천연가스 구성의 차이, 특히 가스전의 차이로 인해 LNG의 밀도도 달라집니다. LNG를 밀도가 다른 동일한 탱크와 펌프에 저장하면 액체 성층 현상이 발생하기 쉽습니다. 그것을 예방하는 방법은 무엇입니까?
밀도가 높은 액체는 탱크의 펌프 바닥에 쌓이고 밀도가 낮은 액체는 상단에 쌓입니다. 바닥 액체도 상단 액체의 중력을 받게 되므로 상단 액체보다 압력이 높아지고 이에 따라 증발 온도가 증가합니다. 이 압력에 해당하는 증발온도에 비해 바닥액체의 온도는 증가한다. 온도가 상승하면 밀도가 감소합니다. 바닥 액체의 밀도가 상단 액체의 밀도보다 낮으면 층상 평형이 파괴되어 소위 "롤오버" 또는 "와류"가 형성됩니다. 혼합하면 다량의 증발이 발생하여 증발률이 크게 증가합니다. 배기 장치가 제때에 많은 양의 가스를 배출하지 못하면 탱크 내부의 펌프가 설계 작동 압력을 초과하게 되어 안전한 보관에 매우 불리합니다.
대용량 펌프로 고정식 LNG 탱크를 충전하는 경우, 탱크 펌프 내 액체 성층 현상을 방지하기 위해 먼저 충전된 액체의 열적 특성이 탱크 펌프 내 원래 액체와 가까워야 합니다(성분, 온도, 및 밀도). 또한 일반적으로 탱크 펌프의 흡입 시스템에는 상단 흡입 파이프와 하단 흡입 파이프가 모두 필요합니다. 탱크 내부 펌프에 채워진 액체와 원래 액체 사이에 열적 특성에 차이가 있는 경우, 액체가 여러 부분을 통해 균일하게 이송되어 액체 성층 가능성을 줄입니다. 구체적인 방법은 다음과 같습니다.
a) 다양한 원산지와 공급원의 LNG를 별도로 저장하면 밀도 차이로 인한 LNG 계층화를 피할 수 있습니다.
b) 저장하려는 LNG와 저장탱크에 있는 기존 LNG의 밀도 차이를 고려하여 올바른 충전 방식을 선택하면 성층화를 효과적으로 방지할 수 있습니다. 충전 방법 선택은 일반적으로 다음 원칙을 따라야 합니다.
i) 밀도가 비슷한 경우에는 일반적으로 아래쪽에 채워집니다.
Heavy LNG 저장탱크에 Light LNG를 채울 때에는 바닥까지 채우는 것이 바람직하다.
경량 LNG 저장탱크에 무거운 LNG를 채울 때는 상부에 채우는 것이 좋습니다.
c) 혼합노즐과 충전용 다공성 튜브를 사용함으로써 새로 충전된 LNG가 기존 LNG와 완전히 혼합되어 성층 현상을 피할 수 있다.
