二氧化碳在液態(tài)甲烷中溶解過(guò)程的分子動(dòng)力學(xué)研究

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摘要：帶壓液化天然氣（PLNG）技術(shù)可顯著提升LNG中CO2的溶解度，但其溶解微觀過(guò)程及機(jī)制尚未揭示。為此以CO2和甲烷為研究對(duì)象，采用分子動(dòng)力學(xué)模擬方法，系統(tǒng)研究不同溫度下CO2在液態(tài)甲烷中溶解度的變化規(guī)律與溶解機(jī)制。結(jié)果表明：CO2在液態(tài)甲烷中的溶解度隨著溫度升高而增大，且隨溫度上升而增大的趨勢(shì)越來(lái)越明顯；CO2溶解度發(fā)生變化的根本原因在于分子間的范德華力，其中的色散吸引力占據(jù)主導(dǎo)地位；隨著溫度升高，甲烷分子鍵長(zhǎng)增長(zhǎng)、CO2分子鍵角彎曲幅度增大，二者分別從分子間距離增大與分子偶極矩的增大方面提高了分子間色散作用能，從而促進(jìn)了CO2的溶解。（剩余16212字）