烟草提取液的蒸发浓缩系统及蒸发浓缩方法技术方案

技术编号:24286297 阅读:69 留言:0更新日期:2020-05-26 18:34
本发明专利技术涉及一种烟草提取液的蒸发浓缩系统及蒸发浓缩方法,提取液原料管的出口与原料缓存罐的入口相连,原料缓存罐的出口与进料泵的入口相连,进料泵的出口与MVR蒸发装置的入口相连,MVR蒸发装置的出口与转料泵的入口相连,转料泵的出口与TVR蒸发装置的入口相连,MVR蒸发装置与TVR蒸发装置均与抽真空系统相连,TVR蒸发装置的出口与TVR出料螺杆泵的入口相连,TVR出料螺杆泵的出口与浓缩液储罐的入口相连,浓缩液储罐的出口通过浓缩液出料螺杆泵与浓缩液输出管相连。MVR降膜蒸发器分为多段,TVR降膜蒸发器为两段,烟草提取液依次流经MVR及TVR装置的各段,一次出料。该蒸发浓缩系统及蒸发浓缩方法可以实现提取液的低温蒸发,停留时间短,产出品味好,且能耗低。

Evaporation concentration system and method of tobacco extract

【技术实现步骤摘要】
烟草提取液的蒸发浓缩系统及蒸发浓缩方法
本专利技术涉及一种蒸发浓缩系统,尤其涉及一种烟草提取液的蒸发浓缩系统。本专利技术还涉及一种蒸发浓缩方法,属于热敏性物料低温蒸发浓缩处理

