リリューが製糖精製で蒸気を再利用するために真空チャンバーを連鎖させた

1840年代以前、ルイジアナやカリブ海の砂糖農園では「ジャマイカ・トレイン」方式でサトウキビ汁を精製していた。労働者——その大半は奴隷にされていた——が、沸騰した汁を大きな開放式鉄釜から、火の上に並んだ次第に小さくなる一連の釜へと手でお玉ですくって移し、各釜でさらに水分を煮詰めて、最終的に砂糖の結晶が形成されるまで続けた。作業は過酷で危険であり、連鎖する各釜は沸騰状態を保つためにそれぞれ独立した燃料供給を必要とした。なぜなら、どの釜が生み出した熱や蒸気も、役目を終えるとそのまま大気中へ逃げてしまっていたからである。

砂糖需要の増大に伴い農園主が実際に追求した利用可能な解決策は、同じ開放釜方式をより大規模に運転し続けることだった——釜を増やし、労働者を増やし、燃料を増やす——なぜなら、釜あたりの沸騰に使う燃料自体を減らす確立された方法はなかったからである。各釜の火はそれぞれ独立した自己完結的な熱源であり、連鎖する他のどの釜の動きとも結びついていなかった。

より低い圧力の密閉真空チャンバーを連鎖させ、各チャンバーの蒸気を熱として次へ配管することで、1回の熱入力で複数段階を沸騰させた。

各チャンバー内の低い圧力が沸点を下げたため、より高温の段階からの蒸気が次の段階を沸騰させることができた。

プロセスを真空チャンバー内に密閉することで、同じ熱が逃げる代わりに複数の沸騰段階を担うことができた。

開放釜をなくすことで、労働者が沸騰した汁をお玉ですくう必要がなくなり、安全性が向上した。

燃料消費の削減によりプロセスが安価かつ効率的になり、生産が押し上げられた。

プロセスがエネルギー集約的な工程を繰り返す場合、各工程の廃棄出力が次の工程の入力となるように再構築し、それを可能にするよう条件を調整する。

各段階の廃蒸気が次段階の燃料となったため、このシステムは各釜を独立に加熱する場合よりも総燃料使用量が劇的に少なくなり、同時により高くより一貫した品質の砂糖を生産し、開放釜間で沸騰した汁を手作業で移すという極めて危険な作業をなくした。リリューの初期の顧客の一人、ジュダ・ベンジャミンは1846年に、このプロセスで作られた砂糖は「我々の北部精製所の最上のダブル精製糖」に匹敵すると書き、この技術の効率向上は米国を世界の砂糖生産における指導的地位へ押し上げる一助となった。