Rillieux verband Vakuumkammern in Reihe, um Dampf bei der Zuckeraffinierung wiederzuverwenden

Vor den 1840er Jahren verarbeiteten Zuckerplantagen in Louisiana und der Karibik Zuckerrohrsaft nach der „Jamaica Train“-Methode: Arbeiter, die meisten von ihnen versklavt, schöpften siedenden Saft von Hand aus einem großen offenen Eisenkessel in eine Reihe zunehmend kleinerer Kessel über offenen Feuern, wobei jeder Kessel weiteres Wasser verdampfte, bis sich schließlich Zuckerkristalle bildeten. Die Arbeit war zermürbend und gefährlich, und jeder Kessel in der Kette benötigte seine eigene separate Versorgung mit brennendem Brennstoff, um am Sieden zu bleiben, da jegliche Wärme und jeglicher Dampf, die ein Kessel erzeugte, einfach in die Luft entwich, sobald sie ihre Aufgabe erfüllt hatten.

Die verfügbare Lösung, die Plantagenbesitzer tatsächlich verfolgten, als die Nachfrage nach Zucker wuchs, bestand darin, denselben offenen Kesselprozess in größerem Maßstab weiterzuführen – mehr Kessel, mehr Arbeiter, mehr Brennstoff –, da es keine etablierte Methode gab, das Sieden selbst pro Kessel weniger Brennstoff verbrauchen zu lassen. Das Feuer jedes Kessels war eine eigene, in sich geschlossene Wärmequelle ohne Verbindung zu dem, was ein anderer Kessel in der Kette tat.

Geschlossene Vakuumkammern wurden bei niedrigerem Druck in Reihe geschaltet, wobei der Dampf jeder Kammer als Wärme in die nächste geleitet wurde, sodass ein einziger Wärmeeintrag mehrere Stufen zum Sieden brachte.

Der niedrigere Druck in jeder Kammer senkte den Siedepunkt, sodass Dampf aus einer heißeren Stufe die nächste zum Sieden bringen konnte.

Durch das Einschließen des Prozesses in Vakuumkammern konnte dieselbe Wärme mehrere Siedestufen leisten, statt zu entweichen.

Die Beseitigung offener Kessel machte das Schöpfen siedenden Safts durch Arbeiter überflüssig und verbesserte die Sicherheit.

Der geringere Brennstoffverbrauch machte den Prozess billiger und effizienter und steigerte die Produktion.

Wenn ein Prozess einen energieintensiven Schritt wiederholt, sollte er so umgestaltet werden, dass der Abfallausstoß jedes Schritts zum Input des nächsten Schritts wird, wobei die Bedingungen entsprechend angepasst werden.

Da der Abfalldampf jeder Stufe zum Brennstoff der nächsten Stufe wurde, verbrauchte das System deutlich weniger Brennstoff insgesamt als das unabhängige Erhitzen jedes Kessels, während es Zucker von höherer und gleichmäßigerer Qualität erzeugte und die äußerst gefährliche Arbeit des manuellen Transfers siedenden Safts zwischen offenen Kesseln beseitigte. Einer von Rillieux' frühesten Kunden, Judah Benjamin, schrieb 1846, der mit dem Verfahren hergestellte Zucker sei „dem besten doppelt raffinierten Zucker unserer nördlichen Raffinerien“ gleichwertig, und die Effizienzgewinne der Technologie trugen dazu bei, die Vereinigten Staaten in eine führende Position in der globalen Zuckerproduktion zu bringen.