CN106659944A - 用于对蒸馏装置中的膜壁进行再生的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在蒸馏装置中再生膜壁的方法，其中提供了具有一个或多个蒸发和冷凝级的蒸馏装置，每个蒸发和冷凝级具有引导液体的至少一个流动通道(11)，所述流动通道至少部分地由透气且液密的膜壁(12)限制，其中，从所述液体产生的蒸气通过所述膜壁(12)。本发明的特征在于：将所述液体从所述至少一个流动通道移除，其中，从所述至少一个流动中移除所述液体之后，所述膜壁在两侧被气体气氛围绕，但仍然被液体润湿；其中，通过调节围绕所述膜壁的所述气体气氛，使得所述气体气氛中所述液体的分压低于润湿所述膜壁的所述液体的蒸气压，从而移除润湿所述膜壁的所述液体。这种效果可以例如通过由另一膜壁(40)隔开的汲取液(41)来放大。

Description

用于对蒸馏装置中的膜壁进行再生的方法

技术领域

本发明涉及一种用于对蒸馏装置中的膜壁进行再生的方法。

背景技术

膜是一种薄的结构，其对于一些物质或相是可透过的，但对于其它物质或相则是不可透过的。膜可用于材料分离。在膜蒸馏中，薄的、微孔且疏水的结构被用作膜壁(membrane wall)，其对于气体是可透过的，但是对于液体特别是水是不可透过的。该薄的微孔且疏水结构可以施加到一支撑层以增强该膜壁的机械强度。在膜蒸馏中，液体沿着膜壁流动，其中液体中的低沸点组分由于分压差而穿过膜壁蒸发。膜壁用于相分离(phaseseparation)并且允许产生非常大面积的用于蒸发的相界。被蒸发的成分在通过膜壁之后在相对侧上冷凝，因此可以以液体形式回收并退出该过程。

在膜蒸馏过程中，在膜孔内通常存在有气体。然而，也可能发生膜壁被润湿并且液体进入膜壁的孔。在这种情况下，则不再能确保膜壁对液体的阻留作用(retention)，而是液体能够穿过该膜壁。

盐在膜壁表面上的的结晶、沉积物、或与膜壁形成直接接触的表面活性物质，这都会造成膜壁的润湿。

被液体润湿的膜可以单独地更换或与整个蒸馏装置一起更换。然而，这需要大量的工作，并且也是不经济的解决方案。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于对蒸馏装置中的膜壁进行再生的方法，其中，被液体润湿的膜壁在其再生过程中可以保留在该蒸馏装置中。

本发明的问题通过具有权利要求1的特征的方法来解决。有利的进一步改进和实施例在从属权利要求中限定。

根据本发明的方法用于对蒸馏装置中的膜壁进行再生。为此，根据本发明，提供了一种蒸馏装置，其包括一个或多个蒸发和冷凝级。每个蒸发和冷凝级包括至少一个流动通道来引导液体，该流动通道至少部分地由透气且液密的膜壁限制。从所述液体产生的蒸气通过所述膜壁。

在第一步骤中，从所述至少一个流动通道中移除所述液体，使得在从所述至少一个流动通道中移除所述液体之后，被润湿的膜壁在两侧被气体气氛围绕。为此，可以将所述液体从所述至少一个流动通道排出，或者，所述液体可以被蒸发。然后，通过调节围绕所述膜壁的所述气体气氛，使得所述气体气氛中所述液体的分压低于润湿所述膜壁的所述液体的蒸气压，从而移除润湿所述膜壁的所述液体。

优选地，在移除润湿所述膜壁的所述液体期间，所述膜壁并不从所述蒸馏装置中移走，而是保留在蒸馏装置中。因此，可以用比常规再生工艺更少的工作和更快的速度再生所述膜壁。

在再生过程中，从膜壁移除了液体，并恢复了膜壁对液体的阻留作用，即恢复了膜壁的疏水性，并且除去了引起润湿的所有物质。

存在各种可能性来调节围绕膜壁的气体气氛，使得气体气氛中的液体的分压低于润湿膜壁的液体的蒸气压。

根据一个实施例，负压在蒸馏装置中产生，并且进一步地，将热量供给至蒸馏装置。如果气体气氛中该液体的分压足够低，这会导致润湿膜壁的液体蒸发。该负压可以例如通过真空泵来产生。

