由于天然氣組分存在一定的差異,特別是來(lái)自不同氣田的天然氣,所以L(fǎng)NG的密度也會(huì)有所不同。如果不同密度是LNG儲(chǔ)存在同一罐內(nèi)泵內(nèi),容易引起液體分層。如何防止呢?
密度較大的液體積聚在罐內(nèi)泵底部,而密度小的液體處于頂部。底部液體還因受到上面液體重力的作用,壓力高于上部液體,對(duì)應(yīng)的蒸發(fā)溫度相應(yīng)提高。相對(duì)于該壓力相應(yīng)的蒸發(fā)溫度來(lái)說(shuō),底部液體的溫度升高。由于溫度的升高,密度將減小,當(dāng)?shù)撞恳后w密度小于上部液體密度時(shí),分層平衡將被破壞,形成所謂的"翻騰"(ROLL OVER)或"渦旋"。混合將引起大量蒸發(fā),使蒸發(fā)率劇增。如排放裝置來(lái)不及排出大量的氣體,罐內(nèi)泵將超越設(shè)計(jì)的工作壓力,對(duì)安全儲(chǔ)存非常不利。
在對(duì)固定的LNG罐內(nèi)泵進(jìn)行大容量充注時(shí),為了防止罐內(nèi)泵內(nèi)液體分層,首先要求被充注的液體的熱物性與罐內(nèi)泵中原有的液體接近(組成、溫度和密度)。另外,通常要求罐內(nèi)泵的進(jìn)液系統(tǒng)既有頂部進(jìn)液管,又有底部進(jìn)液管。當(dāng)充注液體與罐內(nèi)泵中原有液體熱物性有差異時(shí),通過(guò)不同部位的輸送,使液體均勻,減少液體分層的可能性。其具體方法是:
a)不同產(chǎn)地、不同氣源的LNG分開(kāi)儲(chǔ)存,可避免因密度差而引起的LNG分層。
b)根據(jù)需儲(chǔ)存的LNG與儲(chǔ)槽內(nèi)原有的LNG密度的差異,選擇正確的充注方法,可有效的防止分層,充注方法的選擇一般應(yīng)遵循以下原則:
i) 密度相近時(shí),一般底部充注。
ii) 將輕質(zhì)LNG充注到重質(zhì)LNG儲(chǔ)槽中時(shí),宜底部充注。
iii) 將重質(zhì)LNG充注到輕質(zhì)LNG儲(chǔ)槽中時(shí),宜頂部充注。
c)使用混合噴嘴和多孔管充注,可使充注的新LNG和原有的LNG充分混合,從而避免分層。