Improvement of monte carlo algorithms and intermolecular potencials for the modelling of alkanois, ether thiophenes and aromatics

Pérez Pellitero, Javier

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TITLE:

Improvement of monte carlo algorithms and intermolecular potencials for the modelling of alkanois, ether thiophenes and aromatics - TDX:332

Handle:

https://hdl.handle.net/20.500.11797/TDX332

Date:	2007-10-05
Departament/Institute:	Departament d'Enginyeria Química Universitat Rovira i Virgili.
Director:	Mackie, Allan D.
Author:	Pérez Pellitero, Javier
Title:	Improvement of monte carlo algorithms and intermolecular potencials for the modelling of alkanois, ether thiophenes and aromatics

Description:	Parallel with the increase of computer speed, in the last decade, molecular simulation techniques have emerged as important tools to predict physical properties of systems of industrial interest. These properties are essential in the chemical and petrochemical industries in order to perform process design, optimization, simulation and process control. The actual moderate cost of powerful computers converts molecular simulation into an excellent tool to provide predictions of such properties. In particular, the predictive capability of molecular simulation techniques becomes very important when dealing with extreme conditions of temperature and pressure as well as when toxic compounds are involved in the systems to be studied due to the fact that experimentation at such extreme conditions is difficult and expensive.Consequently, alternative processes must be considered in order to obtain the required properties. Chemical and petrochemical industries have made intensive use of thermophysical models including equations of state, activity coefficients models and corresponding state theories. These predictions present the advantage of providing good approximations with minimal computational needs. However, these models are often inadequate when only a limited amount of information is available to determine the necesary parameters, or when trying to reproduce complex fluid properties such as that of molecules which exhibit hydrogen bonding, polymers, etc. In addition, there is no way for dynamical properties to be estimated in a consistent manner.In this thesis, the HR and FSS techniques are combined with the main goal of extending the application of these methodologies to the calculation of the vaporliquid equilibrium and critical point of real mixtures. Before applying the Durante la última década y paralelamente al incremento de la velocidad de computación, las técnicas de simulación molecular se han erigido como una importante herramienta para la predicción de propiedades físicas de sistemas de interés industrial. Estas propiedades resultan esenciales en las industrias química y petroquímica a la hora de diseñar, optimizar, simular o controlar procesos. El actual coste moderado de computadoras potentes hace que la simulación molecular se convierta en una excelente opción para proporcionar predicciones de dichas propiedades. En particular, la capacidad predictiva de estas técnicas resulta muy importante cuando en los sistemas de interés toman parte compuestos tóxicos o condiciones extremas de temperatura o presión debido a la dificultad que entraña la experimentación a dichas condiciones. La simulación molecular proporciona una alternativa a los modelos termofísicos utilizados habitualmente en la industria como es el caso de las ecuaciones de estado, modelos de coeficientes de actividad o teorías de estados correspondientes, que resultan inadecuados al intentar reproducir propiedades complejas de fluidos como es el caso de las de fluidos que presentan enlaces de hidrógeno, polímeros, etc. En particular, los métodos de Monte Carlo (MC) constituyen, junto a la dinámica molecular, una de las técnicas de simulación molecular más adecuadas para el cálculo de propiedades termofísicas. Aunque, por contra del caso de la dinámica molecular, los métodos de Monte Carlo no proporcionan información acerca del proceso molecular o las trayectorias moleculares, éstos se centran en el estudio de propiedades de equilibrio y constituyen una herramienta, en general, más eficiente para el cálculo del equilibrio de fases o la consideración de sistemas que pre
Type:	info:eu-repo/semantics/publishedVersion info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Contributor:	Departament d'Enginyeria Química Universitat Rovira i Virgili.
Títol:	Improvement of monte carlo algorithms and intermolecular potencials for the modelling of alkanois, ether thiophenes and aromatics
Language:	eng
Subject:	62 - Enginyeria. Tecnologia 544 - Química física 538.9 - Física de la matèria condensada
Format:	application/pdf
Creator:	Pérez Pellitero, Javier
Rights:	info:eu-repo/semantics/openAccess ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al repositori institucional de la Universitat Rovira i Virgili. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a aquest repositori (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
Date:	2007-10-05
Publisher:	Universitat Rovira i Virgili
Subject:	62 - Enginyeria. Tecnologia 544 - Química física 538.9 - Física de la matèria condensada
Language:	eng
Publisher:	Universitat Rovira i Virgili
Source:	TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
Identifier:	urn:isbn:9788469103777 http://hdl.handle.net/10803/8550
Format:	application/pdf
Keywords:	Monte Carlo simulacion molecular Binder parameter Lennard-Jones Critical point Punt Critic Potenciales anisotrópicos Equilibri fases colectivo de Gibbs aromáticos Éteres Alcoholes Alcanoles Alcohols Thiophenes Ethers Histogram Reweighting equilibrio liquido-vapor molecular simulation Tionos anisotropic potentials mixed-fielt theory fluid phase quilibria henry constants Bnary mixtures condiciones supercríticas Mezclas binarias Critical points line finite size scaling Linea puntos criticos Gran Canónico

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