该热能可以经由不可透过蒸气和液体但导热的壁来供给至所述至少一个流动通道，该壁限制了所述至少一个流动通道并且与所述膜壁相对布置。

另一实施例提供了沿着膜壁和/或穿过膜壁来引导空气流，以调节围绕膜壁的气体气氛，使得气体气氛中所述液体的分压低于润湿膜壁的液体的蒸气压。

在沿着膜壁和/或穿过膜壁引导空气流之前，空气流仍然可以被加热，以便加速润湿该膜的液体的蒸发。

特别地，该空气流可以通过风扇和/或真空泵产生。

在从蒸馏装置中移除液体之前，有利的是用清洗液清洗所述至少一个流动通道，以便从蒸馏装置中除去特别是那些已经造成膜壁润湿并且能再次导致润湿的物质。

根据一个实施例，所述至少一个流动通道利用所述膜壁与相应的蒸发和冷凝级的蒸气室隔开。此外，该蒸气室由一冷凝壁限制，从所述液体产生并通过膜壁的蒸气在该冷凝壁处被冷凝。在蒸馏装置的正常蒸馏操作期间，待浓缩的液体流过该至少一个流动通道。该液体的一部分穿过该膜壁蒸发，并在冷凝壁上冷凝。

真空泵可以连接到蒸气室以在蒸馏装置中产生负压。特别地，可以切断通向所述至少一个流动通道的一个供给管线或多个供给管线；例如，在蒸馏装置的正常蒸馏操作中，待浓缩的液体流过该一个或多个供给管线。这能够充分降低膜壁周围的压力，以实现润湿膜壁的液体的蒸发。

该蒸馏装置可以设计成包括若干级，并且可以包括一个接一个布置的多个蒸发和冷凝级。在此，相应在后的蒸发和冷凝级用其引导液体的至少一个流动通道直接相邻于在前的蒸发和冷凝级的冷凝壁。这样，该冷凝壁将在前的蒸发和冷凝级的蒸气室与在后的蒸发和冷凝级的引导液体的至少一个流动通道隔开，并且允许将蒸气冷凝期间释放的能量传递至流过该至少一个流动通道的液体。

根据一个实施例，一个接一个布置的所述多个蒸发和冷凝级的所述膜壁相继地再生，其中，首先移除(特别是首先排空)所述蒸发和冷凝级之一的所述至少一个流动通道中存在的所述液体，同时，在前的蒸发和冷凝级的流动通道保持填充有液体。然后，在被排空液体的所述至少一个流动通道对应的蒸发和冷凝级中产生负压，以便对这一蒸发和冷凝级的膜壁进行再生。在完成这一蒸发和冷凝级的膜壁再生之后，移除(特别是排空)在前的蒸发和冷凝级的所述至少一个流动通道中存在的所述液体，同时，剩余的蒸发和冷凝级的流动通道保持填充有液体。然后，在该在前的蒸发和冷凝级中产生负压，以便对该在前的蒸发和冷凝级的膜壁进行再生。

上述的蒸发和冷凝级的膜壁的相继再生过程可以持续进行，直到第一蒸发和冷凝级的膜壁已经再生。

有利地，第一个被再生的膜壁可以是该一系列蒸发和冷凝级中布置在最后的那个蒸发和冷凝级的膜壁。

此外，为了加速膜壁的再生，可以将热能供应至第一蒸发和冷凝级的所述至少一个流动通道。

根据另一实施例，一个接一个布置的所述多个蒸发和冷凝级的膜壁通过如下方式被同时再生：移除(特别是排空)所述蒸发和冷凝级的流动通道中存在的所述液体；然后，在所述蒸发和冷凝级的流动通道中并行地(in parallel)引入空气流，这导致润湿膜壁的液体的蒸发。

