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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。