A causa delle differenze nella composizione del gas naturale, soprattutto tra i diversi giacimenti di gas, anche la densità del GNL varierà. Se il GNL viene immagazzinato nello stesso serbatoio e nella stessa pompa con densità diverse, è facile causare stratificazione del liquido. Come prevenirlo?
I liquidi con densità maggiore si accumulano nella parte inferiore della pompa nel serbatoio, mentre i liquidi con densità inferiore si trovano nella parte superiore. Il liquido inferiore è inoltre soggetto alla gravità del liquido superiore, determinando una pressione maggiore rispetto al liquido superiore e un corrispondente aumento della temperatura di evaporazione. Rispetto alla temperatura di evaporazione corrispondente a questa pressione, aumenta la temperatura del liquido di fondo. A causa dell'aumento della temperatura, la densità diminuirà. Quando la densità del liquido inferiore è inferiore a quella del liquido superiore, l'equilibrio stratificato verrà interrotto, formando un cosiddetto "roll over" o "vortice". La miscelazione causerà una grande quantità di evaporazione, con conseguente aumento significativo della velocità di evaporazione. Se il dispositivo di scarico non riesce a scaricare una grande quantità di gas in tempo, la pompa all'interno del serbatoio supererà la pressione di esercizio progettata, il che è molto sfavorevole per uno stoccaggio sicuro.
Quando si riempie un serbatoio GNL fisso con una pompa di grande capacità, per evitare la stratificazione del liquido nella pompa del serbatoio, è innanzitutto necessario che le proprietà termiche del liquido riempito siano vicine a quelle del liquido originale nella pompa del serbatoio (composizione, temperatura, e densità). Inoltre, di solito è necessario che il sistema di aspirazione della pompa del serbatoio abbia sia un tubo di ingresso superiore che un tubo di ingresso inferiore. Quando c'è una differenza nelle proprietà termiche tra il liquido riempito e il liquido originale nella pompa all'interno del serbatoio, il liquido viene trasportato uniformemente attraverso diverse parti per ridurre la possibilità di stratificazione del liquido. Il metodo specifico è:
a) Lo stoccaggio separato di GNL di origini e fonti diverse può evitare la stratificazione del GNL causata dalle differenze di densità.
b) La scelta del metodo di riempimento corretto in base alla differenza di densità tra il GNL da stoccare e il GNL esistente nel serbatoio di stoccaggio può prevenire efficacemente la stratificazione. La scelta del metodo di riempimento dovrebbe generalmente seguire i seguenti principi:
i) Quando la densità è simile, generalmente viene riempito sul fondo.
Quando si riempie di GNL leggero i serbatoi di stoccaggio di GNL pesante, è consigliabile riempire il fondo.
Quando si riempie di GNL pesante i serbatoi di stoccaggio di GNL leggero, è consigliabile effettuare il riempimento dall'alto.
c) Utilizzando un ugello miscelatore e un tubo poroso per il riempimento, il GNL appena riempito può essere completamente miscelato con il GNL esistente, evitando così la stratificazione.