如上所述，所述至少一个流动通道可以通过膜壁与相应的蒸发和冷凝级的蒸气室隔开。此外，该蒸气室可以由一冷凝壁限制。作为替代方案，该蒸气室也可以由另一膜壁限制，该另一膜壁将该蒸气室与汲取液所流过的另一流动通道隔开。该汲取液具有低的蒸气压，从而导致湿气(moisture)经由另一膜壁从蒸气室移除。

附图说明

在下文中，将参照示例性实施例并参考附图更详细地阐述本发明。在附图中：

图1是蒸馏装置的一个示例性实施例的示意图，所述蒸馏装置具有引导液体的流动通道并且具有通过膜壁与流动通道隔开的蒸气室，利用在蒸馏装置中产生的负压来再生膜壁；

图2是蒸馏装置的一个示例性实施例的示意图，所述蒸馏装置具有一个接一个布置的多个蒸发和冷凝级，利用在蒸馏装置中产生的负压来相继地再生蒸发和冷凝级的膜壁；

图3是蒸馏装置的一个示例性实施例的示意图，所述蒸馏装置具有多个平行的流动通道，利用在蒸馏装置中产生的负压来再生膜壁；

图4是蒸馏装置的一个示例性实施例的示意图，利用由风扇产生的空气流来再生膜壁；

图5是蒸馏装置的一个示例性实施例的示意图，利用由真空泵产生的空气流来再生膜壁；

图6是蒸馏装置的一个示例性实施例的示意图，所述蒸馏装置具有一个接一个布置的多个蒸发和冷凝级，通过将空气流并行地引入各蒸发和冷凝级的流动通道来再生各蒸发和冷凝级的膜壁；和

图7是蒸馏装置的一个示例性实施例的示意图，所述蒸馏装置具有蒸气室，该蒸气室通过另一膜壁与另一流动通道隔开，其中，汲取液流过该另一流动通道。

具体实施方式

图1以示意性侧视图示出了具有一蒸发和冷凝级的蒸馏装置10的示例性实施例，其将用于在下文中说明对蒸馏装置中的膜壁进行再生的过程的示例性实施例。矢量g在图1以及在所有其它附图中表示重力方向。

蒸馏装置10包括流动通道11和通过微孔膜壁12与流动通道11隔开的蒸气室13，微孔膜壁12是透气但不透液的。在与膜壁12相对的一侧上，蒸气室13由不透气且不透液的冷凝壁14来限制。在蒸馏操作期间，待浓缩液体经由供给管线15供给至流动通道11。随后，待浓缩液体沿着图1中箭头所示方向流过流动通道11，并经由出口管线16排出。

在膜蒸馏中，利用热能，部分待浓缩液体被蒸发并再冷凝。待浓缩液体可以是不同液体的混合物，可以是溶液，或可以是乳液；在待浓缩液体的部分蒸发中，各组分在给定温度和取决于该温度的蒸气压下蒸发，使得各个组分能够被冷凝出来。借助于待浓缩液体与蒸气室13之间的温度或蒸气压的差异，在待浓缩液体与膜壁12之间的界面处产生的蒸气穿过膜壁12进入到直接邻近膜壁12的蒸气室13内。在蒸气室13中，如图1中箭头18所示，蒸气流向冷凝壁14，并在那里冷凝。

因蒸气冷凝而在冷凝壁14处产生的冷凝物或蒸馏物由于重力沿着冷凝壁14向下滴流(trickle)。在蒸气室13的底部设置有冷凝物出口19，冷凝物可以通过冷凝物出口19排出。

在该实施例中，膜壁12的再生(其中，从膜壁12的表面和孔中除去润湿物质)如下进行。

首先，用清洗液清洗膜壁12。清洗液经由供给管线15供应至流动通道11并经由出口管线16排出。这里，一部分润湿(wetting)物质已经从膜壁12移除。可以用一种冲洗流体或一种接一种地施加的多种冲洗流体对膜壁12进行冲洗或清洗。优选地，最近使用(mostrecently used)的清洗液是清水或能够完全蒸发的液体。

