Co to jest odparowywanie błyskawiczne?

Błyskawiczne odparowywanie to proces, w którym część cieczy natychmiast gotuje się - lub miga - po jej podgrzaniu i przepuszczeniu przez komorę o zmniejszonym ciśnieniu. To obniżenie ciśnienia powoduje odparowanie części cieczy. W ten sposób odparowanie cieczy pochłania ciepło i może spowodować drastyczne ochłodzenie otaczającego obszaru. Ten efekt chłodzenia pozwala na zastosowanie procesu w niektórych formach chłodzenia. Błyskowe odparowanie można również stosować do oczyszczania cieczy i jako takie może być stosowane do odsalania wody i pomocy w tworzeniu biopaliw.

Należy zauważyć, że odparowanie błyskawiczne zależy od właściwości odparowywania cieczy. Jedną z najważniejszych z tych właściwości jest to, że temperaturę wrzenia cieczy można zwiększyć lub zmniejszyć w zależności od wywieranego na nią ciśnienia atmosferycznego. Na przykład woda wrze w temperaturze 212 ° Fahrenheita (100 ° Celsjusza) na poziomie morza. Temperatura ta spada do 194 ° Fahrenheita (90 ° Celsjusza), gdy znajduje się na szczycie góry o wysokości 10 000 stóp (około 3,05 km), ponieważ jest tam mniejszy nacisk. Podobnie, jeśli ciśnienie atmosferyczne wzrośnie do dwóch atmosfer (około 14,7 psi lub 760 torów), wówczas woda wrze w temperaturze 248 ° Fahrenheita (120 ° Celsjusza).

Temperatury wrzenia zmieniają się wraz z ciśnieniem, ponieważ aby się zagotować, ciecz musi pochłonąć wystarczającą ilość ciepła, aby mogła pokonać ciśnienie atmosferyczne i zmienić się w parę. Przy niższym ciśnieniu temperatura wrzenia większości cieczy zmniejsza się, ponieważ jest mniejsze ciśnienie, które ciecz musi pokonać, aby stać się parą. W odparowaniu błyskawicznym wykorzystuje się to zjawisko. Ciecz jest podgrzewana i przesyłana przez zawór do komory o mniejszym ciśnieniu. Obniżenie ciśnienia powoduje, że część cieczy zamienia się w parę, podczas gdy reszta cieczy stygnie.

Proces obróbki blacharskiej może pochłaniać tak dużo ciepła, że ​​niektóre ciecze mogą być odparowywane w celu wykorzystania ich jako chłodzenia. Ten proces nazywa się automatycznym chłodzeniem i jest stosowany w niektórych systemach chłodniczych z sprężaniem parowym. Błyskowe odparowanie można również zastosować do odsalania wody w procesie zwanym wieloetapową destylacją rzutową. W tym procesie słona woda jest odparowywana, a para schładzana do czystej wody. Pozostałą słoną wodę można następnie przepuścić przez szereg komór o niższym i niższym ciśnieniu, aby przepłukiwać ją raz za razem, aby wytworzyć więcej świeżej wody.

Można również wykorzystać odparowanie błyskawiczne do produkcji biopaliw. Na różnych etapach produkcji biopaliw producent może wymagać usunięcia jednej cieczy z drugiej. W takim przypadku można zastosować odparowanie błyskawiczne w celu usunięcia bardziej lotnej - to znaczy cieczy, która łatwiej odparowuje - z reszty cieczy. Na przykład proces ten służy do usuwania nadmiaru metanolu z paliwa podczas procesu produkcyjnego. Podobnie, po dalszym przetworzeniu i oczyszczeniu paliwa, niepożądaną wodę można usunąć za pomocą odparowania błyskawicznego.