Was ist Flash-Verdunstung?
Flash-Verdampfung ist ein Prozess, bei dem ein Teil einer Flüssigkeit sofort kocht - oder blitzt -, nachdem sie erhitzt und durch eine Kammer geschickt wurde, in der der Druck reduziert wurde. Es ist die Druckverringerung, die dazu führt, dass ein Teil der Flüssigkeit verdampft. Das Verdampfen einer Flüssigkeit absorbiert Wärme und kann zu einer drastischen Abkühlung der Umgebung führen. Durch diesen Kühleffekt kann das Verfahren in einigen Formen der Kühlung eingesetzt werden. Die Flash-Verdampfung kann auch zur Reinigung von Flüssigkeiten und als solche zur Entsalzung von Wasser und zur Förderung der Erzeugung von Biokraftstoffen eingesetzt werden.
Es ist wichtig zu beachten, dass die Flash-Verdampfung von den Eigenschaften abhängt, durch die Flüssigkeiten verdampfen. Eine der wichtigsten dieser Eigenschaften ist, dass der Siedepunkt einer Flüssigkeit abhängig vom auf sie ausgeübten atmosphärischen Druck erhöht oder erniedrigt werden kann. Zum Beispiel kocht Wasser bei 212 ° Fahrenheit (100 ° Celsius) auf Meereshöhe. Diese Temperatur sinkt auf einem etwa 3,05 Kilometer hohen Berg auf 90 Grad Celsius, weil dort weniger Druck herrscht. Wenn der atmosphärische Druck auf zwei Atmosphären (etwa 14,7 psi oder 760 Torr) erhöht wird, kocht das Wasser in ähnlicher Weise bei 248 ° Fahrenheit (120 ° Celsius).
Die Siedetemperaturen ändern sich mit dem Druck, da eine Flüssigkeit zum Kochen genügend Wärme aufnehmen muss, um den atmosphärischen Druck überwinden und sich in Dampf verwandeln zu können. Bei einem niedrigeren Druck verringert sich der Siedepunkt der meisten Flüssigkeiten, da die Flüssigkeit weniger Druck überwinden muss, um Dampf zu werden. Die Blitzverdampfung nutzt dieses Phänomen. Eine Flüssigkeit wird erwärmt und durch ein Ventil mit weniger Druck in eine Kammer geleitet. Durch den Druckabbau wird ein Teil der Flüssigkeit zu Dampf, während der Rest der Flüssigkeit abkühlt.
Der Vorgang des Flashens kann so viel Wärme absorbieren, dass einige Flüssigkeiten geflasht werden können, um als Kühlung verwendet zu werden. Dieser Prozess wird als Autokühlung bezeichnet und in einigen Dampfkompressionskühlsystemen verwendet. Die Entspannungsverdampfung kann auch zur Entsalzung von Wasser in einem als mehrstufige Entspannungsdestillation bezeichneten Prozess eingesetzt werden. Dabei wird Salzwasser entspannt und der Dampf zu reinem Wasser abgekühlt. Das verbleibende Salzwasser kann dann durch eine Reihe von Kammern mit immer geringerem Druck geleitet werden, um immer wieder zu blitzen, um mehr Frischwasser zu erzeugen.
Die Flash-Verdampfung kann auch zur Herstellung von Biokraftstoffen verwendet werden. In verschiedenen Phasen der Herstellung von Biokraftstoffen muss ein Hersteller möglicherweise eine Flüssigkeit aus einer anderen entfernen. In einem solchen Fall kann die Flash-Verdampfung verwendet werden, um die flüchtigeren Bestandteile, dh eine Flüssigkeit, die leichter verdunstet, vom Rest der Flüssigkeit zu entfernen. Beispielsweise wird das Verfahren verwendet, um während des Produktionsprozesses überschüssiges Methonal aus dem Kraftstoff zu entfernen. Ebenso kann nach der Weiterverarbeitung und Reinigung des Kraftstoffs unerwünschtes Wasser durch Entspannungsverdampfung entfernt werden.