在冲洗或清洗操作之后，将该液体从流动通道11排出。为此，利用截止阀20将供给管线15关闭，并且将存在于流动通道11中的液体经由出口管线16排出，使得膜壁12在其两侧(即，邻近流动通道11的一侧以及相反侧)上均被设置在蒸气室13内的气体气氛围绕。

在该液体已经从蒸馏装置10排出之后，膜壁12仍然至少部分地被该液体润湿。在下面的处理步骤中，将该液体从膜壁12移除。为此，围绕膜壁12的气体气氛被调节为使得该液体在该气体气氛中的分压低于润湿膜壁12的该液体的饱和蒸气压。

在这里描述的实施例中，相对于蒸馏装置10外部的环境压力，用连接到蒸气室13的排气管线22的真空泵21在蒸馏装置10中产生负压，特别是真空。蒸馏装置10中的负压被调节成使得流动通道11和蒸气室13中的压力低于剩余在流动通道11中的液体的蒸气压。由此，在膜壁12的表面上和孔中，流动通道11中的剩余液体开始蒸发，膜壁12由此被干燥和再生。

由该负压在蒸馏装置10中产生的蒸气可以被真空泵21抽走，或者可以在蒸气室13中的冷却冷凝壁14上冷凝并可以经由冷凝物出口19排出。

一旦该液体在气体气氛中的分压低于膜壁12中该液体的饱和蒸气压，就会开始对膜壁12的干燥。在干燥过程中，因为液体在膜壁12上被冷却，因此邻近膜壁12的蒸气室13中的压力会下降。可以测量蒸气室13中的压力，并且如果蒸气室13中的压力不再改变，则可以确定干燥过程完成。

可以通过经由壁23向流动通道11提供热量来加速对膜壁12的干燥，壁23设置在流动通道11中并与膜壁12相对。壁23是不透蒸气和液体的，但是是导热的，并且特别是可以由与冷凝壁14相同的材料构成。在图1中用箭头24来表示热供给。该热量可以例如通过使蒸气在壁23上冷凝或通过使壁23与热的液流或气流接触来供应。

应当注意，在进行该再生过程时没有从蒸馏装置10移走该膜壁12。相反，膜壁12在整个再生过程期间保留在蒸馏装置10中。

也可能的是，在冲洗操作之后，液体不经由出口管线16排出，而是关闭截止阀20并将液体保留在流动通道11中。在这种情况下，存在于流动通道11中的液体在干燥过程中完全蒸发。在没有合适的出口管线16时，这种处理过程是特别有利的。

图2以示意性侧视图示出了蒸馏装置10的一个示例性实施例，其具有第一蒸发和冷凝级27、第二蒸发和冷凝级28和第三蒸发和冷凝级29。

蒸发和冷凝级27至29中的每一个均具有与图1所示的该蒸发和冷凝级相同的结构。因此，蒸发和冷凝级27至29中的每一个都包括流动通道11、蒸气室13、将流动通道11与蒸气室13隔开的膜壁12、以及冷凝壁14。

第二蒸发和冷凝级28由其引导液体的流动通道11直接邻接第一蒸发和冷凝级27的冷凝壁14。这样，该冷凝壁14将第一蒸发和冷凝级27的蒸气室13与第二蒸发和冷凝级28的用于引导液体的流动通道11隔开。在蒸馏操作期间，蒸气在该冷凝壁14处冷凝期间所释放的能量被传递到流经该相邻流动通道11的待浓缩液体。

同样，第三蒸发和冷凝级29的流动通道11直接邻接第二蒸发和冷凝级28的冷凝壁14。在蒸馏操作期间，在第二蒸发和冷凝级28的冷凝壁14处蒸气冷凝期间所释放的能量因此被传递到流经第三蒸发和冷凝级29的流动通道11的待浓缩液体。

