CN114288687A - 用蒸汽再压缩进行蒸发和冷凝的系统和方法 - Google Patents

Abstract

根据本公开，公开了一种用于蒸发和冷凝的系统和方法。系统(1)包括至少一个蒸发‑冷凝单元(2)，该单元包括以一系列堆叠布置的多个框架，每个堆叠包括由聚合物片材(5)隔开的蒸发框架(9)和冷凝框架(5)。单元(2)接收进料(3)并且部分进料(3)在单元(2)内部分蒸发并产生蒸汽(4)。该系统还包括安装在单元(2)外部的机械蒸汽再压缩机(8)，其在蒸汽出口接收来自单元(2)的产生的蒸汽。每个框架由聚合物材料制成，并且多个框架可拆卸地集成在单元内，从而形成模块化系统。蒸发冷凝多效系统由至少两个蒸发冷凝单元与再压缩机(8)串联构成。

Description

用蒸汽再压缩进行蒸发和冷凝的系统和方法

技术领域

本公开一般涉及蒸发和冷凝系统和方法，尤其涉及利用新型配置进行蒸发和压缩的系统和方法，其中新型配置具有通过机械蒸汽再压缩机单元进行驱动的聚合物膜。

背景技术

使用各种系统和方法处理受污染的溶剂，例如流出水，以采用蒸发和冷凝阶段以努力去除溶质在本领域中是众所周知的。然而，传统的溶剂处理系统通常不具备处理常见工业实践中产生的各种废水的能力。目前的解决方案和系统旨在减少废水量，实现零液体排放，并使废水开采成为可能的解决方案。

众所周知，用于蒸馏水的系统，如大型锅炉，会遇到结垢和维护问题，而且需要大量的额外的能量使溶剂变成气相。真空或高压系统的设计必须能够安全地控制流程并需要额外的涡轮机，这大大增加了成本。工业废物溶液通常没有中性pH值。因此，零液体排放系统通常使用高成本的高等级钢或钛来防止采用的高温高压环境出现腐蚀。在一些替代溶液中，pH值被调至中性，然而这会产生额外的废物负荷，即盐。因此，目标和解决方案在于识别和使用在在极低、酸性到极高碱的整个pH值范围内工作的材料。

已经开发了许多现有技术系统来使用蒸汽压缩系统处理受污染的溶剂。在一个系统中，使用多个膜。发现膜的使用限制了可能的应用数量，因为存在润湿的风险。废水甚至工业废水从来没有被准确定义过，并且通常含有油和表面活性剂。

油和表面活性剂会破坏导致膜润湿和泄漏所需的疏水性。膜上的结垢和结晶也会导致润湿。在某些系统中，使用由有机聚合物或化合物制成的膜，它们容易受到腐蚀，因此限制了它们处理石油、天然气或采矿作业中的尾矿或化学废品的能力。

大多数常规系统和解决方案由具有高成本的昂贵不锈钢(SS)构成。即使使用特殊等级的不锈钢，它们也容易出现与腐蚀相关的故障。不锈钢结构使得其无法再用于极端pH应用中。一些聚合物系统使用膜。如上所述，这种膜易于发生与润湿相关的结垢失败或暴露于润湿剂，例如油、表面活性剂和其他低表面张力流体。此外，这种聚合物系统利用焊接技术来组合容器，这导致当系统需要维护、清洁或更换材料或框架时，容器会遇到困难。

