Simulación molecular de hydratos de CO2

Abstract

La línea de equilibrio trifásico (hidrato-H2O líquida-CO2 líquido) que presenta el diagrama de fases de la mezcla binaria H2O+CO2 a bajas temperaturas y que delimita la zona de estabilidad de la fase hidrato ha sido estimada en este trabajo mediante el método de simulación molecular en combinación con la técnica de coexistencia directa. Ambas moléculas han sido representadas mediante modelos rígidos no polarizables. Para el caso del agua, ésta ha sido representada mediante los modelos TIP4P/2005 y TIP4P/Ice, mientras que el CO2 ha sido modelado mediante diferentes parametrizaciones de un mismo modelo lineal compuesto por tres sitios interaccionantes: MSM, TraPPE, EPM2 y ZD. La estabilidad del hidrato ha sido analizada variando su fracción de ocupación inicial con el objetivo de determinar la influencia que ejercen en ésta los dos tipos de cavidades diferentes que forman la estructura SI de hidratos de CO2. La temperatura de coexistencia de las tres fases ha sido determinada para un rango de presiones comprendido entre 2 y 500 MPa.