JP4838019B2

JP4838019B2 - ガスハイドレートペレット製造装置

Info

Publication number: JP4838019B2
Application number: JP2006065590A
Authority: JP
Inventors: 裕一加藤
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; Mitsui E&S Holdings Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; Mitsui E&S Holdings Co Ltd
Priority date: 2006-03-10
Filing date: 2006-03-10
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2026-03-10
Also published as: JP2007238849A

Description

本発明は、ガスハイドレートを圧縮成形してペレット状の成形物を製造するガスハイドレートペレット製造装置に関する。

近年、天然ガス等（以下、「原料ガス」という。）の安全かつ経済的な輸送・貯蔵手段として、原料ガスを水和させて固体状態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。

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、このようにして得られるガスハイドレートは水分を含有するスラリー状となる。そのため、輸送及び貯蔵時のハンドリング性を向上させるため、スラリー状又はパウダー状（あるいは微粒のパウダー状）のガスハイドレートを圧縮成形してペレット状の成形物（以下、「ペレット」という。）に加工することが行われている。

このペレットの製造には、図５に示すような、いわゆるブリケッティングロール方式のガスハイドレートペレット製造装置が用いられている。

この製造装置は、外周面にペレットの成形型となる複数のポケット３０を有する金属製の一対のロール３１を回転させ、それらのロール３１間にホッパ３２とスクリューフィーダー３３により連続的にガスハイドレート３５を供給して、ポケット３０内で圧縮成形することによりペレット３６を製造するものである。（例えば、非特許文献１を参照。）。

このとき、ペレット３６は貯蔵効率及び流動性の観点から、球状又はそれに近い形状に圧縮成形される。そのため、製造後のペレット３６はポケット３０から容易に抜け難い状態となり、製造後のペレット３０がガスハイドレートペレット製造装置から連続的に排出されないため、ペレット製造効率が低下するという課題があった。
松尾、外６名、「ＮＧＨシステムのプロセス開発（第２報）−ＮＧＨによる天然ガス輸送システムを実証−」、三井造船技報、三井造船株式会社、２００５年２月、第１８４号、ｐ．３８−４５

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、ペレットの製造効率が低下しない、ブリケッティングロール方式のガスハイドレートペレット製造装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するため、請求項１に記載の本発明は、外周面に複数の成形型（３）をもつ回転する一対のロール（１）と、前記一対のロール（１）間にガスハイドレート（４）を供給する供給手段（２）とを備え、前記ガスハイドレート（４）を前記成形型（３）内で圧縮成形してペレット（８）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、
前記成形型（３）の回転位置に同期して前記成形型（３）内の前記ペレット（８）を外部へ押し出す押出手段を備えるとともに、前記ロール（１）は略同心円状の中空形状を有し、前記押出手段は、前記成形型（３）の底部から前記ロール（１）の内面（１０）へ貫通する貫通孔（１１）と、前記貫通孔（１１）内を摺動自在で前記中空部へ向けて常時付勢され、前記中空部内に突出部（１５）を有する押出棒（１２）と、前記ロール（１）の内面（１０）の垂直下端付近に前記突出部（１５）よりも短い距離で近接する固定体（１３）とからなり、前記ロール（１）の回転にともなって前記突出部（１５）が前記固定体（１３）の表面に当接することにより、前記押出棒（１２）が前記成形型（３）に向けて摺動す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である。

また、請求項２に記載の本発明は、前記突出部（１５）が当接する前記固定体（１３）の表面は、放物線の形状を有す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ペレット製造装置である。

本発明によれば、ブリケッティングマシーンを用いたガスハイドレートペレット製造装置において、成形型の回転位置に同期して成形型内のペレットを押し出すようにしたことにより、製造後のペレットを連続的に排出することができるので、ペレットの製造効率が低下しないガスハイドレートペレット製造装置を提供することができる。

以下に、本発明に係るガスハイドレートペレット製造装置について、図面を参照して説明する。

本発明に係るガスハイドレートペレット製造装置の実施形態を図１に示す。図１は、ガスハイドレートペレット製造装置の構造を示す断面図である。

このガスハイドレートペレット製造装置は、一対のロール１とガスハイドレート供給手段２から主に構成される。

一対のロール１の外周面には、ペレット８の成形型であるポケット３が複数形成されており、互いに逆方向に回転する。

ガスハイドレート供給手段２は、ロール１間にガスハイドレート４を連続的に供給するものであり、ホッパ５とスクリューフィーダー６から構成される。

そして特徴的な構造として、上記のロール１にはポケット３の回転位置に同期してポケット３からペレット８を押し出す押出手段が設けられている。

ロールの断面図を図２に示す。図２は、ロールの構造を示す径方向の断面図である。ロール１は略同心円状の形状を有しており、押出手段は各ポケット３の底部からロール内面１０へ貫通する貫通孔１１と、その貫通孔１１内を摺動可能な押出棒１２と、ロール１内に設置された固定体１３から構成される。

