蒸发、熬煮
在蒸发过程中,溶液被加热直至溶剂蒸发,非挥发性成分被浓缩或完全分离为固体。该过程在口语中称为“熬煮”,尤其是当产生粘稠浓缩物时。
流入量(0)与蒸发产品(1)之间的简单质量平衡如下:
ṁ_0 = ṁ_1 + ṁ_Dampf
ṁ_0 · w_S,0 = ṁ_1 · w_S,1
蒸发所需的热量(简化来说)由显热和蒸发热组成:
Q̇ = ṁ_0 · c_p · (T_Sied − T_Ein) + ṁ_Dampf · Δh_V
其中 c_p 为热容量,T_(Sied) 为沸点温度,T_(Ein) 为入口温度,Δh_V 为蒸发焓。
符号的含义:
- m_0̇:进水质量流量
- m_1̇:蒸发产品的质量流量
- m_Dampḟ:蒸发溶剂的质量流量
- w_S,0:进料中固体物质的质量百分比
- w_S,1:产品中固体物质的质量百分比
- Q̇:热功率
- cp:液体/溶液的比热容
- T_Sied:设备中的沸点温度
- T_Ein:溶液的入口温度
- Δ_hV:溶剂的蒸发焓
在 amixon® 混合和干燥设备等装置中,可以通过蒸发高效地去除液体。也可选择真空处理。随后,通过干燥进一步降低残留水分,直到形成可流动的粉末。除了热力学(沸点、蒸发焓)之外,不断变化的物质稠度(液体、高粘度、半固体、粉末)也起着重要作用。这种方法避免了真空混合蒸发器中的低填充率。