技术介绍
在烟叶复烤及卷烟生产过程中,会产生占原烟料1/3的烟梗、碎叶、碎末等下脚料,通过造纸法将这些下脚料制成烟草薄片,通过添加烟草薄片进入原烟从而提高烟叶原料利用率,降低生产成本,提高产量。造纸法生产烟草薄片的工艺是将下脚料浸泡萃取,得到固形物和提取液,将固形物打浆,抄纸制成纸基,将提取液浓缩、加香料等处理后喷涂到纸基上,最后干燥成型制成烟草薄片。目前造纸法再造烟叶行业中,浓缩设备是借鉴制药和食品行业使用的两效强制循环真空浓缩系统。两效强制循环系统的加热方式是将压力(本文压力均指绝对压力)为0.15~0.20MPa,温度为112~120℃的生蒸汽通入一效,一效产生压力为0.10~0.12MPa,温度为100~105℃的二次蒸汽给二效加热,二效产生压力为0.057~0.070MPa,温度为85~95℃的二次蒸汽被表面冷凝器一冷凝。烟草提取液为热敏性物质,影响浓缩液质量最为关键的两个因素为蒸发温度及物料停留时间。烟草提取液的蒸发温度82℃相对于55℃,其浓缩液中挥发/半挥发性主要成分含量下降约40%,对两组液体制样评吸对比发现,浓缩温度越低,香气质和香气量较丰富,口腔舒适度较好,且浓缩液温度超过90℃后,会出现结焦现象,降低设备的传热效率,增加能耗,严重的会造成换热管堵塞,影响生产的安全运行。现有两效强制循环真空浓缩系统的出料时间长约6~8小时,且加热温度高,严重影响物料品味,对工序高效衔接,生产连续稳定造成一定压力。
技术实现思路
本专利技术的首要目的在于,克服现有技术中存在的问题,提供一种烟草提取液的蒸发浓缩系统,物料的停留时间短,蒸发温度低,产品品味高。为解决以上技术问题,本专利技术的一种烟草提取液的蒸发浓缩系统,包括原料缓存罐和进料泵,提取液原料管的出口与原料缓存罐的入口相连,原料缓存罐的出口与进料泵的入口相连,进料泵的出口与MVR蒸发装置的入口相连,MVR蒸发装置的出口与转料泵的入口相连,转料泵的出口与TVR蒸发装置的入口相连,MVR蒸发装置与TVR蒸发装置均与抽真空系统相连,TVR蒸发装置的出口与TVR出料螺杆泵的入口相连,TVR出料螺杆泵的出口与浓缩液储罐的入口相连,浓缩液储罐的出口通过浓缩液出料螺杆泵与浓缩液输出管相连。相对于现有技术,本专利技术取得了以下有益效果:烟草提取液从提取液原料管流入原料缓存罐中,进料泵将烟草提取液送至MVR蒸发装置中进行大蒸发量的浓缩,浓缩物料由转料泵送入TVR蒸发装置继续进行小蒸发量的浓缩,使烟草浓缩液符合出料密度要求后,TVR出料螺杆泵将烟草浓缩液送入浓缩液储罐中暂存,再由浓缩液出料螺杆泵通过浓缩液输出管输出。抽真空系统使MVR蒸发装置与TVR蒸发装置内维持负压实现低温蒸发,本专利技术采用MVR蒸发装置低温蒸发完成主要的蒸发量,低温蒸发可以减少烟草提取液中热敏性物质的损耗及非热敏性物质的结焦。烟草浓缩液的密度要求极其苛刻,密度误差必须控制在±0.003g/cm³以内,否则会引起烟草风味的较大差异,造成严重的质量问题,本专利技术采用TVR蒸发装置低温蒸发可以实现浓缩液出料密度的精确控制。作为本专利技术的改进,TVR出料螺杆泵的出口还与回用罐的入口相连,回用罐的出口与回用泵的入口相连,回用泵的出口与浓缩液回流管相连,浓缩液回流管的出口与所述原料缓存罐的入口相连。系统运行之初,TVR出料螺杆泵输出的烟草浓缩液尚不符合要求,浓缩未完成液进入回用罐暂存;等系统运行稳定且出料符合质量要求后,TVR出料螺杆泵输出的烟草浓缩完成液进入浓缩液储罐,由浓缩液出料螺杆泵送出。回用罐的浓缩未完成液由回用泵送出,经浓缩液回流管送回原料缓存罐并逐步添加,实现浓缩未完成液的完全回收,减少废液量。作为本专利技术的进一步改进,所述MVR蒸发装置包括下部相连的MVR降膜蒸发器和MVR分离器,MVR降膜蒸发器的上管箱设有多个布液口,MVR降膜蒸发器的下管箱被分隔为与布液口分别对应的多个MVR下管箱分室;所述进料泵的出口与MVR降膜蒸发器的布液口一相连,MVR下管箱分室一的出口与MVR提升泵一的入口相连,MVR提升泵一的出口与MVR降膜蒸发器的布液口二相连,MVR下管箱分室二的出口与MVR提升泵二的入口相连,MVR提升泵二的出口与MVR降膜蒸发器的布液口三相连,以此类推,末级MVR下管箱分室的出口与MVR分离器的底部出口共同与所述转料泵的入口相连。进料泵将烟草提取液送至布液口一喷淋,流经相应的降膜管落入MVR下管箱分室一,被MVR提升泵一提升并送至布液口二喷淋,流经相应的降膜管落入MVR下管箱分室二,再被MVR提升泵二提升并送至布液口三喷淋,如此循环,MVR降膜蒸发器被分隔成依次串联的多段。分段后,提高了各MVR降膜管的喷淋密度,使各MVR降膜管入口处单位周长的流量不小于0.01kg/(m.s),提高喷淋密度可加快降膜的更新,减少浓缩倍率,避免降膜出现核状沸腾,减缓结焦结垢,降低污垢热阻。停留时间=下管箱容积/出料量,以四段为例,停留时间能降低至一段式的四分之一。烟草提取液不回到流过的布液口进行循环蒸发,一次蒸发浓缩即达到要求,系统内停留时间短,工艺简洁,可以减小下管箱的容积,进一步减少物料的停留时间,停留时间可缩短至8分钟,可以减少烟草提取液中热敏性物质的损耗,蒸发温和避免系统结焦,且利于工艺过程的控制与调整,大大降低了故障率。作为本专利技术的进一步改进,MVR分离器的顶部连接有MVR二次汽管,MVR二次汽管的出口与蒸汽压缩机的入口相连,蒸汽压缩机的入口还设有冷凝水雾化喷头,冷凝水雾化喷头与雾化喷头供水管相连,雾化喷头供水管中设有流量计;蒸汽压缩机的出口通过MVR蒸汽循环管与MVR降膜蒸发器的热媒进口相连,MVR蒸汽循环管还与生蒸汽管一相连。抽真空系统使MVR降膜蒸发器内维持负压,将烟草提取液的蒸发温度控制在48~52℃,有利于维持烟草提取液的高品位;蒸汽压缩机相当于流量大、压比小的真空装置,对MVR分离器排出的二次汽进行压缩,使其温度升高至56~60℃,压力在16.5~20KPa,通过MVR蒸汽循环管回到MVR降膜蒸发器中作为蒸发热源循环使用,可显著降低生产能耗;生蒸汽管一提供0.1MPa生蒸汽作为热源补充。蒸汽压缩机的压比不容易调节,进入MVR蒸汽循环管的蒸汽参数不容易调节,通过冷凝水雾化喷头在蒸汽压缩机的入口喷入适量的水雾,可以调节压缩蒸汽的温度,使其准确符合工艺要求,通过流量计准确掌握喷雾流量。作为本专利技术的进一步改进,所述TVR蒸发装置包括下部相连的TVR降膜蒸发器和TVR分离器,TVR降膜蒸发器的上管箱设有两个布液口,TVR降膜蒸发器的下管箱被隔板分隔成两个分室;TVR下管箱左分室的循环口及所述转料泵的出口管道均与TVR降膜循环泵一的入口相连,TVR降膜循环泵一的出口与TVR降膜蒸发器的左布液口相连;TVR下管箱右分室的循环口与TVR降膜循环泵二的入口相连,TVR降膜循环泵二的出口与TVR降膜蒸本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种烟草提取液的蒸发浓缩系统,包括原料缓存罐和进料泵,提取液原料管的出口与原料缓存罐的入口相连,原料缓存罐的出口与进料泵的入口相连,其特征在于:进料泵的出口与MVR蒸发装置的入口相连,MVR蒸发装置的出口与转料泵的入口相连,转料泵的出口与TVR蒸发装置的入口相连,MVR蒸发装置与TVR蒸发装置均与抽真空系统相连,TVR蒸发装置的出口与TVR出料螺杆泵的入口相连,TVR出料螺杆泵的出口与浓缩液储罐的入口相连,浓缩液储罐的出口通过浓缩液出料螺杆泵与浓缩液输出管相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种烟草提取液的蒸发浓缩系统,包括原料缓存罐和进料泵,提取液原料管的出口与原料缓存罐的入口相连,原料缓存罐的出口与进料泵的入口相连,其特征在于:进料泵的出口与MVR蒸发装置的入口相连,MVR蒸发装置的出口与转料泵的入口相连,转料泵的出口与TVR蒸发装置的入口相连,MVR蒸发装置与TVR蒸发装置均与抽真空系统相连,TVR蒸发装置的出口与TVR出料螺杆泵的入口相连,TVR出料螺杆泵的出口与浓缩液储罐的入口相连,浓缩液储罐的出口通过浓缩液出料螺杆泵与浓缩液输出管相连。