この押出手段の詳細構造を図３に示す。図３は、図２におけるＸ部分の拡大図であり、図１と共通する部分には、同一の符号を付している。

押出棒１２は、ポケット３の底部から内面１０へ略径方向に形成された貫通孔１１内に摺動可能に保持されている。押出棒１２のポケット３側の一端にはカサ状の押出部１４が形成されており、その端面はポケット３の底面の一部を形成するように加工されている。また、押出棒１２の他端は、内面１０から突出する突出部１５となっている。そして、押出棒１２が貫通孔１１に収納されている部分は、スプリング抑え１６に当接するスプリング１７により外囲されており、このスプリング１７の弾性力により押出棒１２はロール１の内側へ向けて常時付勢されている。

固定体１３は、その表面の少なくとも一部である押出面１８がロール内面１０の垂直下端付近に近接するようにして設置されている。押出面１８の形状は、近接箇所を頂点とした滑らかな曲面であり、例えば曲率の大きい放物線の形状などが好ましい。なお、押出面１８とロール内面１０が近接する距離は、押出棒１２の突出部１５よりも小さくする必要がある。

このような構造を有するガスハイドレートペレット製造装置の作用を図２〜図４に基づいて説明する。

一対のロール１間に供給されたガスハイドレート４は、ポケット３内において位置ＡからＢへ回転移動する間に圧縮成形されてペレット８となる（図２参照）。このとき、押出棒１２は図４（ａ）のように、ロール１の内側へ向けて付勢された状態になっている。

次に位置Ｃまで回転移動する途中で、押出棒１２の突出部１５が固定体１３の押出面１８に当接する。そして、そのままの状態でロール１の位置Ｄに向かって回転移動すると突出部１５は押出面１８に沿って動き、ロール内面１０と押出面１８の間が徐々に狭くなるため押出棒１２はポケット３へ向けて押し出され、図４（ｂ）のようにスプリング１７が縮み、押出部１４がポケット３内に突き出て、ポケット３に付着しているペレット８がポケット外へ押し出される。

そして、続いて位置Ｅに向かって回転移動すると、押出棒１２の突出部１５が押出面１８から離れ、スプリング１７の復元力により押出棒１２が図４（ａ）の状態に戻るため、ポケット３内で新たにペレット８の製造を行うことができる。

また、以上の説明から分かるように、固定体１３の設置位置及び押出面１８の形状を変えることにより、ポケット３の回転位置とペレット８の排出位置を適宜同期させることができる。

本発明に係るガスハイドレートペレット製造装置を示す断面図である。ロールの構造を示す断面図である。図２におけるＸ部分の拡大図である。ペレットの押圧手段の作用を説明する断面図であり、（ａ）は通常の状態を示し、（ｂ）はペレットを押し出す状態を示す。従来のガスハイドレートペレット製造装置を示す断面図である。

符号の説明

１ロール２ガスハイドレート供給手段３ポケット
４ガスハイドレート５ホッパ６スクリューフィーダー
７電動機８ペレット１０ロール内面
１１貫通孔１２押出棒１３固定体
１４押出部１５突出部１６スプリング抑え
１７スプリング１８押出面

Claims

外周面に複数の成形型（３）をもつ回転する一対のロール（１）と、前記一対のロール（１）間にガスハイドレート（４）を供給する供給手段（２）とを備え、前記ガスハイドレート（４）を前記成形型（３）内で圧縮成形してペレット（８）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、
前記成形型（３）の回転位置に同期して前記成形型（３）内の前記ペレット（８）を外部へ押し出す押出手段を備えるとともに、前記ロール（１）は略同心円状の中空形状を有し、
前記押出手段は、前記成形型（３）の底部から前記ロール（１）の内面（１０）へ貫通する貫通孔（１１）と、前記貫通孔（１１）内を摺動自在で前記中空部へ向けて常時付勢され、前記中空部内に突出部（１５）を有する押出棒（１２）と、前記ロール（１）の内面（１０）の垂直下端付近に前記突出部（１５）よりも短い距離で近接する固定体（１３）とからなり、
前記ロール（１）の回転にともなって前記突出部（１５）が前記固定体（１３）の表面に当接することにより、前記押出棒（１２）が前記成形型（３）に向けて摺動す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。
前記突出部（１５）が当接する前記固定体（１３）の表面は、放物線の形状を有す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ペレット製造装置。