分别设置在第二和第三蒸发和冷凝级28、29的左手侧的冷凝壁14对应于第一蒸发和冷凝级27的壁23。

此外，各相邻的蒸发和冷凝级27至29的蒸气室13经由各自的压力补偿通道30相互连接。真空泵21经由排气管线22连接至第三蒸发和冷凝级29的蒸气室13。

尽管在图2中未示出，蒸发和冷凝级27至29的用于引导待浓缩液体的流动通道11可以串联连接。为此，第一蒸发和冷凝级27的流动通道11的出口管线16连接到第二蒸发和冷凝级28的流动通道11的供给管线15，并且第二蒸发和冷凝级28的流动通道11的出口管线16连接到第三蒸发和冷凝级29的流动通道11的供给管线15。

代替图2中所示的三个蒸发和冷凝级27至29，也可以提供两个或多于三个的蒸发和冷凝级，它们以与图2中相同的方式相互连接。

由于是一个接一个地布置这些蒸发和冷凝级27至29，因此，在相应蒸发和冷凝级中产生的蒸气可用来加热相应在后的蒸发和冷凝级中的待浓缩液体，这是因为蒸气在冷凝壁14上冷凝期间所释放的热能经由冷凝壁14传递至流经相邻流动通道11的液体。

蒸发和冷凝级27至29的膜壁12的再生过程如下进行。

首先，用清洗液特别是水来清洗所有蒸发和冷凝级27至29的流动通道11。如果蒸发和冷凝级27至29的流动通道11相互串联连接，则可以引导清洗液相继地通过这些流动通道11。

在清洗完流动通道11之后，停止清洗流体在流动通道11中的流动，并且关闭第三蒸发和冷凝级29(即沿蒸气流动方向的最后一级的蒸发和冷凝级)的截止阀20，并且仅第三蒸发和冷凝级29的流动通道11被排空。因此，第三蒸发和冷凝级29的膜壁12在两侧被气体气氛包围。液体继续流过第一和第二蒸发和冷凝级27、28的通道11或填充它们。

利用连接到第三冷凝和蒸发级29的蒸气室13的排气管线22的真空泵21，可以将第三冷凝和蒸发级29中的负压调节成使得润湿第三冷凝和蒸发级29的膜壁12的液体蒸发。所产生的蒸气或者在第三冷凝和蒸发级29的冷凝壁14上冷凝，或者经由真空泵21流出蒸馏装置10。

由于在对第三冷凝和蒸发级29的膜壁13进行干燥的期间，冲洗流体仍然流过另两个冷凝和蒸发级27、28的流动通道，或者液体至少还仍然存在于这些流动通道中，因此，第三冷凝和蒸发级29的排空的流动通道11继续被上游冷凝和蒸发级27、28的进入蒸气加热，或者被经由壁23传递到第一冷凝和蒸发级27的热量(参考箭头24)加热，由此加速了第三冷凝和蒸发级29的膜壁12的干燥过程。

一旦第三冷凝和蒸发级29的膜壁12已经干燥，则继续对第二冷凝和蒸发级28的膜壁12进行干燥。为此，将第二冷凝和蒸发级28的截止阀20关闭，并将相关的流动通道11排空。由于第二冷凝和蒸发级28的蒸气室13经由压力补偿通道30连接到第三冷凝和蒸发级29的蒸气室13，所以由真空泵产生的压力在第二冷凝和蒸发级28的膜壁12的两侧产生，并且第二冷凝和蒸发级28的膜壁12被干燥。

因为在对第二冷凝和蒸发级28的膜壁13进行干燥的期间，清洗液继续流过第一冷凝和蒸发级27的流动通道11，或液体至少还填充了该流动通道，因此，热量被传递到第二冷凝和蒸发级28的流动通道11，由此加速了对第二冷凝和蒸发级28的膜壁12的干燥。

一旦第二冷凝和蒸发级28的膜壁12已经干燥，则第一冷凝和蒸发级27的流动通道11最终被排空，并且通过利用真空泵21在膜壁12的两侧产生压力来干燥相关膜壁12，该压力对于润湿膜壁12的液体的蒸发来说是必需的。为了加速该干燥过程，从外部将热量供给到第一冷凝和蒸发级27的流动通道11(参见箭头24)。

