Modelamiento de partículas asfalténicas en hidrocarburos: estudio del mecanismo de formación de agregados (2014)
Resumen: En este trabajo se presenta un modelo de simulación molecular que permite estudiar el mecanismo por el cual se forman agregados asfalténicos en hidrocarburos. Se seleccionaron cuatro moléculas obtenidas a partir de análisis experimentales del crudo extraído del Campo Castilla, en el oriente de Colombia. Se realizaron simulaciones en dinámica molecular para calcular el parámetro de solubilidad y las contribuciones energéticas de corto y largo alcance al proceso de agregación de los asfáltenos. Finalmente, se estudió la agregación de las especies con otras especies para determinar la tendencia autoasociativa de las moléculas. Se encontró que para todas las especies, el estado de agregación se encuentra energéticamente favorecido, y que tanto las energías de Van der Waals como las contribuciones electrostáticas son de igual relevancia en los procesos de agregación. Se encontró también que la estructura molecular de las especies determina la magnitud de las energías de interacción de las moléculas. En las estructuras continentales, las ramificaciones extensas crean un impedimento estérico para la agregación, dificultando el proceso. Por otro lado, la flexibilidad característica de las Moléculas tipo archipiélago facilita la agregación con otras especies, pero dificulta el proceso de autoasociación. El parámetro de solubilidad de las moléculas se encuentra dentro de los rangos establecidos por la literatura