浅谈储罐内LNG产生分层与翻腾的原理
发表时间:2018-05-09
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由于天然气,特别是来自不同气田的天然气,在组分上存在一定的差异,所以LNG的密度也会有所不同。如果不同密度的LNG储存在同一储罐内,容易引起LNG分层:密度较大的LNG积聚在储罐底部,而密度小的LNG处于顶部;底部LNG因受到上面LNG重力的作用,压力高于顶部LNG,蒸发温度相应提高,相对于该压力所对应的蒸发温度来说,底部LNG成为具有一定过冷度的LNG,蒸发速度较上部LNG慢。
外界热量总是不断由外而内地传递,底部LNG获得的热量中有相当一部分促使LNG的温度升高。由于温度升高,密度将减小,当底部LNG的密度小于上部LNG的密度时,分层平衡将被破坏,形成所谓的“翻滚”(Roll-over)。
此时,底部 LNG的温度高于上部LNG温度,混合后温度低的LNG被底下翻上来的温度较高的LNG加热而蒸 发加剧,底部温度较高的LNG翻上来以后,失去了上面LNG重力的作用,压力降低,成为过热的LNG,也将产生剧烈的蒸发。
因此,平衡被破坏以后,液体“翻滚”引起LNG蒸发率剧增。如来不及排出大量的LNG蒸发气体,储罐内压力将超过设计工作压力,对LNG的安全储存非常不利。