因此，需要一种用于由机械蒸汽再压缩驱动的蒸发和冷凝的新型集成模块化系统，可以需要时组装和拆卸该系统，同时系统优选以低于大多数常规系统的成本来取得预期的效率。

发明的目的

本公开的主要目的是提供一种由机械蒸汽再压缩单元驱动的蒸发和冷凝系统。

本公开的另一个目的是提供一种用聚合材料构造的用于蒸发和冷凝的模块化系统。

本发明的另一个目的在于提供一种蒸发冷凝的方法。

发明内容

在本公开的一个方面中，公开了一种用于蒸发和冷凝的系统。该系统包括至少一个蒸发-冷凝单元，该蒸发-冷凝单元包括以一系列堆叠布置的多个框架，每个堆叠包括蒸发框架和由聚合物片材分开的冷凝框架。蒸发-冷凝单元是部分溢流密封单元，包括下入口、蒸汽出口、浓缩物出口、上入口和馏出物出口。该单元在下入口接收进料，部分进料在蒸发框架处部分蒸发并产生蒸汽。该系统还包括一机械蒸发再压缩机，其安装在至少一个蒸发-冷凝单元的外部，其接收在蒸汽出口处的所述至少一个蒸发-冷凝单元产生的蒸汽，以及用高压和高温将所述蒸汽馈送至上入口处的蒸发-冷凝单元。每个框架由高分子材料制成，多个框架可拆卸地集成在蒸发冷凝单元内，从而形成一个用于蒸发和冷凝的模块化系统。该系列堆叠可以以重复模式或替代模式的框架布置。

在本公开的另一方面中，公开了一种蒸发和冷凝的方法。该方法包括使进料通过在下入口处的至少一个蒸发-冷凝单元。所述蒸发-冷凝单元包括以一系列堆叠或多个堆叠布置的多个框架，每个堆叠包括由聚合物片材隔开的蒸发框架和冷凝框架。该方法还包括将进料分配到蒸发-冷凝单元的蒸发框架，部分地在单元内的蒸发框架处蒸发一部分进料和产生蒸汽，将在蒸汽出口处产生的蒸汽输送到安装在蒸发-冷凝单元外部的机械蒸汽再压缩机进行压缩，并在蒸发-冷凝单元的上入口处馈送来自机械蒸发再压缩机的高压高温蒸汽。该方法还包括使经压缩的蒸气从蒸发框架和机械蒸汽再压缩机输送到由聚合物片材分隔开的冷凝框架以进行冷凝，通过在与蒸发框架相对的冷凝框架冷凝压缩蒸气并收集在溜出出口处的来自蒸发-冷凝单元的溜出物和在浓缩出口处的来自蒸发-冷凝单元的浓缩物来形成溜出物和浓缩物。每个框架由聚合物材料制成，并且多个框架可拆卸地集成在蒸发-冷凝单元内。

附图说明

参照附图描述具体实施方式。在图中，附图标记最左边的数字表示附图标记第一次出现的图。所有附图中均使用相同的数字来指代相似的特征和模块。

图1根据本公开的示例性实施例示出了用于蒸发和冷凝的机械蒸汽再压缩(MVR)系统。

图2示出了与热回收单元相结合的机械蒸汽再压缩(MVR)系统。

图3示出了机械蒸汽再压缩(MVR)系统，带有额外的液滴分离器。

图4示出了多效机械蒸汽再压缩(MVR)系统，带有两个蒸发-冷凝单元。

具体实施方式

本发明公开了一种蒸发冷凝的系统和方法。本发明公开了一种具有机械蒸汽再压缩的模块化系统，该系统用聚合物材料构造以实现模块化。每个单独的框架/腔室都由聚合物膜或微孔疏水膜分隔开。每个单独的框架在其他框架/腔室之间提供隔热和分离。框架可拆卸地组合在一起，形成框架堆叠，用于蒸发和冷凝，因此框架的维护、清洁和更换比具有焊接框架的传统系统容易得多。

在本公开的一个实施例中，公开了一种用于蒸发和冷凝的系统。该系统可包括蒸发-冷凝单元和机械蒸汽再压缩机(MVR)。蒸发-冷凝单元包括多个封闭/集成在压力严密密封单元中的框架。多个框架可拆卸地集成在蒸发-冷凝单元内。这些框架可用于不同的功能。例如，框架用于蒸发、冷凝和液滴分离。在本发明的一些实施例中，框架用于预热进料。两个或多个框架组合排列形成一组框架或框架“堆叠”。

