在三相平衡中+水+甲混合物的界面特性分子建模
Yafan Yang1, Jingyu Wan1, Jingfa Li2
1State Key Laboratory for Geomechanics and Deep Underground Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou, China. yafan.yang@cumt.edu.cn.
这项研究调查了地下储存中的界面现象,揭示了Decane降低了-水界面紧张. 在接口积累的会影响压力对接口紧张的作用.
科学领域:
- 物理化学 物理化学
- 地质化学 地质化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 了解界面现象对于地下储存气至关重要.
- 多组分流体混合物的行为,包括,水和碳化合物,需要详细的研究.
研究的目的:
- 为了研究三相混合物的界面特性: (H2),水 (H2O) 和n-decane (C10H22).
- 分析温度和压力对界面张力 (IFT) 和扩散系数的影响.
主要方法:
- 采用了分子动力学模拟.
- 使用了PC-SAFT (乱链统计关联流体理论) 密度梯度理论.
- 模拟包括从298到373K的温度和高达100MPa的压力.
主要成果:
- 在三相系统中,由于C10H22吸附,H2和H2O之间的界面张力 (IFT) 减少.
- 在H2O-C10H22接口的H2积累适度IFT随着压力增加.
- H2O的存在对H2-C10H22 IFT的影响最小,尽管观察到H2O的阳性表面过量.
结论:
- 存在n-decane显著改变了与地下储存相关的界面特性.
- 负的扩散系数表明在研究条件下稳定的三相接触.
- 这些发现为优化地下能系统提供了关键数据.
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