simulación molecular de la adsorción de metano en lutita utilizando el método monte carlo

Ballesta Cuadrado, Jose Miguel

simulación molecular de la adsorción de metano en lutita utilizando el método monte carlo

dc.contributor.advisor	Morales Medina, Giovanni
dc.contributor.author	Ballesta Cuadrado, Jose Miguel
dc.contributor.evaluator	Ramírez Caballero, Gustavo Emilio
dc.contributor.evaluator	Martinenez Rey, Ramiro
dc.date.accessioned	2022-11-15T18:16:57Z
dc.date.available	2022-11-15T18:16:57Z
dc.date.created	2022-11-06
dc.date.issued	2022-11-06
dc.description.abstract	En el presente documento, diferentes simulaciones GCMC para la captura de metano con lutita fueron ejecutadas, utilizando el programa LAMMPS. La lutita fue representada con 64 celdas de montmorillonita, distribuidas en dos láminas, cada una con 32 celdas en un arreglo de 8 x 4. Las láminas fueron separadas 10 Å, estableciendo un poro para la ubicación de las moléculas de metano. Diferente número de moléculas de metano fueron definidas, según la presión de simulación para el sistema. Los ciclos de simulación GCMC aplicados fueron 0.1 millones para la etapa de equilibrio por molécula de metano, y 0.5 millones por molécula de metano, para la etapa producción de la densidad, considerando 298 K. Según los resultados de simulación, la supercelda de lutita (montmorillonita) construida permite que las moléculas de metano, interaccionen con los diferentes átomos constituyentes del material. Las estructuras finales de simulación permitieron definir a las interacciones de tipo van der Waals como las de mayor importancia en la adsorción de metano en lutita. Los resultados de adsorción obtenidos en el presente documento concuerdan con simulaciones reportadas en literatura. El desarrollo de simulaciones considerando un tamaño de poro mayor es recomendable para futuros trabajos en el tema. La comparación de los resultados obtenidos en el presente documento con los de la literatura, muestran que un aumento en el tamaño de poro del material, lutita (montmorillonita), conduce a un aumento en la adsorción de metano.
dc.description.abstractenglish	In this paper, different GCMC simulations for shale methane capture were run, using the LAMMPS program. The shale was represented with 64 montmorillonite cells, distributed in two sheets, each with 32 cells in an 8 x 4 array. The sheets were separated by 10 Å, establishing a pore for the location of the methane molecules. Different number of methane molecules were defined, according to the simulation pressure for the system. The GCMC simulation cycles applied were 0.1 million for the equilibrium stage per methane molecule, and 0.5 million per methane molecule, for the density production stage, considering 298 K. According to the simulation results, the constructed shale (montmorillonite) supercell allows methane molecules to interact with the different constituent atoms of the material. The final simulation structures allowed defining van der Waals-type interactions as the most important in methane adsorption in shale. The adsorption results obtained in this document agree with simulations reported in the literature. The development of simulations considering a larger pore size is recommended for future work on the subject. The comparison of the results obtained in this document with those of the literature, show that an increase in the pore size of the material, shale (montmorillonite), leads to an increase in methane adsorption.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Químico
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Facultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.identifier.reponame	Escuela de Ingeniería Química
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/12086
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Ingeniería Química
dc.publisher.program	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.school	Universidad Industrial de Santander
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	lutita
dc.subject	monte carlo
dc.subject	adsorción
dc.subject	metano
dc.subject	lammps
dc.subject.keyword	shale
dc.subject.keyword	monte carlo
dc.subject.keyword	methane
dc.subject.keyword	adsorption
dc.subject.keyword	lammps
dc.title	simulación molecular de la adsorción de metano en lutita utilizando el método monte carlo
dc.title.english	molecular simulation of methane adsorption in shale using the monte carlo method
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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