基于分子动力学模拟的CH4溶解对原油分子间作用的影响机制研究

• 作者: 李秉繁 刘刚 陈雷
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 甲烷 原油 分子模拟 溶解 分子间作用 影响机制
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 热力学
• 页码范围: 1253-1263
• 页数: 10页
• 分类号: TE832
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20200427

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。