Fickian and Non-Fickian Diffusion in Heavy Oil + Light Hydrocarbon Mixtures
Notice bibliographique
Résumé
Diffusive mass transfer is expected to play a key role in existing and proposed solvent-added processes for heavy oil production. Composition–distance profiles arising during free diffusion scale as a function of the joint variable (distance/time^ n w ). Simple fluids are governed by Fickian diffusion, where n w = 0.5. For nanostructured fluids, the value of n w can be as low as n w = 0.25, known as the single-file limit, but more typically, the value for the exponent falls between these two limits and is composition-dependent. In this work, five published data sets, comprising free diffusion composition profiles for Athabasca bitumen fractions and for Cold Lake bitumen + light hydrocarbons obtained using diverse apparatus, are probed from this perspective. Additional experimental results are provided for Athabasca bitumen + toluene mixtures over the temperature range of 273–313 K, and results from positive and negative control experiments for two well-defined mixtures—(0.25 mass fraction carbon nanotubes + polybutene) + toluene, and polybutene + toluene—are also provided. The value of n w for the negative control experiment remains at 0.50 ± 0.05 over the entire composition range, and for the positive control experiment, the value drops to n w = 0.30 ± 0.02 at low toluene mass fraction. Although the quality of the diffusion profile data in the data sets analyzed is variable, the values of the exponent n w are shown to be light-hydrocarbon-dependent and increase from n w ∼ 0.25 at low light-hydrocarbon mass fraction up to n w ∼ 0.50 at high light-hydrocarbon mass fraction. Secondary convective effects are also noted in free diffusion experiment outcomes at long times. The industrial applications of these findings are currently being evaluated, but it is clear that the time for light hydrocarbons to penetrate a fixed distance into nano- and micro-structured hydrocarbon resources is greater than the value anticipated for unstructured fluids.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».