Simulação molecular do equilíbrio de fases de hidrocarbonetos e suas misturas com CO2 e H2O pelo método de Monte Carlo
| Ano de defesa: | 2016 |
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| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Química BR UERJ Programa de Pós-Graduação em Química |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/15843 |
Resumo: | O sistema formado por hidrocarbonetos, CO2 e H2O é um dos fluidos geológicos mais importantes na Terra. A descrição precisa do comportamento de fases deste sistema é fundamental em muitos campos industriais e tecnológicos, tais como a concepção de equipamentos de separação nas indústrias químicas e de energia, recuperação avançada de petróleo, e sistemas geotérmicos avançados com presença de CO2. Este sistema tem recebido maior atenção devido ao crescente interesse na captura e armazenamento geológico de CO2 e na injeção de dióxido de carbono como método secundário de extração de petróleo. O dióxido de carbono facilita o escoamento do fluido no meio poroso, pois provoca o aumento de volume, a diminuição da tensão interfacial no contato com a água e a redução da viscosidade. Neste cenário, se torna importante a obtenção de dados de equilíbrio de fases que contribuam para a modelagem termodinâmica do comportamento dos fluidos. Este trabalho se propõe a estudar o equilíbrio de fases de hidrocarbonetos e suas misturas com dióxido de carbono e água por simulação molecular utilizando o método de Monte Carlo. Realizou-se a simulação do equilíbrio de fases do pentano puro, da mistura binária de pentano e dióxido de carbono, e da mistura ternária de metano, dióxido de carbono e água. Os resultados foram comparados com dados experimentais e dados teóricos, a fim de constatar se o modelo é capaz de prever as propriedades do equilíbrio de fases dos sistemas estudados. Uma boa concordância foi alcançada entre dados simulados e dados experimentais de entalpia de vaporização do pentano puro, e na previsão da fração molar de dióxido de carbono na fase vapor da mistura binária. A Fração molar de CO2 na fase vapor da mistura ternária foi comparada a dados experimentais e dados teóricos obtidos por equações de estado, e a diferença foi considerada aceitável. Este trabalho aponta para o desafio e a importância de melhorar os modelos moleculares atuais, de modo a prever com precisão o comportamento das fases deste sistema |