实施蒸发-冷凝单元包括多个堆叠，这多个堆叠可以系列或以替代方式组合布置。多个框架可以以重复的图案布置并且由聚合物膜隔开。在一些实施例中，一系列堆叠或多个堆叠可以以多个框架的重复图案或的替代图案布置。在本公开的一个示例中，框架图案或组合可以包括由聚合物膜或片材隔开的蒸发框架和冷凝框架。机械蒸汽再压缩机(MVR)安装在蒸发-冷凝单元外部。在一些实施例中，机械蒸汽再压缩机(MVR)与蒸发-冷凝单元可拆卸地集成在一起。

每个框架包括外段/框架、中间段和内段。框架的外段提供热量分离、环境到内部温度和机械稳定性、系统的环境到内部压力。中间段包括用于进料、盐水、馏出物和蒸汽的多个流动通道、开口和孔口。内段包括一个功能区，用于蒸发、冷凝和预热等功能。多个框架分通过聚合物膜分离，使得每个框架通过覆盖每个框架功能区域的聚合物膜或片材与其他框架分开。

每个框架都由聚合物制成，并且可以使用注射成型工艺或任何其他合适的工业方法制成。由于用到了聚合物，因此这些框架对处理过的流体具有化学稳定性。在本公开的一个实施例中，聚偏二氟乙烯(PVDF)材料用作高温和腐蚀性流体应用的框架材料。此外，聚合物片材隔板由选自聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)或聚偏二氟乙烯(PVDF)的材料制成。聚合物片材的厚度范围为10μm至40μm。

在本公开的示例性实施例中，使用了如印度专利申请第202021043600号等中公开的模块化框架，并将其整体并入本文。多个框架可以易于拆卸以进行清洁和/或维护，并且在进行此类清洁或维护后易于重新安装。因此，框架和堆叠的布置可以组装或拆卸以清洁、维护和更换框架(如果需要的话)。与安装和/或拆卸框架需要花费更多力气的常规MVR系统相比，本公开的优势更为显著，具体为，(1)清洁和/或维护框架所需的时间和努力；和(2)定期清洁单元过程遇到的不利因素。

蒸发-冷凝单元包括至少部分浸没的蒸发器通道/框架。通道流体沸腾是由于单元运行压力所引起的。蒸发压力是流体的沸腾压力，即流体的水柱引起的压力降低的绝对压力。如果绝对压力降低，则蒸发框架中的溶液/流体在整个填充高度上沸腾。

在本公开的一些实施例中，该系统还可包括与蒸发-冷凝单元联接的多个热交换器。多个热交换器放置在蒸发-冷凝单元外部。在一些其他实施例中，多个热交换器与蒸发-冷凝单元可拆卸地集成在一起。热交换器用于不同的目的。在一个例子中，热交换器用于将热量从浓缩物传递到进料。在另一个例子中，热交换器用于将热量从馏出物传递到进料，有时，热交换器可用作预热器以在启动期间预热进料。在这种情况下，热交换器可以与蒸发冷凝单元集成在一起，用于启动。

在本公开的一些实施例中，该系统还可包括可拆卸地附接到蒸发-冷凝单元的液滴分离器。液滴分离器包括由多个膜隔开的多个框架的堆叠。在本公开的一些其他实施例中，液滴分离器可拆卸地集成在蒸发-冷凝单元内。蒸发-冷凝单元包括多个堆叠。多个堆叠包括由聚合物膜分隔的蒸发框架和冷凝框架，以及由形成液滴分离器的膜分隔开的框架堆叠。在液滴分离器中，每个单独的框架/腔室都由一个微孔疏水膜分隔开。在该系统中，机械蒸汽再压缩机(MVR)与集成的液滴分离器连接，接收无液滴的蒸汽以进行进一步压缩和冷凝。液滴被微孔疏水膜分离和阻挡。分离的液滴由框架堆叠收集并在蒸发-冷凝单元的出口处离开。

