(57)【要約】【課題】ガスハイドレートペレットの圧縮成形時に、成形ロールによって絞られた未反応水を円滑に排出する。【解決手段】外周部に複数の成形型８ａを持つ一対の成形ロール８，８と、この一対の成形ロール８，８間にガスハイドレートｈ２を供給する供給手段としてのホッパー３及び押込みスクリュー２とを備え、前記ガスハイドレートｈ２を前記成形型８ａ内で圧縮成形してペレットｈ３を製造するガスハイドレートペレット製造装置において、前記押込みスクリュー２の軸部２ａに排水孔５を設けると共に、前記軸部２ａの側面に前記排水孔５に連通する開口部６を少なくとも１つ設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周部に複数の成形型を持つ一対の成形ロールと、この一対の成形ロール間にガスハイドレートを供給する供給手段としてのホッパー及び押込みスクリューとを備え、前記ガスハイドレートを前記成形型内で圧縮成形してペレットを製造するガスハイドレートペレット製造装置において、前記押込みスクリューの軸部に排水孔を設けると共に、前記軸部の側面に前記排水孔に連通する開口部を少なくとも１つ設けることを特徴とするガスハイドレートペレット製造装置。
【請求項２】
前記押込みスクリューの軸部に排水孔を設けると共に、前記軸部の側面に前記排水孔に連通する開口部を少なくとも１つ設け、かつ、前記開口部よりも下端側にある螺旋羽根に複数の貫通孔を設けたことを特徴とする請求項１記載のガスハイドレートペレット製造装置。
【請求項３】
前記押込みスクリューの軸部に排水孔を設けると共に、前記軸部の側面に前記排水孔に連通する開口部を少なくとも１つ設け、かつ、前記開口部よりも下端側にある螺旋羽根に複数の貫通孔を設け、更に、前記排水孔に連通している排水管に圧力調整弁及びポンプを設けたことを特徴とする請求項１又は２のガスハイドレートペレット製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスハイドレートを圧縮成形してペレットにするガスハイドレートペレット製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、天然ガスや二酸化炭素などの原料ガスを輸送、あるいは、貯蔵する方法として、原料ガスを原料水と反応させて固体状態（微細な氷粒状）の水和物としたガスハイドレートを用いる方法が注目されている。
【０００３】
一般に、ガスハイドレートは、原料ガスと原料水を低温・高圧下で反応させることにより製造されるが、製造されたガスハイドレートは、未反応の原料水を伴ってスラリー状となる。そこで、輸送及び貯蔵時のハンドリング性を向上させるため、スラリー状のガスハイドレートを脱水手段で脱水した後、ペレット製造装置で圧縮形成してペレット状に加工することが行われている。
【０００４】
ペレット製造装置は、外周面に複数の成形型を持った一対の成形ロール間にガスハイドレートを供給してペレットを圧縮成形するので、一対の成形ロールの噛み込み側に成形ロールによって絞られた未反応水が滞留する。すると、成形ロールの噛み込みが悪化して成形型通りの良好なガスハイドレートペレットが得られなくなる。
【０００５】
このような問題を解消するため、一対の成形ロールの端面の上半分を防水板で覆うと共に、防水板に排水管を設け、ガスハイドレートペレットの圧縮成形時に一対の成形ロールによって絞られた未反応水を排水管から排出させることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