图3以示意性平面图示出了蒸馏装置10的一个示例性实施例，其是作为图1所示的蒸馏装置的进一步改进。图3的蒸馏装置10包括多个相互平行的流动通道11来引导该待浓缩液体，它们每一个均通过透气但不透液的膜壁12与同一蒸气室13隔开。这些流动通道11由同一供给管线15来供给。

在图3中，冷凝壁14也构造成使得其在若干位置处伸入到蒸气室13内，以增加可用于蒸气冷凝的总表面积。

膜壁12的再生以与图1所示的蒸馏装置10相同的方式进行。因此，首先用清洗液清洗膜壁12。在清洗操作之后，通过关闭截止阀20从流动通道11排出清洗液。在从蒸馏装置10排出清洗液之后，可以利用真空泵21在相应的膜壁12的两侧产生负压，这使得润湿膜壁12的液体进行蒸发。进一步，可以通过不可渗透材料但导热的壁23来向流动通道11供给热量，从而加速对膜壁12的干燥。

图4以示意性侧视图示出了蒸馏装置10的示例性实施例，其被设计为一种直接接触式膜蒸馏装置(DCMD)。

该蒸馏装置10包括流动通道11、流动通道32和膜壁12，待浓缩液体流过流动通道11，待稀释液体流过流动通道32，膜壁12将这两个流动通道11、32隔开，并且该膜壁是微孔的且是透气但不透液的。

在蒸馏操作期间，待浓缩液体经由供给管线15供应到流动通道11，供给管线15可以利用截止阀20关闭。待浓缩液体沿图4中箭头所示方向经过该流动通道11，并经由出口管线16排出。

待稀释液体经由供给管线33供应至流动通道32，并经由出口管线34排出。待稀释液体以与待浓缩液体相反的方向通过该蒸馏装置。

在这里所应用的直接接触式膜蒸馏中，一部分待浓缩液体在流动通道11中蒸发，并通过膜壁12进入流动通道32中，且该蒸气在流动通道32中冷凝至该待稀释液体。

为了再生膜壁12，一开始先用清洗液清洗这两个流动通道11、32，然后经由出口管线16、34排出。之后，经由供给管线15将干燥空气流注入该流动通道11。

空气流由鼓风机36产生，可选地，可以利用布置在鼓风机36上游或下游的空气加热器37来加热该空气流。进一步，提供了截止阀38，这样，在用于直接接触式膜蒸馏的蒸馏装置10的正常工作期间，可以使得鼓风机36和空气加热器与流动通道11断开。

空气流干燥膜壁12和流体通道11、32，并且可以经由一个出口管线16、34或经由这两个出口管线16、34流出蒸馏装置10，其中，空气可以在蒸馏装置10内沿着和/或穿过膜壁12流动。

对膜壁12和流体通道11、32的干燥可以通过借助空气加热器37加热空气流来加速。

该干燥过程可以通过测量流入流动通道11的和流出流通通道11的空气的温度和水含量来监测。一旦进入和出去的空气具有相同的温度和相同的水含量，则该干燥过程完成了。

图5示出了蒸馏装置10的一个示例性实施例的示意侧视图，其与图1的蒸馏装置10在结构上几乎相同。

为了再生图5的蒸馏装置10的膜壁12，在清洗和排空流动通道11后打开截止阀20，这不同于上文参照图1说明的实施例。而且，借助真空泵21在蒸馏装置10的壳体内产生轻微的负压，这使得干燥的环境空气能够经由供给管线15流入流动通道11中。进入的空气流过膜壁12并且引起润湿膜壁12的液体的蒸发。进入的空气流通过真空泵21被引导出蒸馏装置10。

图6示出了蒸馏装置10的示例性实施例的示意性侧视图，其与图2的蒸馏装置10在结构上几乎相同。

然而，与图2的蒸馏装置相比，图6中提供了鼓风机36，其经由空气管线39连接到蒸发和冷凝级27至29的供给管线15。每一供给管线15可以根据需要通过截止阀38与鼓风机36断开。

蒸发和冷凝级27至29的膜壁12的再生如下进行。在用清洗液清洗流动通道11之后，蒸馏装置10的所有流动通道11被排空，使得蒸发和冷凝级27至29的每个膜壁12的两侧都由气体气氛围绕。

