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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

Study on the influence mechanism of CH4 dissolution on the intermolecular interaction between crude oil molecules based on molecular dynamics simulation

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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.

李秉繁、刘刚、陈雷

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中国石油大学(华东)山东省油气储运安全省级重点实验室,山东青岛266580

甲烷 原油 分子模拟 溶解 分子间作用 影响机制

国家自然科学基金国家自然科学基金

5177431551574274

2021

10.11949/0438-1157.20200427

化工学报
中国化工学会 化学工业出版社

化工学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.26
ISSN：0438-1157
年,卷(期)：2021.72(3)
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