在本公开的一些其他实施例中，该系统可以包括与机械蒸汽再压缩机(MVR)串联布置的两个或更多个蒸发-冷凝单元并且形成多级/多效MVR系统。在这种多级系统中，多个蒸发-冷凝单元在不同的压力水平和温度下运行。因此，每个单元在与其相邻的单元或下一个单元不同的压力和温度下运行。在本公开的一些其他实施例中，两个或多个蒸发-冷凝单元整体地串联安装在密封单元内，形成用于蒸发和冷凝的多效系统。集成的蒸发冷凝单元由聚合物框架隔开，该聚合物框架包括多个孔口，用于冷凝物和进料分别从一个蒸发-冷凝单元流动到另一个蒸发-冷凝单元。

参照图1，根据本公开的示例性实施例示出了机械蒸汽再压缩(MVR)系统，用于蒸发和冷凝。MVR系统(1)包括蒸发-冷凝单元(2)和机械蒸汽再压缩机(MVR)(8)。进料(3)在下入口(A)处进入蒸发-冷凝单元(2)，并将进料分配到用于蒸发的框架(9)。进料可以是盐水、微咸水、废水或任何其他流体进料。一部分进料(3)在单元(2)内蒸发并形成蒸汽(4)。蒸汽(4)离开单元(2)并流向再压缩机(8)的吸入侧。压缩的蒸汽(7)在具有较高压力和温度的蒸汽出口B离开压缩机(8)，并在单元(2)的上入口(D)处返回，特别是压缩的蒸汽(7)从再压缩机的吸入侧进入由聚合物膜/片材分隔开的框架。压缩的蒸汽在蒸发的另一侧冷凝，冷凝热传递到蒸发框架中的溶液中。在单元(2)内，压缩蒸气(7)进入冷凝框架(5)并通过形成馏出物(10)而在冷凝膜(6)上冷凝。馏出物(10)离开单元(2)并可以在馏出物出口(E)处收集和浓缩物(14)在浓缩物出口离开单元(2)。

参考图2，示出了机械蒸汽再压缩(MVR)系统与热回收单元相结合。热回收单元包括多个热交换器。多个热交换器包括安装在浓缩物出口(C)的第一热交换器(11)、安装在馏出物出口(E)的第二热交换器(12)和安装在下入口(A)的第三热交换器(13)。在第一热交换器(11)处，来自浓缩物(14)的热量被传递到进料(3)。进料(3)在F处离开第一热交换器(11)并在G处进入第二热交换器(12)。在第二热交换器(12)处，进料(3)被从馏出物(10)传递的热量进一步加热。进料(3)在H处离开第二热交换器(12)。在进料/溶液管线(15)中，集成了用于启动阶段的第三热交换器(13)。第三热交换器(13)用于在启动阶段加热进料或进一步加热进料(3)。

参照图3，示出了具有附加液滴分离器(19)的机械蒸汽再压缩(MVR)系统(1)。液滴分离器(19)由膜框架/腔室构成。液滴分离器(19)是与蒸发-冷凝单元(2)可拆卸地连接。这些框架由膜(18)隔开。液滴分离器(19)包括液滴分离框架(17)、清洁蒸气框架(16)和微孔疏水膜(18)。液滴分离器(19)接收来自蒸发-冷凝单元(2)的蒸汽(4)。液滴分离器(19)有一个蒸汽入口(L)用于蒸汽进入分离框架(7)和膜。蒸汽(4)在L处与液滴一起进入液滴分离框架(17)。蒸汽(4)通过微孔疏水膜(18)并流入清洁蒸汽框架(16)并在M处离开清洁蒸汽框架(16)。无液滴蒸汽(31)现在在Q处离开液滴分离器。无液滴蒸汽(31)流向再压缩机(8)的吸入侧。被微孔疏水膜(18)阻挡的液滴收集在液滴分离器框架(17)中。分离的液滴在出口K处离开液滴分离器(19)。

