Se modeló la difusión de CO2 en un hidrocarburo contenido en tubos capilares de vidrio, cilíndricos y cuadrados, resolviendo numéricamente un modelo matemático de difusión unidimensional y transitoria con frontera móvil. Los resultados del modelo se validaron con datos experimentales de ascenso de la interfase líquido-gas, obtenidos al inyectar CO2 por la parte superior de un capilar, que contenía n-decano líquido. Los resultados muestran que la velocidad de ascenso de la frontera es mayor en el capilar cuadrado y que el modelo se puede ajustar definiendo un parámetro de relación de flujos hidrocarburo/CO2 variable en el tiempo, que en el caso del capilar cuadrado representa la contribución de la presencia de la esquina con una relación de flujos negativa, cuyo significado es que los filamentos de líquido que se forman en la esquina del capilar cuadrado, inducen el movimiento del hidrocarburo en sentido opuesto al desplazamiento del CO2. Este hallazgo se extendió para los experimentos realizados por otro autor en n-heptano, n-octano y n-decano a otra presión y temperatura. El efecto convectivo inducido por la esquina se incrementa para las cadenas de hidrocarburo más pequeñas y para las condiciones de presión y temperatura que aumenten la concentración de saturación del soluto, lo cual reduce el ángulo de contacto. Las máximas desviaciones encontradas en la posición de la interfase en capilar cuadrado fueron 10,8%, para CO2/n-octano y 8,3% para CO2/n-heptano, ambas a 25°C y 1000 kPa, esta última contrasta con la desviación (33%) reportada por otro autor para el mismo experimento, con un modelo sólo para la fase líquida, con solución analítica y sin frontera móvil.

The diffusion of CO2 was modeled on a glass capillary tube, with cylindrical and square cross sections, filled with liquid hydrocarbon. A mathematical model of transient one-dimensional diffusion with moving boundary was numerically solved. The model results were validated with experimental data of the rise of a liquid-gas interface, due to the injection of CO2 at the top of a capillary tube filled of liquid n-decane. The results show that the rate of ascent of the boundary is greater at the square capillary and that the model can be adjusted by defining a mass flux ratio parameter hidrocarbon/CO2 variable in time. For the square capillary case, it represents the contribution of the presence of a corner with a negative flux ratio, meaning that the liquid filaments formed in the corner of the square capillary induce the movement of the hydrocarbon in the opposite direction of CO2 movement. This finding was extended to the experiments performed by other author in n-heptane, n-octane and n-decane at different pressure and temperature. The convective effect induced by the corner is stronger for smaller hydrocarbon chains and in the case of specific pressure and temperature conditions that increase the saturation concentration of the solute, which reduces the contact angle and increases the wettability on the solid. The maximum deviations found in the position of the interface inside square capillary were 10.8% and 8.3% for CO2/n-octane to CO2/n-heptane, both at 25°C and 1000 kPa. The latter is in contrast with the deviation (33%) reported by other authors for the same experiment based on a model only for the liquid phase, with analytical solution and without moving boundary.