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DYNA

versão impressa ISSN 0012-7353

Resumo

DE LEON, Jennifer; HOYOS, Bibian  e  CANAS-MARIN, Wilson. Visualización del mecanismo de agregación de asfaltenos usando simulación de dinámica molecular. Dyna rev.fac.nac.minas [online]. 2015, vol.82, n.189, pp.39-44. ISSN 0012-7353.  http://dx.doi.org/10.15446/dyna.v82n189.41963.

Se estudió el proceso de agregación de asfaltenos utilizando técnicas de dinámica molecular. Se utilizaron cuatro estructuras diferentes. Las primeras tres moléculas tienen una estructura continental, con núcleos aromáticos condensador, mientras que la cuarta posee una estructura tipo archipiélago, con pequeños grupos de anillos aromáticos conectados con cadenas saturadas. Las moléculas fueron construidas de manera atomística, en la cual cada átomo se describe individualmente. Se calcularon las fuerzas de interacción a 300 K y 200 atm; las fuerzas de Van der Waals y las interacciones electrostáticas fueron evaluadas separadamente. Se calculó el parámetro de solubilidad para las cuatro moléculas. Se encontró que las interacciones de Van der Waals asociadas a los anillos aromáticos y las fuerzas electrostáticas ocasionadas principalmente por la presencia de heteroátomos como oxígeno, azufre y nitrógeno, son igualmente relevantes en la agregación de moléculas de asfalteno. Para todas las moléculas se encontró que los sistemas de asfaltenos tienen menor energía en estado de agregación que en estado monomérico. Para las estructuras continentales, la presencia de largas cadenas obstruye el proceso de formación de agregados. Para las estructuras tipo archipiélago, la flexibilidad de las moléculas facilita la agregación con otras estructuras. La presencia de heteroátomos ocasiona una fuerza repulsiva que dificulta la agregación. El volumen molecular y la energía de cohesión también son sensibles a la configuración geométrica y la composición de las especies, lo cual afecta el parámetro de solubilidad.

Palavras-chave : asfaltenos; agregación; simulación molecular; parámetro de solubilidad.

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