天然ガスの組成の違い、特にガス田の違いにより、LNG の密度も異なります。同じタンクやポンプに密度の異なる LNG を貯蔵すると、液体の成層が発生しやすくなります。それを防ぐにはどうすればよいでしょうか？
密度の高い液体はタンク内のポンプの底部に蓄積し、密度の低い液体は上部に蓄積します。底部の液体は上部の液体の重力にもさらされるため、上部の液体よりも圧力が高くなり、それに応じて蒸発温度も上昇します。この圧力に応じた蒸発温度に比べて塔底液の温度が上昇します。温度が上昇すると密度が減少します。底部の液体の密度が上部の液体の密度よりも低い場合、層状の平衡が崩れ、いわゆる「ロールオーバー」または「渦」が形成されます。混合すると大量の蒸発が起こり、蒸発速度が大幅に増加します。排気装置が時間内に大量のガスを排出できない場合、タンク内のポンプが設計された作動圧力を超えることになり、安全な保管には非常に不利になります。
固定式 LNG タンクに大容量ポンプを使用して充填する場合、タンクポンプ内での液体の成層を防ぐために、まず充填される液体の熱的特性 (組成、温度、と密度）。さらに、通常、タンクポンプの入口システムには上部入口パイプと下部入口パイプの両方が必要です。タンク内のポンプ内に充填された液体と元の液体との熱的性質に差がある場合、液体は異なる部分を均一に輸送され、液体の層状化の可能性が低くなります。具体的な方法は次のとおりです。
a) 異なる起源および供給源からの LNG を個別に保管すると、密度の違いによって引き起こされる LNG の層化を回避できます。
b) 貯蔵する LNG と貯蔵タンク内の既存の LNG の密度の違いに基づいて正しい充填方法を選択すると、成層化を効果的に防止できます。充填方法の選択は、通常、次の原則に従う必要があります。
i) 密度が同程度の場合、一般的には下側に充填されます。
軽い LNG を重い LNG 貯蔵タンクに充填する場合は、底部まで充填することをお勧めします。
重い LNG を軽い LNG 貯蔵タンクに充填する場合は、上から充填することをお勧めします。
c) 充填に混合ノズルと多孔質管を使用することにより、新たに充填された LNG を既存の LNG と完全に混合することができ、それにより層状化を回避できます。
