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Revista de la Facultad de Ingeniería Universidad Central de Venezuela
versión impresa ISSN 0798-4065
Resumen
ZABALA, Damelys y LOPEZ DE RAMOS, Aura. Transferencia de masa en hidrocarburos en tubos capilares: Modelo unidimensional, transitorio y de frontera móvil. Rev. Fac. Ing. UCV [online]. 2013, vol.28, n.2, pp.123-134. ISSN 0798-4065.
Se modeló la difusión de CO2 en un hidrocarburo contenido en tubos capilares de vidrio, cilíndricos y cuadrados, resolviendo numéricamente un modelo matemático de difusión unidimensional y transitoria con frontera móvil. Los resultados del modelo se validaron con datos experimentales de ascenso de la interfase líquido-gas, obtenidos al inyectar CO2 por la parte superior de un capilar, que contenía n-decano líquido. Los resultados muestran que la velocidad de ascenso de la frontera es mayor en el capilar cuadrado y que el modelo se puede ajustar definiendo un parámetro de relación de flujos hidrocarburo/CO2 variable en el tiempo, que en el caso del capilar cuadrado representa la contribución de la presencia de la esquina con una relación de flujos negativa, cuyo significado es que los filamentos de líquido que se forman en la esquina del capilar cuadrado, inducen el movimiento del hidrocarburo en sentido opuesto al desplazamiento del CO2. Este hallazgo se extendió para los experimentos realizados por otro autor en n-heptano, n-octano y n-decano a otra presión y temperatura. El efecto convectivo inducido por la esquina se incrementa para las cadenas de hidrocarburo más pequeñas y para las condiciones de presión y temperatura que aumenten la concentración de saturación del soluto, lo cual reduce el ángulo de contacto. Las máximas desviaciones encontradas en la posición de la interfase en capilar cuadrado fueron 10,8%, para CO2/n-octano y 8,3% para CO2/n-heptano, ambas a 25°C y 1000 kPa, esta última contrasta con la desviación (33%) reportada por otro autor para el mismo experimento, con un modelo sólo para la fase líquida, con solución analítica y sin frontera móvil.
Palabras clave : Difusión de CO2; Capilares cuadrados; Frontera móvil; Recuperación mejorada; Mojabilidad.