W temperaturze otoczenia ciężar właściwy par LNG względem powietrza wynosi 0,55, przez co szybko unoszą się one i rozpraszają w atmosferze. Gęstość skroplonego gazu ziemnego jest o około połowę mniejsza od gęstości wody, co powoduje, że w razie wycieku do wody unosi się on na powierzchni i podlega procesowi parowania. Wówczas może stanowić zagrożenie, ale tylko w przypadku, gdy lokalnie osiągnie stężenie wybuchowe.
Transport LNG rurociągami
Ograniczany zakres temperatur, dla których gaz ziemny pozostaje w stanie ciekłym pociąga za sobą ograniczoność w maksymalnych długościach osiąganych przez rurociągi LNG bez ponownego schładzania czynnika. Ta odległość jest ograniczana przez wiele elementów. Do najważniejszych należą: temperatura początkowa skroplonego gazu ziemnego, natężenie przepływu, średnica rurociągu, rodzaj i jakość izolacji oraz temperatura końcowa.
Przykładowy schemat transportu skroplonego gazu ziemnego w rurociągach na duże odległości przedstawiono na rysunku 2.
Skroplony gaz ziemny pozostaje w stanie ciekłym do momentu aż jego temperatura na danej długości rurociągu jest niższa od temperatury nasycenia odpowiadającej ciśnieniu czynnika na tej samej długości rurociągu. Temperatura nasycenia jest ściśle powiązana z jego ciśnieniem.
(D
Za straty ciśnienia odpowiedzialne są opory przepływu (zarówno liniowe jak i miejscowe). W obliczeniach strat ciśnienia w rurociągach skroplonego gazu ziemnego nie można pominąć oporów miejscowych, ponieważ mają one znaczną wartość (około 20% strat ciśnienia) [3], a spowodowane jest to koniecznością stosowania licznych kompensatorów odkształceń termicznych rurociągu. Po dokonaniu odpowiednich przekształceń spadek ciśnienia przepływającego LNG można wyliczyć z zależności:
(2)
Podczas przepływu kriocieczy w rurociągu wzrasta jej temperatura na skutek dopływu ciepła z otoczenia, tarcia o ścianki rury, a także dopływu ciepła wytwarzanego w urządzeniach pomocniczych zainstalowanych na trasie rurociągu. Parametry odpowiedzialne za wzrost temperatury przepływającego czynnika można wyznaczyć z równania energetycznego przepływu. Przy założeniu, że rurociąg jest poziomy lub różnica wysokości nie jest zbyt duża, można pominąć przyrost energii potencjalnej ze względu na stosunkowo małą wartość. W przypadku przepływu strumienia substancji o niezbyt dużej prędkości (co ma miejsce w przypadku przepływu LNG) można również pominąć przyrost energii kinetycznej.
Uwzględnienie tych uproszczeń pozwala na zapisanie wzoru na wzrost temperatury przepływającego LNG w postaci: