[发明专利]一种利用LNG冷能的污水处理系统

摘要

本发明公开了一种利用LNG冷能的污水处理系统，该系统可利用间接和/或直接的方式利用LNG冷能进行污水处理，其中间接处理方式通过超临界二氧化碳萃取去除污水杂质，对应的系统包括超临界二氧化碳污水处理装置(12)、萃取液分离器(13)、空分系统(9)、以及富氧燃烧系统(10)；直接处理方式通过冷冻法处理污水，对应的系统则包括冷冻法污水处理装置(4)。本发明通过对其关键组件的结构及其设置方式、以及相应的冷能利用方式等进行改进，与现有技术相比能够有效解决自然冷能污水处理有限的问题，并且该污水处理系统还可配合富氧燃烧组件使用，既可充分利用LNG冷能，又实现碳的零排放，环保效应好。

主权项

一种利用LNG冷能的污水处理系统，其特征在于，包括超临界二氧化碳污水处理装置(12)、萃取液分离器(13)、空分系统(9)、以及富氧燃烧系统(10)，其中，所述空分系统(9)通过第一换热器与LNG源(1)相连，用于在原始LNG的冷能作用下对加压空气中的氮气和氧气进行分离得到液态氧和气态氮，原始LNG则经一级吸热得到一级利用后的天然气；所述富氧燃烧系统(10)内设置有第二换热器，该第二换热器用于对所述液态氧进行换热处理得到气态氧；所述富氧燃烧系统(10)则用于在所述气态氧的作用下进行富氧燃烧得到烟气CO2；所述超临界二氧化碳污水处理装置(12)内设置有第三换热器，该第三换热器用于在所述一级利用后的天然气的作用下将所述烟气CO2转变成超临界CO2；所述超临界二氧化碳污水处理装置(12)与所述富氧燃烧系统(10)相连，并用于在所述超临界CO2作为萃取剂的条件下对污水进行萃取，得到污水杂质降低的洁净水、以及污水杂质富集的萃取液，所述一级利用后的天然气经二级吸热得到二级利用后的天然气；所述超临界二氧化碳污水处理装置(12)还与所述萃取液分离器(13)相连，该萃取液分离器(13)用于对所述萃取液中的CO2与污水杂质进行分离，分离得到的CO2则通入所述富氧燃烧系统(10)中循环参与富氧燃烧反应；该污水处理系统整体梯级利用了LNG冷能，是将所述原始LNG经一级吸热得到所述一级利用后的天然气，再将该一级利用后的天然气经二级吸热得到所述二级利用后的天然气，产生并利用了中间产物超临界CO2实现了污水的处理与CO2的循环利用。