Mejorando la comprensión de las propiedades de superficie de siloxano y los efectos de los grupos funcionales en la desoxigenación del agua
Autores: Sharif, Fryad Mohammed; Murad, Sohail; Manji, Saif Talal
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Mejorando la comprensión de las propiedades de superficie de siloxano y los efectos de los grupos funcionales en la desoxigenación del agua
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Desoxigenación
Agua
Superficies de siloxano
Simulaciones de dinámica molecular
Grupos funcionales
LAMMPS
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
El proceso de desoxigenación en el agua utilizada en operaciones de inyección de pozos es un asunto importante para eliminar la corrosión en la industria del petróleo. Este estudio utilizó simulaciones de dinámica molecular para entender el comportamiento de las superficies de siloxano al estudiar las propiedades de la superficie con dos grupos funcionales unidos al extremo del siloxano y su efecto en el proceso de desoxigenación. Las simulaciones se realizaron utilizando LAMMPS para caracterizar las propiedades de la superficie. Se utilizó la versión 14 del software Jmol para generar cadenas de siloxano con (8, 20 y 35) unidades repetidas. Evaluamos propiedades como la energía total, la tensión superficial y la viscosidad. Luego, utilizamos siloxano como una membrana para comparar la eficiencia de desoxigenación de ambos tipos de grupos funcionales. Los resultados indicaron que longitudes de cadena más largas aumentaron la energía total y la viscosidad, mientras que disminuyeron la tensión superficial. Reemplazar grupos metilo con grupos trifluorometilo (CF3) aumentó todas las propiedades mencionadas anteriormente en diferentes proporciones. Los grupos trifluorometilo (CF3) mostraron una mejor eficiencia de eliminación que los grupos metilo (CH3) pero permitieron que pasara más agua. Además, las simulaciones se realizaron utilizando el potencial de clase II desarrollado por Sun, Rigby y otros dentro de un modelo de átomo explícito (EA). Este campo de fuerza es aplicable universalmente a la simulación atomística de polímeros, pequeñas moléculas inorgánicas y moléculas orgánicas comunes.
Descripción
El proceso de desoxigenación en el agua utilizada en operaciones de inyección de pozos es un asunto importante para eliminar la corrosión en la industria del petróleo. Este estudio utilizó simulaciones de dinámica molecular para entender el comportamiento de las superficies de siloxano al estudiar las propiedades de la superficie con dos grupos funcionales unidos al extremo del siloxano y su efecto en el proceso de desoxigenación. Las simulaciones se realizaron utilizando LAMMPS para caracterizar las propiedades de la superficie. Se utilizó la versión 14 del software Jmol para generar cadenas de siloxano con (8, 20 y 35) unidades repetidas. Evaluamos propiedades como la energía total, la tensión superficial y la viscosidad. Luego, utilizamos siloxano como una membrana para comparar la eficiencia de desoxigenación de ambos tipos de grupos funcionales. Los resultados indicaron que longitudes de cadena más largas aumentaron la energía total y la viscosidad, mientras que disminuyeron la tensión superficial. Reemplazar grupos metilo con grupos trifluorometilo (CF3) aumentó todas las propiedades mencionadas anteriormente en diferentes proporciones. Los grupos trifluorometilo (CF3) mostraron una mejor eficiencia de eliminación que los grupos metilo (CH3) pero permitieron que pasara más agua. Además, las simulaciones se realizaron utilizando el potencial de clase II desarrollado por Sun, Rigby y otros dentro de un modelo de átomo explícito (EA). Este campo de fuerza es aplicable universalmente a la simulación atomística de polímeros, pequeñas moléculas inorgánicas y moléculas orgánicas comunes.