Tilbake til søkeresultatene

PETROMAKS2-Stort program petroleum

A Multidisciplinary Approach to Characterize Coalescence in Petroemulsions

Alternativ tittel: En tverrfaglig tilnærming for karakterisering av koalesens i oljeemulsioner

Tildelt: kr 13,2 mill.

Enrico Riccardi, som var postdoc i Coales -prosjektet og initiativtaker til det opprinnelige prosjektet, jobber nå ved UiO hvor han fokuserer på maskinlæring. I mellomtiden leverte han fortsatt litt produksjon for COALES -prosjektet. For eksempel publiserte han med Coales doktorand Ola Aarøen et programvarepapir om PyVISA som ble utviklet for COALES -simuleringene. Han bidro også til kombinert molekylær simulering/eksperimentelle artikler med COALES -partnere Aarøen og prof. Marit Sletmoen. Ett papir med 4 av de 6 COALES -partnerne (Riccardi, Aarøen, Sletmoen, van Erp) er for tiden under vurdering. I tillegg til dette ble det publisert to artikler om membrangjennomtrengning med Prof. Ghysels fra Ghent University, ett simuleringspapir med Riccardi og van Erp, og ett teoretisk papir med van Erp. Ola Aarøen måtte overvinne alvorlige utfordringer med det eksperimentelle oppsettet, men fikk nylig ut to eksperimentelle artikler (en under vurdering) i tillegg til PyVISA-programvarepapiret. Takket være dette vil han kunne forsvare oppgaven sin 29. oktober med prof Sletmoen som promotor. Den kontinuerlige modelleringsgruppen, doktorgradsstudent Suat Canberk Ozan og prof. Hugo Jakobsen, var ganske vellykkede til tross for at vi ikke klarte å bygge bro til lengdeskala mot optiske pinsettforsøk og molekylære simuleringer. Likevel, på egen hånd de etablerte, veldig nyttige resultatene som var i samsvar med andre eksperimentelle studier (filmfortynningseksperimenter) som den kritiske hastighetsverdien, der det ikke er noen koalescens, men rebound -regimet starter. Ozan forsvarte avhandlingen sin med suksess 17. september.

Coalescence is a critical phenomenon in separation and transport processes involving petroleum emulsions. Extensive experimental campaigns inferred that the primary factor controlling the dynamics of coalescence is the interactions between inter-phase layers enveloping individual droplets which are composed of surface active resins and asphaltene molecules. This project proposes a methodology based on a multiscale and multidisciplinary combination of advanced experimental and simulation techniques in order to close the gap between the mechanisms considered in state of the art models for film drainage during coalescence and the mechanisms responsible for the stability behaviour of petroemulsions. Specifically, the proposed methodology combines (a) novel equilibration procedures and rare event methods for molecular simulations providing a description of the inter-phase layers and of the thin film formed between two droplets at a molecular resolution to study the effects of long range intermolecular forces on inter-phase stability and film rupture, (b) the experimental technique of ultra-sensitive Optical Tweezers to control the separation distance between two emulsion droplets and to measure their interaction forces (and vice versa) as well as facilitate the determination of the eventual dimension of the thin film present in between two interacting drops, and (c) numerical film drainage modeling that will employ the simulated and measured interfacial force functionalities and critical film rupture thicknesses. The new methodology will first be applied to systems employing simple surfactants and work towards model asphaltene and resin surfactants. The proposed methodology to improve coalescence models would add value to the development of next-generation process concepts and equipment for energy efficient production of petroleum. The fundamental perspective of the project is applicable to a broad set of fields, such as food, pharmaceutical, separation, etc.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Aktivitet:

PETROMAKS2-Stort program petroleum