Los ácidos nafténicos agregados: el papel de la salinidad
Autores: Cunha, Renato D.; Ferreira, Livia J.; Orestes, Ednilsom; Coutinho-Neto, Mauricio D.; de Almeida, James M.; Carvalho, Rogério M.; Maciel, Cleiton D.; Curutchet, Carles; Homem-de-Mello, Paula
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Los ácidos nafténicos agregados: el papel de la salinidad
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
ácidos nafténicos
Contaminación marina
Corrosión de conductos
Condiciones salinas
Industria petrolera
Cálculos cuánticos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Los Ácidos Nafténicos (NA) son subproductos importantes de la extracción de petróleo. Estas especies químicas son una de las principales causas de la contaminación marina y la corrosión de ductos. Por esta razón, comprender el comportamiento de los NA en diferentes condiciones salinas es uno de los desafíos en la industria petrolera. En este trabajo, simulamos varias especies de ácidos nafténicos y sus mezclas, empleando cálculos de teoría del funcional de la densidad con el modelo de solvatación continua MST-IEFPCM, para obtener los coeficientes de partición octanol-agua, junto con dinámica molecular clásica de microsegundos. Esta última consistió en simulaciones de entornos de agua pura, baja salinidad y alta salinidad, para evaluar la estabilidad de los agregados de NA y sus tamaños. Los cálculos cuánticos han mostrado que los ácidos de cadena más larga son más hidrofóbicos, y las simulaciones clásicas corroboraron: que cuanto más larga sea la cadena, mayor será el orden del agregado. Además, observamos que los agregados más grandes son estables a salinidades más altas para todos los NA estudiados. Esto puede ser un factor en la observada recuperación mejorada de petróleo con baja salinidad, que es un fenómeno complejo. Las simulaciones también muestran que estabilizar los agregados inducidos por la salinidad implica una interacción directa de los cationes de Na con los grupos carboxílicos de los NA dentro de los agregados. En algunos casos, la organización ion/NA forma un arreglo estructural circular tipo membrana, especialmente para los NA de cadena más larga.
Descripción
Los Ácidos Nafténicos (NA) son subproductos importantes de la extracción de petróleo. Estas especies químicas son una de las principales causas de la contaminación marina y la corrosión de ductos. Por esta razón, comprender el comportamiento de los NA en diferentes condiciones salinas es uno de los desafíos en la industria petrolera. En este trabajo, simulamos varias especies de ácidos nafténicos y sus mezclas, empleando cálculos de teoría del funcional de la densidad con el modelo de solvatación continua MST-IEFPCM, para obtener los coeficientes de partición octanol-agua, junto con dinámica molecular clásica de microsegundos. Esta última consistió en simulaciones de entornos de agua pura, baja salinidad y alta salinidad, para evaluar la estabilidad de los agregados de NA y sus tamaños. Los cálculos cuánticos han mostrado que los ácidos de cadena más larga son más hidrofóbicos, y las simulaciones clásicas corroboraron: que cuanto más larga sea la cadena, mayor será el orden del agregado. Además, observamos que los agregados más grandes son estables a salinidades más altas para todos los NA estudiados. Esto puede ser un factor en la observada recuperación mejorada de petróleo con baja salinidad, que es un fenómeno complejo. Las simulaciones también muestran que estabilizar los agregados inducidos por la salinidad implica una interacción directa de los cationes de Na con los grupos carboxílicos de los NA dentro de los agregados. En algunos casos, la organización ion/NA forma un arreglo estructural circular tipo membrana, especialmente para los NA de cadena más larga.