しかしながら、このペレット製造装置は、スクリューフィーダーによってホッパや防水板の内壁面にガスハイドレートが押し付けられることから、防水板に設けた排水管がガスハイドレートによって塞がれ、未反応水の排出に支障が発生するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２６９９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、ガスハイドレートペレットの圧縮成形時に、成形ロールによって絞られた未反応水を円滑に排出することができるガスハイドレートペレット製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願の請求項１に係るガスハイドレートペレット製造装置は、外周部に複数の成形型を持つ一対の成形ロールと、この一対の成形ロール間にガスハイドレートを供給する供給手段としてのホッパー及び押込みスクリューとを備え、前記ガスハイドレートを前記成形型内で圧縮成形してペレットを製造するガスハイドレートペレット製造装置において、前記押込みスクリューの軸部に排水孔を設けると共に、前記軸部の側面に前記排水孔に連通する開口部を少なくとも１つ設けることを特徴とするものである。
【００１０】
本願の請求項２に係るガスハイドレートペレット製造装置は、前記押込みスクリューの軸部に排水孔を設けると共に、前記軸部の側面に前記排水孔に連通する開口部を少なくとも１つ設け、かつ、前記開口部よりも下端側にある螺旋羽根に複数の貫通孔を設けたことを特徴とするものである。
【００１１】
本願の請求項３に係るガスハイドレートペレット製造装置は、前記押込みスクリューの軸部に排水孔を設けると共に、前記軸部の側面に前記排水孔に連通する開口部を少なくとも１つ設け、かつ、前記開口部よりも下端側にある螺旋羽根に複数の貫通孔を設け、更に、前記排水孔に連通している排水管に圧力調整弁及びポンプを設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
上記のように、本発明は、外周部に複数の成形型を持つ一対の成形ロールと、この一対の成形ロール間にガスハイドレートを供給する供給手段としてのホッパー及び押込みスクリューとを備え、前記ガスハイドレートを前記成形型内で圧縮成形してペレットを製造するガスハイドレートペレット製造装置において、前記押込みスクリューの軸部に排水孔を設けると共に、前記軸部の側面に前記排水孔に連通する開口部を少なくとも１つ設けたので、押込みスクリューの軸部に設けた排水孔がガスハイドレートによって塞がれることがなく、ガスハイドレートペレット圧縮成形時に一対の成形ロールによって絞り出された未反応水を円滑に排出させることが可能となった。
【００１３】
従って、成形ロールの噛み込みが良好になり、ガスハイドレートペレットの歩留りが向上するようになった。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係るガスハイドレートペレット製造装置の要部拡大断面図である。
【図２】押込みスクリューと排水管との継ぎ手部分の断面図である。
【図３】本発明に係るガスハイドレートペレット製造装置の一部側面を含む断面図である。
【図４】本発明に係るガスハイドレートペレット製造装置を含むガスハイドレート製造装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図４に示すように、この実施形態では、本発明に係るガスハイドレートペレット製造装置１を、ガスハイドレート生成器１００及び竪型脱水塔２００の後流に配置した場合について説明するが、本発明以外の方法でガスハイドレートを製造する装置に組み込むことも可能である。
【００１６】
ガスハイドレート生成器１００は、所定の高圧・低温（例えば、圧力５ＭＰａ、温度３℃）に保持された原料ガスｇ１と原料水ｗ１とを気液接触させ、ガスハイドレート含有量が１０〜２０ｗｔ％のガスハイドレートスラリーｈ１を生成する。
【００１７】
更に詳しく説明すると、ガスハイドレート生成槽１００Ａは、原料ガス供給管Ｌ１、原料水供給管Ｌ２及び原料ガス噴出器１００Ｃを備え、ガス溜まり１００Ｂ内の原料ガスｇ１を外部循環路Ｌ３に設けたブロワＢによって原料ガス噴出器１００Ｃに供給するようになっている。
【００１８】
竪型脱水塔（「重力脱水塔」と称することがある。）２００は、スラリー供給管Ｌ１を介してガスハイドレート生成槽１００Ａと連通しており、スラリー供給管Ｌ４に設けたスラリーポンプＰ１によって圧送されたガスハイドレートスラリーｈ１を筒状本体２００Ａの下部に導入する。筒状本体２００Ａ内のガスハイドレートスラリーｈ１は、上昇しながらスクリーン部で重力脱水され、未反応水ｗ２が脱水部２００Ｂ内に流下する。脱水されたガスハイドレートｈ２は、ガスハイドレート含有量が５０〜７０ｗｔ％となる。