随后，打开截止阀38，借助鼓风机36将干燥空气同时引入蒸发和冷凝级27至29的所有流动通道11中，或者具体地引入到蒸发和冷凝级27至29的流动通道11中的几个流动通道中，从而将膜壁12干燥。可选地，可以用空气加热器加热流入流动通道11的空气。

图7示出了蒸馏装置10的示例性实施例的示意性侧视图，其与图1的蒸馏装置10在结构上几乎相同。然而，与图1的蒸馏装置10相比，在图7中，蒸气室13不是由不透气且不透液的冷凝壁14来限制，而是由微孔的、可透气但不透液的膜壁40将蒸气室13与流动通道41隔开。在蒸馏操作和对膜壁12的干燥期间，汲取液(draw solution)流过流动通道41。在蒸馏操作期间，该汲取液对于待蒸馏物质具有较低的蒸气压，并产生蒸馏所需的压差。汲取液经由供给管线42供应至流动通道41，并经由出口管线43排出。为了关闭供给管线42而提供了截止阀44。汲取液特别是沿与流过流动通道11的液体相反的方向流过流动通道41。相比于润湿膜壁12的液体，该汲取液具有较低的蒸气压。例如，当润湿膜壁12的是水时，高度浓缩的盐-水溶液适合作为汲取液。

在干燥膜壁12之前，可以从流动通道11排出该液体；或者，该液体也可以保留在流动通道11中并在干燥过程中蒸发。在干燥过程中，汲取液流过流动通道41，并且由于其低的蒸气压，使得湿气(moisture)经由膜壁40移离蒸气室13。由此实现对膜壁12的干燥。可选地，该干燥过程可以由真空泵21来支持。如果汲取液的温度和/或浓度不再改变，则完成了该干燥过程。

如图7所示，蒸气室13的底部可以由挡板45分成两个区域，使得流动通道11、41之一的液体通路不会污染相应的另一个流动通道11、41。出口管线46、47设置在挡板45的两侧，以排出已经通过膜壁12、40的液体。

参考标号列表

10 蒸馏装置

11 流动通道

12 膜壁

13 蒸气室

14 冷凝壁

15 供给管线

16 出口管线

18 箭头

19 冷凝物出口

20 截止阀

21 真空泵

22 排气管线

23 壁

24 箭头

27 第一蒸发和冷凝级

28 第二蒸发和冷凝级

29 第三蒸发和冷凝级

30 压力补偿通道

32 流动通道

33 供给管线

34 出口管线

36 鼓风机

37 空气加热器

38 截止阀

39 空气管线

40 膜壁

41 流动通道

42 供给管线

43 出口管线

44 截止阀

45 挡板

46 出口管线

47 出口管线

g 重心方向

Claims (17)

1.一种用于对蒸馏装置(10)的膜壁(12)进行再生的方法，其中，

提供了包括一个或多个蒸发和冷凝级(27-29)的蒸馏装置(10)，其中每个蒸发和冷凝级(27-29)包括引导液体的至少一个流动通道(11)，所述流动通道至少部分地由透气且液密的膜壁(12)限制，其中，从所述液体产生的蒸气通过所述膜壁(12)；

