本申请提供了一种双氟磺酰亚胺锂的除水回收系统及除水回收方法。具体地，利用两级串联的薄膜蒸发器实现对双氟磺酰亚胺锂粗产品的纯化，从而以相对简单的构造得到了纯度足够高的双氟磺酰亚胺锂。薄膜蒸发器本身整合了蒸发系统和冷凝系统，不仅简化了连接管道或管线的系统构造，而且降低了阻力且减少了系统产生泄漏的风险。此外，蒸发之后的溶剂和水能够通过分水器进行有效分离，使得分离出的水中的有机相溶剂的含量非常低且有机相溶剂中的水的含量也非常低。这样，能够尽可能多地回收纯度较高的溶剂进行再利用，而且有利于降低废水的处理成本。