2.根据权利要求1所述的烟草提取液的蒸发浓缩系统,其特征在于:TVR出料螺杆泵的出口还与回用罐的入口相连,回用罐的出口与回用泵的入口相连,回用泵的出口与浓缩液回流管相连,浓缩液回流管的出口与所述原料缓存罐的入口相连。


3.根据权利要求1所述的烟草提取液的蒸发浓缩系统,其特征在于:所述MVR蒸发装置包括下部相连的MVR降膜蒸发器和MVR分离器,MVR降膜蒸发器的上管箱设有多个布液口,MVR降膜蒸发器的下管箱被分隔为与布液口分别对应的多个MVR下管箱分室;所述进料泵的出口与MVR降膜蒸发器的布液口一相连,MVR下管箱分室一的出口与MVR提升泵一的入口相连,MVR提升泵一的出口与MVR降膜蒸发器的布液口二相连,MVR下管箱分室二的出口与MVR提升泵二的入口相连,MVR提升泵二的出口与MVR降膜蒸发器的布液口三相连,以此类推,末级MVR下管箱分室的出口与MVR分离器的底部出口共同与所述转料泵的入口相连。


4.根据权利要求1所述的烟草提取液的蒸发浓缩系统,其特征在于:MVR分离器的顶部连接有MVR二次汽管,MVR二次汽管的出口与蒸汽压缩机的入口相连,蒸汽压缩机的入口还设有冷凝水雾化喷头,冷凝水雾化喷头与雾化喷头供水管相连,雾化喷头供水管中设有流量计;蒸汽压缩机的出口通过MVR蒸汽循环管与MVR降膜蒸发器的热媒进口相连,MVR蒸汽循环管还与生蒸汽管一相连。


5.根据权利要求3所述的烟草提取液的蒸发浓缩系统,其特征在于:所述TVR蒸发装置包括下部相连的TVR降膜蒸发器和TVR分离器,TVR降膜蒸发器的上管箱设有两个布液口,TVR降膜蒸发器的下管箱被隔板分隔成两个分室;TVR下管箱左分室的循环口及所述转料泵的出口管道均与TVR降膜循环泵一的入口相连,TVR降膜循环泵一的出口与TVR降膜蒸发器的左布液口相连;TVR下管箱右分室的循环口与TVR降膜循环泵二的入口相连,TVR降膜循环泵二的出口与TVR降膜蒸发器的右布液口相连;TVR下管箱分室二的出料口与TVR分离器的底部出口共同与所述TVR出料螺杆泵的入口相连。


6.根据权利要求5所述的烟草提取液的蒸发浓缩系统,其特征在于:TVR分离器的顶部连接有TVR二次汽管,TVR二次汽管的出口与蒸汽喷射器的射流口...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘雪峰杨勇杨栋君孙孝天刘小凯尹璐
申请(专利权)人:江苏迈安德节能蒸发设备有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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