JP2006111772A - 流動層入口部にガスハイドレートの解砕部材を設けたガスハイドレート生成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 クラスター状のガスハイドレートが搬送中に塊となっても、流動層内には、そのガスハイドレートが塊となった状態では投入されないようにできるガスハイドレート生成装置の提供を課題とする。
【解決手段】 脱水器１２から排出されるクラスター状のガスハイドレートを流動層１４へ搬送するフィーダー１６を備えたガスハイドレート生成装置１０において、フィーダー１６の流動層１４側出口付近に、搬送中に塊となったガスハイドレートを解砕可能な解砕部材３０を設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、脱水器から排出されるクラスター状のガスハイドレートを流動層へ搬送するフィーダーを備えたガスハイドレート生成装置に関する。

従来から天然ガスやメタンガスなどと水をタンク内に投入し、所定温度下、所定圧力下で反応させてガスハイドレートを生成する技術が開発されている（例えば、特許文献１参照）。このようなガスハイドレート生成装置において、脱水器から排出されたクラスター状のガスハイドレートは、通常、スクリューフィーダー（リボンフィーダーも含む）によって下流側の機器に搬送される。

例えば、脱水器で脱水されたクラスター状のガスハイドレートが、スクリューフィーダーを介して流動層に搬送される場合がある。流動層は、搬送されて来たクラスター状のガスハイドレートに残存している水分に、更に原料ガスを反応させてガスハイドレートを生成する機器である。

しかしながら、この流動層にクラスター状のガスハイドレートを搬送する際、スクリューフィーダーで構成される搬送ラインが長いと、ガスハイドレートが搬送中に塊となり、流動層内に塊となったガスハイドレートが投入されてしまうという不具合が発生する。つまり、ガスハイドレートが塊となった状態で流動層内に投入されると、流動層内での流動化（原料ガスと残存水分の反応効率）に影響を及ぼし、流動層の性能に満足の行く結果が得られないという問題が起こる。
特開２００４−１０６８６号公報

そこで、本発明は、上記事情に鑑み、クラスター状のガスハイドレートが搬送中に塊となっても、流動層内には、そのガスハイドレートが塊となった状態では投入されないようにできるガスハイドレート生成装置を得ることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載のガスハイドレート生成装置は、脱水器から排出されるクラスター状のガスハイドレートを流動層へ搬送するフィーダーを備えたガスハイドレート生成装置において、前記フィーダーの流動層側出口付近に、搬送中に塊となったガスハイドレートを解砕可能な解砕部材を設けたことを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、クラスター状のガスハイドレートが搬送中に塊となっても、流動層に投入される直前で解砕されるので、流動層内に塊となった状態のガスハイドレートが投入されることがない。

また、請求項２に記載のガスハイドレート生成装置は、請求項１に記載のガスハイドレート生成装置において、前記解砕部材が、軸を中心に回転する解砕羽根で構成されていることを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、塊となったガスハイドレートを好適に解砕することができる。

以上のように、本発明によれば、クラスター状のガスハイドレートが搬送中に塊となっても、流動層内には、そのガスハイドレートが塊となった状態では投入されないようにできるガスハイドレート生成装置を提供することができる。

以下、本発明の最良な実施の形態を図面に示す実施例を基に詳細に説明する。図１は脱水器から流動層へクラスター状のガスハイドレートを搬送するスクリューフィーダーを備えたガスハイドレート生成装置の構成を示す模式図であり、図２は解砕部材としての解砕羽根の概略側面図、図３は図２のＸ−Ｘ線矢視図である。

図１で示すように、ガスハイドレート生成装置１０は、水と原料ガスとを反応させてガスハイドレートを生成する生成器（図示省略）と、生成されたガスハイドレートを物理的に脱水する脱水器１２と、脱水器１２によって脱水され、クラスター状とされたガスハイドレートに残存している水分に、更に原料ガスを反応させてガスハイドレートを生成する流動層１４とを有しており、脱水器１２と流動層１４の間には、クラスター状のガスハイドレートを搬送するスクリューフィーダー１６が配設されている。

脱水器１２内には、脱水されてクラスター状とされたガスハイドレートをスクリューフィーダー１６の入口へ移送する移送手段（図示省略）が配設されている。

流動層１４内の下部には、多孔板２０が配設されており、原料ガスは、その多孔板２０に穿設されている孔２０Ａから、所定の圧力で上方へ向けて噴出されている。なお、残存水分と反応しなかった原料ガスは、ガス循環用配管２２を介して再利用される。したがって、ガス循環用配管２２の中途部には冷却装置２３とブロワー２４が配設されている。

スクリューフィーダー１６は、フィーダー本体１６Ａの内部にスクリュー２６を有し、そのスクリュー２６がモーター２８によって回転することで、順次クラスター状のガスハイドレートを搬送するようになっている。そして、スクリューフィーダー１６の流動層１４側出口付近（流動層１４への投入直前部分）には、塊となったガスハイドレートを適度に解砕できる解砕部材３０が設けられている。

