(57)【要約】【課題】ガスハイドレートをペレットに成形した時に発生する固められた小片を、微粉体状に解砕する装置を提供する。【解決手段】ガスハイドレートの塊状物２０ａを微粉状に解砕する装置１であって、その装置は小突起部９を多数配置した研削板８と、塊状物２０ａを押圧して供給する供給装置１２とからなり、小突起部９は、押圧される塊状物を受入れるための屋根形をした第１開口部９ｃと、この第１開口部９ｃに連続し、研削板８の下方に開口した第２開口部９を有しているガスハイドレート塊状物の解砕装置。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスハイドレートの塊状物を微粉状に解砕する装置であって、前記装置は小突起部を多数配置した研削板と、この研削板の表面に塊状物を押圧供給する供給手段からなり、
前記小突起部は押圧される塊状物を受入れるための屋根形をした第１の開口部と、この第1開口部に連続し、前記研削板の下方に開口した第２開口部を有していることを特徴とするガスハイドレートの解砕装置。
【請求項２】
前記研削板に形成された小突起部に設けた第１開口部の最大高さよりも前記第２開口部の長さの方が大きいことを特徴とする請求項１に記載のガスハイドレートの解砕装置。
【請求項３】
ガスハイドレート塊状物の加圧手段は、回転体と、その回転体の回転軸に略並行して設けた刃体とからなり、この刃体は、前記研削板の表面に対して傾斜した押圧板を有し、ガスハイドレート塊状物を前記小突起部の第１開口部に押し込むための傾斜した平面を有していることを特徴とする請求項１あるいは２の何れかに記載のガスハイドレートの解砕装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、所定の温度および圧力下で、原料ガスと水とを反応させてガスハイドレートを生成し、しかる後に、このガスハイドレートを造粒機によってガスハイドレートペレットを製造する際に発生するガスハイドレートの小粒を効率的に微粉に解砕する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、所定の温度と圧力下において、原料ガスと水と反応させてガスハイドレートスラリーを生成し、このスラリーを脱水した後にガスハイドレートペレット(例えば球状体)に成形して貯槽に貯蔵することが提案されている(例えば、文献１参照)。
【０００３】
また、生成された粉雪状のガスハイドレートを１対のローラー間で挟持・プレスして球形や楕円形などに成形することが提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１０４２５６号公報
【特許文献２】特開２００７−２７００３０号公報
【０００５】
前記特許文献２に記載された発明は、表面に所定間隔で半球状の凹部を形成して二つのローラーを、凹部が合致するように対面させ、その間に原料となるガスハイドレートのパウダーを供給し、両ローラーの間でハイドレートペレットを加圧成形する成形装置が記載されている。
【０００６】
しかし、この成形装置で得られる成形体は、添付図の図５に記載されているように、薄い板状部分２０に所定間隔を置いて球状のペレット２１を分散して成形した、いわゆる板チョコのような成形体２０Ａが成形される。
【０００７】
前記成形体２０Ａのうち球状ペレット２１は、目的とする生産物であるが、板状部分２０は生産物ではなく、別の工程で処理されるものである。
【０００８】
ここに図６を参照してハイドレートペレットの製造工程を説明すると、第１生成器２２に原料ガスｇと原料水ｗを供給して微細なガスハイドレートからなるスラリーＳを製造し、これをポンプ２３によって脱水機２４の下部から供給し、スラリーＳを上方に押し込みながら重力脱水して脱水粉体Ｐ（パウダー状のガスハイドレート）とし、これを移送装置２５によってペレタイザー２６に供給し、図５に示すような成形体２０Ａが成形される。
【０００９】
その成形体２０Ａを分割装置２７(図６)に供給して板状部分２０と球状のペレット２１とに分割する。この例における分割装置２７は、下部にスクリーン２９を配置した円筒体２８の内部にスクリューコンベア３０を支持した構造を有しており、供給口３１より成形体２０Ａを供給し、スクリューコンベア３０で攪拌・粉砕しながら移送することによって板状部分２０とペレット（球状体）２１とが分離される。
【００１０】
そしてペレット２１は、円筒体２８の先端の排出口より排出される。一方、板状部分２０は、スクリューコンベア３０で攪拌される際に壁面とスクリューとの間で押圧作用を受けて細かく破砕され、スクリーン２９よりホッパ３２に排出され、排出口３３より本発明に係る微細化できる解砕装置１(図１)へ移送される。
【００１１】
