Wenn Niederdruckdampf als Energiequelle zur Verfügung steht, kann eine mehrstufige Vakuumeindampfung die richtige Wahl sein. Der Reinheitsgrad des Produktes lässt sich durch das entsprechende Elutriations- und Abschlämmsystem einstellen.
Die mehrstufige Eindampfung ist vielleicht der weitverbreitetste Prozess für Eindampfanlagen. Das Prinzip ist einfach, so wird die erste Stufe mit Frischdampf beheizt, die nachfolgenden Stufen werden mit den Brüden der jeweils vorhergehenden Stufe mit Energie versorgt. Mit steigender Stufenzahl lässt sich der Frischdampfverbrauch entsprechend reduzieren.
Die Anzahl der Stufen lässt sich nicht beliebig erhöhen, da das maximal zur Verfügung stehende Temperaturgefälle gegeben ist. Am unteren Ende des Temperaturbereiches (letzte Stufe) sind äussere Bedingungen wie Kühlwasser- oder Umgebungstemperatur bestimmende Faktoren. Am oberen Ende des Temperaturbereiches (erste Stufe) definieren der vorhandene Heizdampfdruck, die mechanische Auslegung und die Korrosionsbeständigkeit der Werkstoffe die Grenzen.
Eine optimale Auslegung zu erreichen bedeutet, das Optimum zwischen Energie- und Investitionskosten zu finden. Neben der Wahl der wirtschaftlichsten Anzahl der Stufen spielt das Vorwärmungskonzept eine entscheidende Rolle. Ein ausgeklügeltes Vorwärmungssystem macht den Unterschied aus zwischen einer Standard- und einer "High-end" Anlage.
Um einen optimalen Anlagenwirkungsgrad bezüglich des Primärenergieverbrauchs zu erreichen, sollte der Dampf mit einem höheren Druck generiert werden, um die Exergie für eine Wärme-Kraftkopplungsanlage mit Dampfturbine oder besser mit Gas-Dampf-Turbine zu nutzen. Der Gegendruckdampf kann für das Beheizen der Eindampfanlage verwendet werden. Bei kleinen Ausdampfkapazitäten, wo der Einsatz einer Wärme-Kraftkopplungsanalge nicht wirtschaftlich ist, kann der Anlagenwirkungsgrad durch Einsatz einer thermischen Brüdenverdichtung (Dampfstrahlverdichter) erhöht werden.