参照图4，说明了一种带有两个蒸发-冷凝单元(2)、(21)的多效机械蒸汽再压缩(MVR)系统。两个蒸发-冷凝单元(2)、(21)在不同的温度和压力下工作。蒸发-冷凝单元(2)中的温度和压力高于蒸发-冷凝单元(21)中的温度和压力。或者，在一些实施例中，蒸发-冷凝单元(21)中的温度和压力可以高于蒸发-冷凝单元(2)中的温度和压力。进料(3)在下入口(A)处进入多效MVR系统、蒸发-冷凝单元(2)。在蒸发-冷凝单元(2)中，进料(3)通过产生蒸汽(4)进行浓缩。蒸气(4)在P处离开蒸发-冷凝单元(2)并流入冷凝框架/室(51)进行冷凝。蒸气(4)冷凝并形成冷凝物(101)。

冷凝物(10)经由孔口M流到蒸发-冷凝单元(21)。浓缩的溶液/进料(3)通过孔N流入蒸发-冷凝单元(21)。由于较低的压力和温度，冷凝物(10)和溶液(3)通过进入蒸发-冷凝单元(21)闪烁。一部分溶液(3)在单元(21)内蒸发并产生蒸气(40)。产生的蒸汽(40)在B离开蒸发-冷凝单元(21)并流向压缩机(8)的吸入侧。在压缩机(8)处，蒸汽(40)以更高的温度和压力被压缩并且产生压缩蒸汽(41)。经过压缩机后，压缩的蒸汽(41)在上入口D处进入蒸发-冷凝单元(2)。冷凝物(10)和(101)在馏出物/冷凝物出口(E)处离开蒸发-冷凝单元(21)，浓缩液(14)在浓缩液出口(C)离开蒸发-冷凝单元(21)。

在本公开的另一个实施例中，一种用于公开了蒸发和冷凝的方法。该方法使用具有聚合物膜的机械蒸汽再压缩的新型配置。该方法包括使进料/溶液通过蒸发-冷凝单元的多个框架，将进料分配到蒸发-冷凝单元(2)的蒸发框架(9)，部分蒸发单元(2)内的蒸发框架(9)处的部分进料(3)，并产生蒸汽(4)并将产生的蒸汽(4)从单元(2)的蒸发框架(9)传送到机械蒸汽再压缩机(MVR)的吸入侧，MVR安装在蒸发-冷凝单元的外部。产生的蒸汽(4)在蒸汽出口(B)处进入机械蒸汽再压缩机(MVR)的吸入侧。

在机械蒸汽再压缩机单元中，产生的蒸汽(4)被压缩到更高的压力和温度，理想的各向同性蒸汽，并通过框架进行冷凝。该方法还包括在蒸发-冷凝单元(2)的上入口(D)处反馈来自机械蒸汽再压缩机(8)的高压高温压缩蒸汽(7)，并将压缩的蒸汽(7)输送到由聚合物片材(6)与蒸发框架(9)和机械蒸汽再压缩机(8)隔开的冷凝框架(5)用于冷凝。压缩蒸汽(7)在与蒸发框架(9)相对的冷凝框架(5)中冷凝并加热流入的进料或溶液，并形成馏出物(10)和浓缩物(14)。来自蒸发-冷凝单元(2)的馏出物在馏出物出口(E)处收集并且来自蒸发-冷凝单元(2)的浓缩物(14)在浓缩物出口(C)处收集。该方法在从正压到负压的压力水平和从高于100℃到远低于100℃的温度范围内运行，用于蒸发凝结。在本公开的实施例中，该方法的工作温度范围为5℃～160℃，工作压力范围为8mbara～6.2bara。本文用bara表示的压力水平是以bar为单位的绝对压力。在本发明的一个优选实施例中，该方法的工作温度范围为40℃～130℃，压力范围从73.75mbara到2.70bara。