前記分割装置２７で分離された板状部分２０は、前の工程の第１生成器２２で生成され、脱水され、時には第２生成器によって更にハイドレート含有率を増加させたガスハイドレートの完成品である。従って、微細化されたガスハイドレートを第１生成器２２に供給すれば、ここで水和反応が進み、ガスハイドレートの生産性を大きく向上させることができる。
【００１２】
しかしながら、前記分割装置２７で分割されたハイドレートの板状部分２０は、細分化されたといっても、まだ大きな塊状体であり、これをそのまま第１生成器２２に供給した場合は、ガスハイドレートの結晶の本来の大きさが５０ミクロン程度であるのに対して遥かに大きいので、部分的に反応にムラが発生し、良好なスラリーの製造を阻害することになるのである。
【００１３】
更に、塊状体が３〜５ｍｍのものは、スラリーポンプでは移送することができず、反応工程では再利用が困難であるという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
前記したように従来技術においては各種の問題があるので、これを解決するために本発明者等は、ハイドレートの塊状体を、餅つき機のような装置で解砕する方法を試みた。しかし、この方法によると、恰も粉雪を付き固めるような状態で、解砕されるよりも突き固める作用の方が顕著となり、微粉化することが困難であった。
【００１５】
また、グラインダーなどの粉体製造装置を使用して微粉体化を試みたが、やはりこれらの方法によっても、個々に分離された粉雪のような粉体とならずに、それよりも大粒の集合体となることが多かった。
【００１６】
更に、大根の卸し金のような装置（本発明では、これの作用を利用して実現した。）や、網目や多孔板を使用した装置によってガスハイドレートの塊状体を摺り卸す方法を検討したが、いずれの方法も“目詰まり”して微細な粉状にすることができなかった。これは、ガスハイドレートの粉状体が湿った粉雪のように固まり易い性質を持っていることが原因であると考えられる。
【００１７】
本発明は、前記した従来の各種の解砕装置の欠点を解消し、ガスハイドレートに適した性能を持つ装置を提供することを目的とするものであって、ハイドレートの塊状体を効率的に解砕することができる装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、次のように構成されている。
【００１９】
第１の発明は、ガスハイドレートの塊状物を微粉状に解砕する装置であって、前記装置は小突起部を多数配置した研削板と、この研削板の表面に塊状物を押圧供給する供給手段からなり、前記小突起部は押圧される塊状物を受入れるための屋根形をした第１の開口部と、この第1開口部に連続し、前記研削板の下方に開口した第２開口部を有していることを特徴としている。
【００２０】
第２の発明は、前記研削板に形成された小突起部に設けた第１開口部の最大高さ（ｈ）よりも前記第２開口部の長さ（ｂ）を大きく開口したことを特徴としている。
【００２１】
第３の発明は、ガスハイドレート塊状物の加圧手段は、回転体と、その回転体の回転軸に略並行して設けた刃体とからなり、この刃体は、前記研削板の表面に対して傾斜した押圧面を有し、ガスハイドレート塊状物を前記小突起部の第１開口部に押し込むための傾斜面を有していることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
前記のように構成された本発明は、研削板８とこれに対面して相対的に移動しながらガスハイドレートの小片（塊状体）を押圧供給する刃体（供給装置）からなり、研削板８に形成された小突起部９(図３)の前側の第１開口部９ｃを形成する屋根部９ａの最大高さｈよりも、排出部である第２開口部９ｄの長さ（ｂ）を長く形成したことによって、第１開口部９ｃの屋根部９ｂで破砕された破砕小片は、目詰まりがなく円滑に第２開口部９ｄより円滑に排出されることから、小突起部９にハイドレートが詰まって硬化し、後から押し込まれるハイドレートの小片が全く処理することができなくなるような事態が発生することもなく、円滑に供給され、解砕され、そして排出されることになる。
【００２３】
ガスハイドレートは湿った粉雪のように固まり易いので従来の装置の研削板にあけた孔の前縁に、少しでも詰まると微粉砕が困難であった。
【００２４】
しかし、本発明は前記のように構成されており、微粉砕が可能となったことから、この微粉砕されたガスハイドレートを生成器に円滑にスラリーポンプなどを利用して供給することが可能となった。特に、一旦反応が終了しているガスハイドレートを再利用して再びガスハイドレートを生成することによって生産性を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る解砕装置の要部を示す側面図である。
