フラッシュ蒸発とは何ですか?
フラッシュ蒸発は、液体が加熱され、減圧されたチャンバーを通過した後、液体の一部が瞬時に沸騰する、またはフラッシュするプロセスです。 液体の一部が気化するのは、圧力の低下です。 このような方法で液体を蒸発させると、熱を吸収し、周囲の領域を大幅に冷却する可能性があります。 この冷却効果により、プロセスをある種の冷凍に使用できます。 フラッシュ蒸発は、液体を精製するためにも使用でき、そのため、水を淡水化し、バイオ燃料の生成を支援するために使用できます。
フラッシュ蒸発は、液体が蒸発する特性に依存することに注意することが重要です。 これらの特性の中で最も重要なことの1つは、液体に加えられる大気圧に応じて液体の沸点を上げたり下げたりできることです。 たとえば、水は海面で華氏212度(摂氏100度)で沸騰します。 その温度は、10,000フィート(約3.05キロメートル)の山の頂上では、圧力が少ないため、華氏194°(摂氏90°)に下がります。 同様に、大気圧を2気圧(約14.7 psiまたは760トル)に上げると、水は華氏248°(摂氏120°)で沸騰します。
沸騰温度は圧力によって変化します。沸騰するためには、液体が大気圧に打ち勝って蒸気に変化するのに十分な熱を吸収する必要があるためです。 より低い圧力では、液体が蒸気になるために克服する圧力が低いため、ほとんどの液体の沸点が低下します。 フラッシュ蒸発はこの現象を使用します。 液体は加熱され、バルブを介してより低い圧力でチャンバーに送られます。 圧力が低下すると、液体の一部が蒸気に変わり、残りの液体が冷却されます。
フラッシングのプロセスは非常に多くの熱を吸収するため、冷却として使用するために一部の液体をフラッシュすることができます。 このプロセスは自動冷凍と呼ばれ、一部の蒸気圧縮冷凍システムで使用されます。 フラッシュ蒸発は、多段フラッシュ蒸留と呼ばれるプロセスで水の脱塩にも使用できます。 このプロセスでは、塩水がフラッシュされ、蒸気が冷却されて純水になります。 残りの塩水は、より新鮮な水を生成するために、より低い圧力の一連のチャンバーに何度も何度もフラッシュして送ることができます。
フラッシュ蒸発は、バイオ燃料の生産にも利用できます。 バイオ燃料生産のさまざまな段階で、製造業者はある液体を別の液体から除去する必要がある場合があります。 そのような場合、フラッシュ蒸発を使用して、液体の残りの部分から揮発性の高いもの、つまり蒸発しやすい液体を除去することができます。 たとえば、このプロセスは、生産プロセス中に燃料から過剰なメトナールを除去するために使用されます。 同様に、燃料をさらに処理および精製した後、フラッシュ蒸発を使用して不要な水を除去できます。