解砕部材３０は、例えば解砕羽根３２で構成される。この解砕羽根３２は、図２、図３で示すように、例えばスクリュー２６の回転軸２６Ａを下流側へ延設し、その延設された回転軸２６Ａに挿嵌されて固着される筒部３４と、その筒部３４の外周面に垂直に取り付けられる複数の解砕刃３６とで構成され、回転軸２６Ａの軸方向に所定間隔を隔てて複数組（図２で示すものは３組）並設されている。

解砕刃３６は、例えば細長い片刃ナイフ状に形成され、筒部３４に対して、例えば互いに１８０°反対側に２枚設けられて構成されている。なお、その２枚の解砕刃３６は、回転軸２６Ａの回転方向が図３で示す矢印Ａ方向の場合、当然ながら、その回転方向側に刃が来るように筒部３４に取り付けられる。

また、解砕刃３６の形状は図示のものに限定されるものではなく、塊となったガスハイドレートを適度な大きさに解砕できれば、例えば平板状に形成されていてもよいし、円柱状や角柱状の棒状等に形成されていてもよい。また、解砕刃３６の数量も図３で示す２枚に限定されるものではなく、例えば筒部３４の外周面に、等間隔に（等間隔でなくてもよいが、等間隔が好ましい）３枚又は４枚設けても構わない。

更に、解砕羽根３２の数量も図２で示す３組に限定されるものではなく、例えば回転軸２６Ａの軸方向に、等間隔に（又は等間隔でなくてもよい）４組又は５組設けても構わない。ただし、解砕刃３６が筒部３４の周面に２枚設けられる場合、図２で示すように、隣り合う解砕羽根３２の解砕刃３６が、回転軸２６Ａ方向から見て、互いに９０°ずつずれているように配設することが、解砕効率を向上できるので好ましい。

以上のような構成のガスハイドレート生成装置１０において、次にその作用について説明する。脱水器１２内で生成されたクラスター状のガスハイドレートは、脱水器１２内に設けられた移送手段（図示省略）によってスクリューフィーダー１６の入口へ送られる。スクリューフィーダー１６内のスクリュー２６は、モーター２８によって所定の方向へ回転駆動しているので、そのスクリュー２６によって、クラスター状のガスハイドレートが順次流動層１４側へ搬送される。

ここで、図示のスクリューフィーダー１６は３基以上連設されている。つまり、流動層１４までの搬送ラインが長く形成されている。そのため、搬送途中でクラスター状のガスハイドレートが塊となり、その塊となった状態で搬送される場合がある。

しかし、流動層１４に接続する最終スクリューフィーダー１６の出口付近（流動層１４に投入される直前の入口部分）には解砕部材３０、即ち解砕羽根３２が複数組設けられているので、塊となったガスハイドレートは、その複数組の解砕羽根３２によって、流動層１４の性能へ悪影響を与えない程度になるまで、充分に解砕される。

したがって、流動層１４内には、塊となったガスハイドレートが、その塊となった状態のまま投入されることがない。これにより、流動層１４内に投入されたガスハイドレートは、下部から噴出する原料ガスにより好適に流動し（原料ガスと残存水分が効率よく反応し）、流動層１４の性能に充分に満足の行く結果が得られることになる。このようにして、高濃度のガスハイドレートを生成することができる。

なお、スクリューフィーダー１６の基数等は、流動層１４を設置する場所やガスハイドレート生成装置１０のレイアウトなどによって適宜設計変更される。つまり、スクリューフィーダー１６の基数等は、図示のものに限定されるものではない。また、クラスター状のガスハイドレートを搬送するフィーダーは、スクリューフィーダー１６に限定されるものではなく、リボンフィーダー等でもよい。

以上、何れにしても、クラスター状のガスハイドレートが搬送途中で塊となるおそれがあっても、そのクラスター状のガスハイドレートを投入する機器への出口付近（機器への投入直前部分）には、その塊となったガスハイドレートを適度に解砕できる解砕部材３０が設けられているので、塊となった状態のガスハイドレートが投入されると不具合がある（性能に影響する）機器に対して、好適に対処することができる。

ガスハイドレート生成装置の構成を示す模式図 解砕部材（解砕羽根）の概略側面図 図２のＸ−Ｘ線矢視図

符号の説明

１０ ガスハイドレート生成装置
１２ 脱水器
１４ 流動層
１６ スクリューフィーダー（フィーダー）
２２ ガス循環用配管
２３ 冷却装置
２６ スクリュー
２８ モーター
３０ 解砕部材
３２ 解砕羽根
３４ 筒部
３６ 解砕刃

Claims (2)

1. 脱水器から排出されるクラスター状のガスハイドレートを流動層へ搬送するフィーダーを備えたガスハイドレート生成装置において、
   前記フィーダーの流動層側出口付近に、搬送中に塊となったガスハイドレートを解砕可能な解砕部材を設けたことを特徴とするガスハイドレート生成装置。
2. 前記解砕部材は、軸を中心に回転する解砕羽根で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のガスハイドレート生成装置。

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