蒸発、煮詰める

蒸発では、溶媒が蒸発し、不揮発性成分が濃縮されるか、あるいは完全に固体として分離されるまで、溶液を加熱し続けます。この同じ工程は、特に粘性のある濃縮液が生じる場合、俗に「煮詰める」と表現されます。

流入量（0）と蒸発した製品（1）の間の単純な質量バランスは、次の式で表されます。

ṁ_0 = ṁ_1 + ṁ_Dampf

ṁ_0 · w_S,0 = ṁ_1 · w_S,1

蒸発に必要な熱量は（非常に単純化すると）顕熱と蒸発熱で構成されています。

Q̇ = ṁ_0 · c_p · (T_Sied − T_Ein) + ṁ_Dampf · Δh_V

ここで、c_p は熱容量、T_(Sied) は沸騰温度、T_(Ein) は入口温度、Δh_V は蒸発エンタルピーです。

シンボルの意味：

• m_0̇：流入質量流量
• m_1̇：蒸発した製品の質量流量
• m_Dampḟ：蒸発した溶媒の質量流量
• w_S,0：流入中の固形分の質量割合
• w_S,1：製品中の固形分の質量割合
• Q̇：熱出力
• cp：液体/溶液の比熱容量
• T_Sied：装置内の沸騰温度
• T_Ein：溶液の入口温度
• Δ_hV：溶媒の蒸発エンタルピー

amixon® 混合・乾燥装置などの装置では、蒸発によって液体を効率的に除去することができます。必要に応じて、真空処理も選択可能です。その後、乾燥によって残留水分をさらに減らし、流動性のある粉末になるまで処理します。ここでは、熱力学（沸点、蒸発エンタルピー）に加えて、物質の一貫性の変化（液体、高粘度、半固体、粉末）も重要な役割を果たします。この方法により、真空ミキサー蒸発器での充填率の低下を防ぐことができます。