【図２】図１に示した装置の研削板と移動刃体との関係を示す図である。
【図３】（Ａ）は研削板の拡大断面図、（Ｂ）は小突起部の平面図、（Ｃ）は小突起部の正面図である。
【図４】研削板と1枚歯の刃体によって塊状体の被破砕物を解砕する状態を示す図である。
【図５】ペレタイザーで成形されたガスハイドレートの成形体の斜視図である。
【図６】ガスハイドレートの製造工程を示す系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、第１の実施例に係る解砕装置１の側面図であって、研削板（スクリーン）２の円弧状部分３に回転刃４を回転可能に、塊状体を押圧するように設けたものである。この回転刃４は、籠型の枠体の周面に金属製の刃５を、間隔をあけて固定したものであり、その刃５は、先端が二つの平面５ａ、５ａを交差させて鋭い角度の刃物の先のように形成されており、二つの平面５ａ、５ａの交差部に陵線５ｂが形成されている。
【００２７】
前記スクリーン２と回転刃４との間隙に、被破砕物であるガスハイドレートの小片２０ａを供給すると、図２に示すように、この小片２０ａに対して刃５の先端に形成されている前方の平面５ａとスクリーン２の円弧状の部分３との間で押圧し、これを解砕するように構成されている。
【００２８】
（研削板の特性）
この解砕装置１に使用する研削板（スクリーン）２は、ガスハイドレートの小片２０ａが押圧されて詰まることがない特性に構成されていることが重要である。この点に関して本発明者等は、各種の多孔質な素材、例えば多孔板、小突起を表面に多数設けた研削板や卸し金などを使用し、ガスハイドレートの小片（小塊状体）がその表面に押圧されても固まることがないものを検討した結果、得られたものが下記の多孔板からなる研削板である。
【００２９】
図３は、本発明の解砕装置に使用する多孔板からなる研削板８、つまり、一種の多孔板を示しており、図（Ａ）の断面図、（Ｂ）の平面図、更に（Ａ）におけるＣ−Ｃ矢示図を図（Ｃ）に示している。
【００３０】
図（Ａ）に示すように、一つの小突起部９は、金属板１０に切れ目１１と、この切れ目１１の近傍を、側面から局部的に突出するようにプレスすることで、押上げてドーム形に成形したものである。この小突起部９は屋根部９ａと傾斜部９ｂと前方に開口された第１開口部９ｃと、この第１開口部９ｃの続き、下方を向いた第２開口部９ｄで形成されている。
【００３１】
そして第１開口部９ｃの高さ（ｈ）に対する第２開口部９ｄの長さ（ｂ）は、第１開口部９ｃの高さ（ｈ）よりもかなり大きいことが必要である。従って、第１開口部９ｃの屋根部９の前縁で解砕（割られ）され、この屋根部９ａの下側に押込まれたガスハイドレートの小片２０ａ（解砕片）は、排出口であり、下方を向いて開口された第２開口部９ｄより円滑に排出されて閉塞することが全くない。
【００３２】
図４は、本発明に係る研削板８を使用した装置における解砕作用を示しており、移動刃体１２の前部の傾斜した平面１２ａでガスハイドレートの小片２０ａ(塊状物)を押圧しながら屋根部９ａの前縁に形成されている第１開口部９ｃに押込まれる。
【００３３】
すると、山型に突出している小突起部９の屋根部９ａの前縁部が前記小片２０ａの下部や中間部に当たって下部を割るように解砕して解砕小片２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ・・つまり、バラバラに粉雪に近い状態に解砕される。
【００３４】
しかし、前記のように第１開口部９である高さ（ｈ）より排出口である第２開口部９ｄの長さ（ｂ）の方が遥かに大きく開いている関係で、解砕小片２０ｃ、２０ｄは、この第２開口部９ｄに引っかかつたり、付着したりすることもなく、下方に落下する。従って、第２開口部９ｄに目詰まりを発生することがなく、ガスハイドレートの小片２０ａを効率的に解砕できるという効果を奏する。
【符号の説明】
【００３５】
１    解砕装置
２    研削板(スクリーン)
３    円弧状部分
４    回転刃（刃体）
５    金属製の刃
５ａ  平面（押圧面）
５ｂ  陵線
８    研削板（特殊多孔板）
９    小突起部
９ａ  屋根部
９ｂ  傾斜部
９ｃ  第１開口部
９ｄ  第２開口部
１０  金属板
１１  切れ目
１２  刃体
１２Ｘ  移動刃体
１２ａ  傾斜した平面
２０    ガスハイドレートの板状部分
２０ａ  ガスハイドレートの小片
２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ  解砕小片
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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