Análisis del efecto de los asfaltenos en la cristalización de parafinas mediante simulación por dinámica molecular

Abstract

En el presente trabajo se analizó mediante simulación por Dinámica Molecular (MD), el efecto de una configuración molecular promedio posible de asfaltenos en la cristalización de parafinas lineales del Campo Colorado. Se partió de resultados de laboratorio de pruebas de Differential Scanning Calorimetric (DSC), realizadas a muestras del crudo COLBC2 (arenas productoras B y C), sobre propiedades de parafinas del crudo tales como temperatura, entalpía de cristalización y fusión; y de una configuración molecular promedio posible de los asfaltenos de ese mismo crudo obtenida en investigaciones previas con base en los Parámetros Moleculares Promedio (AMPs), a partir de los cuales se postuló un modelo de simulación por Monte Carlo (MC) para determinar la estructura molecular probable más estable para la molécula representativa de asfaltenos. Para la simulación por MD se especificó el modelo y se definieron los potenciales de interacción intra e intermoleculares para describir el movimiento de alcanos para el caso de las parafinas, y de las cadenas alifáticas y la estructura central aromática para el caso de los asfaltenos. El modelo de simulación se generó a partir del software Towhee 7.1.0 y se utilizó para buscar el arreglo de menor energía. La simulación por MD se realizó con el software DL-POLY Classic. Los principales aportes del presente trabajo son el uso del comando restart de DL-POLY Classics, que permite hacer uso del archivo REVOLD para escalar la temperatura durante cada simulación del barrido, y la simulación por MC para determinar la estructura molecular más probable de la molécula asfaltenos, así como el uso del comando loutdlpoly de Towhee 7.1.0 para generar los archivos de entrada del modelo de simulación para las moléculas de parafinas.