【００１９】
脱水部２００Ｂ内の未反応水ｗ２の一部は、管路Ｌ７、Ｌ９、Ｌ１０を経て原料水供給管Ｌ２に戻され、その余は、管路Ｌ１１を経て排出される。なお、管路Ｌ９はポンプＰ２を備えている。上記筒状本体２００Ａは、その頂部にスクリューフィーダー２００Ｃを備えており、脱水されたガスハイドレートｈ２をダクトＬ６を経てガスハイドレートペレット製造装置１に供給するようになっている。
【００２０】
ガスハイドレートペレット製造装置１に供給された脱水ガスハイドレートｈ２は、一対の成形ロール８，８によって圧縮成形され、ガスハイドレートペレットｈ３が連続的に製造される。ガスハイドレートペレットｈ３の形状は、球状、楕円状、柱状、あるいは、リボン状など各種形状のものが製造される。
【００２１】
図３に示すように、ガスハイドレートペレット製造装置１は、下部が漏斗状に形成されたホッパー３と、ホッパー３の下部排出口３ａに臨むように配置された一対の成形ロール８，８と、ホッパー３の下部縮小部３ｂに合わせて形成された螺旋羽根２ｂを有する押込みスクリュー２とを備えている。
【００２２】
上記成形ロール８は、その外周面に略半球状の成形型８ａを有し、上記ホッパー３は、その下部に一対の成形ロール８，８の端面の上半分を覆うチークプレート４を有している。
【００２３】
押込みスクリュー２の軸部２ａには、ガスハイドレートｈ２がホッパー３の内壁面に付着しないようにするへら形状の付着防止部材２ｃが取り付けられ、軸部２ａの回転に伴ってホッパー３の内壁面に沿って周回しながらホッパー３の内壁面に付着したガスハイドレートｈ２を掻き取るようになっている。
【００２４】
図１に示すように、押込みスクリュー２は、その軸部２ａの軸心部に排水孔５を設けると共に、軸部２ａの側面に排水孔５に連通する開口部６を少なくとも１つ設けている。更に、開口部６よりも下端部に位置している螺旋羽根２ｂに複数の貫通孔７を設けている。貫通孔７は、できるだけ軸部２ａに接近させて設けることが望ましい。
【００２５】
更に、排水孔５に連通している排水管９に圧力調整弁１１及びポンプ１２を設けている。圧力調整弁１１は、チークプレート４に設けた圧力計１３の圧力信号を受けて一対の成形ロール８，８の噛み込み側に絞り出された未反応水の排出量を制御するようになっている。１０は圧力調整弁１１をコントロールするための制御装置である。
【００２６】
押込みスクリュー２の軸部２ａと排水管９との接続部１４は、図２に示すように、嵌め込み式になっており、押込みスクリュー２の軸部２ａの外周面に設けた周回溝１５にゴムリング１６を装着している。
【００２７】
また、押込みスクリュー２の軸部２ａの上端部に設けた傘歯車１７は、駆動モーター１９の軸部１９ａに設けた傘歯車１８と噛み合っている。更に、押込みスクリュー２の軸部２ａとペレット製造装置１を覆う耐圧ケース２０の隙間は、圧力シール部（メカニカルシール等）２１によりシールされている。
【００２８】
しかして、押込みスクリュー２が回転すると、図１及び図３に示すように、ホッパー３の内壁面側にガスハイドレートｈ２が押し付けられ、押込みスクリュー２の軸部２ａ側に隙間が生ずることから、一対の成形ロール８，８の噛み込み側に絞り出された余剰水ｗ３は、押込みスクリュー２の螺旋羽根２ｂに設けられている貫通孔７及び押込みスクリュー２の軸部２ａに設けた排水孔５を経てポンプ１２に汲み上げられ、ガスハイドレート生成器１００に戻される。その際、一対の成形ロール８，８の噛み込み側の圧力変動に応じて圧力調整弁１１が調整される。
【符号の説明】
【００２９】
２  押込みスクリュー
２ａ  軸部
３  ホッパー
５  排水孔
６  開口部
８，８  成形ロール
８ａ  成形型
ｈ２  ガスハイドレート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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