente no cálculo dos coeficientes de auto-difusão, desde que sejam empregados campos de força apropriados. No geral, foi possível notar que as diferentes condições de composição, pressão e temperatura testadas (próximas às condições de reservatório) são fatores que influenciam consideravelmente o processo auto-difusivo e, por conseguinte, o próprio valor dos coeficientes de auto-difusão das espécies químicas do sistema. |
| Palavras-chave: | Dinâmica molecular Simulação molecular Coeficiente de difusão Modelagem molecular Fenômenos de transporte |
| Assunto CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES DE SEPARACAO E MISTURA CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE::PRINCIPIOS VARIACIONAIS E METODOS NUMERICOS |
| Unidade produtora: | Escola de Química |
| Editora: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Data de publicação: | Jul-2018 |
| País de publicação: | Brasil |
| Idioma da publicação: | por |
| Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
| Aparece nas coleções: | Engenharia Química |
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