其特征在于：

将所述液体从所述至少一个流动通道(11)移除，其中，从所述至少一个流动通道(11)中移除所述液体之后，所述膜壁(12)在两侧被气体气氛围绕，但仍然被液体润湿；和

通过调节围绕所述膜壁(12)的所述气体气氛，使得所述气体气氛中所述液体的分压低于润湿所述膜壁(12)的所述液体的蒸气压，从而移除润湿所述膜壁(12)的所述液体。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述蒸馏装置(10)中产生负压，特别地，所述负压通过真空泵(21)产生，并且特别地，将热量供给到所述蒸馏装置(10)，以调节围绕所述膜壁(12)的所述气体气氛，使得所述气体气氛中的所述液体的分压低于润湿所述膜壁(12)的所述液体的蒸气压。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述至少一个流动通道(11)由不透气且不透液的壁(23)来限制，所述壁(23)布置在所述膜壁(12)的对面；并且，所述热量经由所述不透气且不透液的壁(23)供给到所述蒸馏装置(10)。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，沿着所述膜壁(12)和/或穿过所述膜壁(12)引导空气流，以调节围绕所述膜壁(12)的所述气体气氛，使得所述气体气氛中的所述液体的分压低于润湿所述膜壁(12)的所述液体的蒸气压。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在沿着所述膜壁(12)和/或穿过所述膜壁(12)引导所述空气流之前，加热所述空气流。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述空气流通过鼓风机(36)和/或真空泵(21)产生。

7.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在从所述至少一个流动通道(11)移除所述液体之前，用清洗液清洗所述至少一个流动通道(11)。

8.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个流动通道(11)利用所述膜壁(12)与相应的蒸发和冷凝级(27-29)的蒸气室(13)隔开；并且，所述蒸气室(13)由冷凝壁(14)限制，从所述液体产生并通过所述膜壁(12)的蒸气在所述冷凝壁处被冷凝。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述真空泵(21)连接至所述蒸气室(13)，并且特别地，通向所述至少一个流动通道(11)的一个或多个供给管线(15)被关闭，以在所述蒸馏装置(10)中产生所述负压。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述蒸馏装置(10)包括一个接一个布置的多个蒸发和冷凝级(27-29)，并且相应在后的蒸发和冷凝级(27-29)用其引导液体的至少一个流动通道(11)直接相邻于在前的蒸发和冷凝级(27-29)的冷凝壁(14)，并且该冷凝壁(14)因此将在前的蒸发和冷凝级(27-29)的蒸气室(13)与在后的蒸发和冷凝级(27-29)的引导液体的至少一个流动通道(11)隔开。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，一个接一个布置的所述多个蒸发和冷凝级(27-29)的所述膜壁(12)通过如下方式相继地再生：移除所述蒸发和冷凝级之一的所述至少一个流动通道(11)中存在的所述液体，同时，在前的蒸发和冷凝级(27-29)的流动通道(11)保持填充有液体；然后，在被排空液体的所述至少一个流动通道(11)对应的蒸发和冷凝级(27-29)中产生负压，以便对所述蒸发和冷凝级(27-29)的所述膜壁(12)进行再生；在所述蒸发和冷凝级(27-29)的所述膜壁(12)再生之后，移除所述在前的蒸发和冷凝级(27-29)的所述至少一个流动通道(11)中存在的所述液体，同时，剩余的蒸发和冷凝级(27-29)的流动通道(11)保持填充有液体；随后，在所述在前的蒸发和冷凝级(27-29)中产生负压，以便对所述在前的蒸发和冷凝级(27-29)的膜壁(12)进行再生。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述蒸发和冷凝级(27-29)的膜壁(12)的相继再生持续进行，直到第一蒸发和冷凝级(27)的膜壁(12)已经再生。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，最后的蒸发和冷凝级(29)的膜壁(12)作为第一个膜壁(12)被再生。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其特征在于，在所述蒸发和冷凝级(27-29)的膜壁(12)的相继再生期间，将热能供应至第一蒸发和冷凝级(27)的所述至少一个流动通道(11)。

15.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，一个接一个布置的所述多个蒸发和冷凝级(27-29)的膜壁(12)通过如下方式再生：移除所述蒸发和冷凝级(27-29)的流动通道(11)中存在的所述液体；然后，在所述蒸发和冷凝级(27-29)的至少一些或所有流动通道(11)中并行地引入空气流。

16.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在移除润湿所述膜壁的所述液体期间，所述膜壁(12)保留在所述蒸馏装置(10)中。

17.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个流动通道(11)通过所述膜壁(12)与相应蒸发和冷凝级(27-29)的蒸气室(13)隔开，并且所述蒸气室(13)通过另一膜壁(40)与另一流动通道(41)隔开，其中，汲取液流过所述另一流动通道(41)并具有低蒸气压，由此导致湿气经由所述另一膜壁(40)从所述蒸气室(13)移除。