该方法还可以包括通过将产生的蒸汽(4)传送到集成在蒸发-冷凝单元(2)内的液滴分离器(19)将液滴与蒸汽(4)分离。液滴分离器(19)包括由膜(18)分隔开的框架堆叠。框架堆叠包括用于收集分离的液滴的液滴分离框架(17)和用于收集无液滴蒸气的清洁蒸气框架(16)。在液滴分离器(19)处，微孔疏水膜(18)阻止液滴与产生的蒸汽(4)接触，产生无液滴的蒸汽并将其传递到再压缩机(8)的吸入侧进行压缩和冷凝。

当进料被加热并且NCG与蒸汽一起流入框架以进行冷凝时，不可冷凝气体(NCG)变得游离。为了避免NCG与其困在框架中进行冷凝的蒸汽接触，当NCG通过溜出通道流动到周围环境中时。NCG可以通过真空单元从蒸发-冷凝单元中抽出。真空单元还在蒸发-冷凝单元中产生工艺压力。

本发明公开了一种基于聚合物膜的蒸发器和冷凝系统，该聚合物膜布置成用于蒸发和冷凝工艺。本公开提供了构建用于蒸发和冷凝的单独的框架，提供了克服传统蒸发和冷凝系统的缺点的单一解决方案。构建具有框架的MVR的蒸发器和冷凝器是理想的。使用聚合材料，尤其是热塑性材料，使该应用在材料兼容性方面具有通用性。此外，本公开提供了低成本的解决方案，因为聚合物便宜，未使用高级钢或钛材料，并且可以使用工业生产方法大批量生产聚合物。所公开的系统用于多种应用，如废水浓缩、海水淡化、工艺浓缩和其他热分离要求。

以上描述连同附图旨在更详细地公开和描述本发明的优选实施例，使本领域技术人员能够实践本发明。不应将其解释为限制本发明的范围。本发明所属相关领域的技术人员将理解，在要求保护的本发明的范围内存在示例性实施方式和其他实施方式的许多变化。可以在不脱离其精神和范围的情况下，进行形式和细节的各种更改。类似地，可以通过结合所有特征或特征的某些子组合来有利地实践本发明的各个方面。

Claims (29)

1.一种蒸发冷凝系统，所述系统(1)包括：

至少一个蒸发-冷凝单元(2)，包括以一系列堆叠布置的多个框架，每个堆叠包括：

一蒸发框架(5)；和

由来自所述蒸发框架(5)的聚合物片材(6)隔开的冷凝框架(9)，其中所述至少一个蒸发-冷凝单元(2)为部分溢流密封单元，包括下入口(A)、蒸气出口(B)、浓缩物出口(C)、上入口(D)和馏出物出口(E)，该单元(2)在所述下入口(A)接收进料(3)，部分进料(3)在所述蒸发框架(9)处部分蒸发并产生蒸气(4)；

一机械蒸发再压缩机(8)，其安装在所述至少一个蒸发-冷凝单元(2)的外部，其接收在蒸汽出口B处的所述至少一个蒸发-冷凝单元(2)产生的蒸汽，以及用高压和高温将所述蒸汽馈送至上入口D处的所述至少一个蒸发-冷凝单元(2)；

其中每个框架由聚合物材料制成并且多个框架可拆卸地集成在所述至少一个蒸发-冷凝单元(2)内。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统(1)还包括

多个热交换器，与所述至少一个蒸发-冷凝单元(2)连接。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述多个热交换器包括一第一热交换器(11)，其安装成具有浓缩物出口(C)，用于通过传递来自所述浓缩物(14)的热量来加热所述进料(3)。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述多个热交换器包括一第二热交换器(12)，其安装成具有馏出物出口(E)，用于通过传递来自所述馏出物(10)的热量来加热所述进料(3)。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述多个热交换器包括安装有下入口(A)的第三热交换器(13)，用于在启动阶段期间加热所述进料(3)。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括一个液滴分离器(19)，该液滴分离器(19)可拆卸地附接到所述至少一个蒸发-冷凝单元上。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述液滴分离器(19)被配置为接收来自所述蒸发-冷凝单元的蒸汽(4)。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述液滴分离器(19)包括由膜隔开的一堆框架。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述一堆框架包括液滴分离框架(17)。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述膜是微孔疏水膜。

