JP2012239957A - Gas hydrate pellet production apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a gas hydrate pellet manufacturing apparatus that compresses gas hydrate into pellets.
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。 In recent years, as a method for transporting or storing a raw material gas such as natural gas or carbon dioxide, a method using a gas hydrate obtained by reacting a raw material gas with raw material water to form a solid (fine ice granular) hydrate. Is attracting attention.
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。 In general, a gas hydrate is produced by reacting a raw material gas and raw material water at a low temperature and high pressure, but the produced gas hydrate is in a slurry state with unreacted raw material water. Therefore, in order to improve handling during transportation and storage, the slurry-like gas hydrate is dehydrated by a dehydrating means and then compressed and formed into a pellet by a pellet manufacturing apparatus.
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。 Since the pellet manufacturing apparatus compresses the pellet by supplying gas hydrate between a pair of molding rolls having a plurality of molding dies on the outer peripheral surface, the pellet is squeezed by the molding roll on the biting side of the pair of molding rolls. Unreacted water stays. As a result, the biting of the molding roll deteriorates, and it becomes impossible to obtain gas hydrate pellets as good as the molding die.
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。）。 In order to solve such a problem, the upper half of the end surfaces of the pair of molding rolls is covered with a waterproof plate, and a drain pipe is provided on the waterproof plate, so that the unsealed by the pair of molding rolls during compression molding of the gas hydrate pellets. It has been proposed to discharge reaction water from a drain pipe (see, for example, Patent Document 1).
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。 However, in this pellet manufacturing apparatus, the gas hydrate is pressed against the inner wall surface of the hopper or the waterproof board by the screw feeder, so that the drain pipe provided on the waterproof board is blocked by the gas hydrate and the unreacted water is discharged. There was a problem that trouble occurred.
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。 An object of the present invention is to provide a gas hydrate pellet manufacturing apparatus capable of smoothly discharging unreacted water squeezed by a forming roll during compression molding of gas hydrate pellets.
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。
A gas hydrate pellet manufacturing apparatus according to
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。
The gas hydrate pellet manufacturing apparatus according to
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。 The gas hydrate pellet manufacturing apparatus according to claim 3 of the present application is provided with a drain hole in the shaft portion of the push screw, and at least one opening portion communicating with the drain hole on a side surface of the shaft portion, and A plurality of through holes are provided in a spiral blade located on the lower end side of the opening, and a pressure adjusting valve and a pump are provided in a drain pipe communicating with the drain hole.
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。 As described above, the present invention comprises a pair of molding rolls having a plurality of molding dies on the outer peripheral portion, and a hopper and a pushing screw as supply means for supplying gas hydrate between the pair of molding rolls, In the gas hydrate pellet manufacturing apparatus for producing a pellet by compressing gas hydrate in the mold, a drain hole is provided in a shaft portion of the push screw, and a side surface of the shaft portion is communicated with the drain hole. Since at least one opening is provided, the drain hole provided in the shaft portion of the push screw is not blocked by gas hydrate, and unreacted that is squeezed out by a pair of forming rolls during gas hydrate pellet compression molding It became possible to drain water smoothly.
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。 Therefore, the biting of the forming roll is improved, and the yield of gas hydrate pellets is improved.
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。
As shown in FIG. 4, in this embodiment, the case where the gas hydrate pellet manufacturing
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。
The
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。
More specifically, the gas
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。
A vertical dewatering tower (sometimes referred to as a “gravity dewatering tower”) 200 communicates with the gas
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。
A part of the unreacted water w2 in the
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。
The dehydrated gas hydrate h2 supplied to the gas hydrate
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。
As shown in FIG. 3, the gas hydrate
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。
The forming
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。
A spatula-shaped
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。
As shown in FIG. 1, the
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。
Further, a
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。
As shown in FIG. 2, the connecting
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。
The
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。
When the pushing
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
2
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Priority Applications (1)
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| JP (1) | JP2012239957A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110055119A (en) * | 2019-04-03 | 2019-07-26 | 常州大学 | A kind of hydrate ball continuous processing device |
| CN110860339A (en) * | 2019-12-09 | 2020-03-06 | 中科国兴（绵阳）科技有限公司 | Feeding device for fiber fine-dividing machine and working method of feeding device |
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| WO2011065318A1 (en) * | 2009-11-27 | 2011-06-03 | 三井造船株式会社 | Cheek plate equipped with wedge wire screen |
-
2011
- 2011-05-17 JP JP2011110509A patent/JP2012239957A/en active Pending
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