Вакуумное выпаривание: оборудование, особенности процесса

Вакуумное выпаривание – процесс удаления жидкости из материала под воздействием вакуума с целью концентрирования до состояния порошка. В зависимости от поставленных задач и ожидаемого результата выпаривание проводится в разных условиях – температурный режим, давление.

Сфера применения

Вакуумное выпаривание применяется в таких отраслях производства и промышленности, как:

·       Производство пищевых продуктов, где не обойтись без выпаривания при консервировании, высушивании, дегидратации.

·       Фармацевтика. Удаление лишней влаги требуется при производстве лекарственных препаратов, концентрировании экстрактов.

·       Химическое производство, обязательным этапом которого является концентрирование растворов, утилизация отходов.

·       Очистка воды из отходов, сточных вод.

·       Производство наноматериалов.

Кроме того, вакуумное выпаривание необходимо для удаления лишней воды в составе биологических образцов и материалов.

Устройство вакуум-выпарной установки

Вакуумно-выпарная установка представляет собой устройство, состоящее из таких элементов, как:

·       Вакуумная камера для обеспечения испарения за ограниченное время.

·       Конденсатор для охлаждения, сбора паров.

·       Патрубок, через который осуществляется откачивание воздуха из камеры.

·       Клапаны, контролирующие потоки паров, газов.

·       Насос, обеспечивающий создание вакуума в камере.

·       Термостат для регулирования температурного режима.

·       Расходомер – устройство, контролирующее поток растворителя.

Управление процессом выпаривания осуществляется специальной компьютерной системой.

Выпаривание – поэтапный процесс, протекающий в условиях пониженного атмосферного давления. Жидкость помещается в специализированную емкость – камеру, которая закрывается для откачивания воздуха и создания условий низкого давления, не более 0,5 торр.

Под воздействием низкого атмосферного давления сокращается температура кипения жидкости: ее частицы преобразуются, переходя в газообразное состояние на высокой скорости. В результате полученные газы удаляются из камеры при помощи насоса.

Важно обратить внимание, что процесс выпаривания протекает быстро: вместе с газами из камеры уходит существенное количество теплого воздуха. Это позволяет использовать выпаривание в условиях вакуума для охлаждения, кондиционирования разных жидких составов.