11.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系列堆叠以重复图案布置。

12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系列堆叠以交替模式布置。

13.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述聚合物片材由选自聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)或聚偏二氟乙烯(PVDF)的材料制成。

14.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述聚合物片材的厚度范围10μm至40μm。

15.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，至少两个蒸发-冷凝单元与机械蒸汽再压缩机(8)串联布置，形成用于蒸发和蒸发的多效系统。

16.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，至少两个蒸发-冷凝单元整体地串联安装在密封单元内，形成用于蒸发和冷凝的多效系统。

17.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多效系统包括多个孔口(M、N)，使冷凝物(10)和进料(3)能够分别从一个蒸发-冷凝单元流向另一个蒸发-冷凝单元。

18.一种蒸发冷凝的方法，该方法包括：

使进料(3)在下入口(A)处通过所述至少一个蒸发-冷凝单元(2)，其中所述蒸发-冷凝单元包括以一系列堆叠布置的多个框架，每个堆叠包括由聚合物片材(6)隔开的蒸发框架(5)和冷凝框架(9)；

将所述进料分配到所述蒸发-冷凝单元(2)的所述蒸发框架(9)；

在所述单元内的所述蒸发框架处部分蒸发一部分进料(9)和产生蒸气(4)；

将在所述蒸汽出口(B)处产生的蒸汽(4)输送至安装在所述蒸发-冷凝单元(2)外部的机械蒸汽再压缩机(8)进行压缩；

在所述蒸发-冷凝单元(2)的上入口(D)处回送来自所述机械蒸汽再压缩机(8)的高压高温压缩蒸汽(7)；

将经压缩的蒸汽(7)从蒸发框架和机械蒸汽再压缩机(8)输送到由所述聚合物片材(9)分隔开的冷凝框架以进行冷凝，

通过在与所述蒸发框架(9)相对的所述冷凝框架(5)冷凝压缩蒸气并

收集在馏出物出口(E)处的来自所述蒸发-冷凝单元的溜出物和在浓缩物出口(C)处的来自所述蒸发-冷凝单元(2)的浓缩物来形成溜出物和浓缩物；

其中每个框架由聚合物材料制成并且多个框架可拆卸地集成在所述蒸发-冷凝单元(2)内。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法还包括

通过安装有所述浓缩物出口(C)的第一热交换器(11)将热量从浓缩物传递到所述进料来加热进料(3)。

20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法还包括通过安装有馏出物出口(E)的第二热交换器(12)通过将热量从馏出物传递到进料来加热进料(3)。

21.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在启动阶段期间通过安装有下入口(A)的第三热交换器(13)加热进料。

22.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法还包括通过将蒸汽(4)传送至液滴分离器(19)来分离液滴与蒸汽(4)，其中所述液滴分离器(19)是可拆卸的连接到所述蒸发冷凝单元(2)。

23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述液滴分离器(19)包括由膜(18)隔开的框架堆叠，其中所述框架堆叠包括用于收集分离的液滴的液滴分离框架(17)和用于收集无液滴蒸汽的清洁蒸气框架(16)。

24.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，在所述液滴分离器(19)处产生无液滴蒸汽并且将无液滴蒸汽传送到再压缩机(8)的吸入侧。

25.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述膜(18)阻止来自所产生的蒸汽(4)的液滴。

26.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述膜是微孔疏水膜。

27.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法还包括使进料通过至少两个与机械蒸汽再压缩机(8)串联布置的蒸发-冷凝单元以进行多效蒸发和冷凝。

28.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法在73.75mbara至2.70bara范围内的压力水平下操作。

29.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法在40℃至130℃的温度范围下操作。

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