一种烟草原料的膨胀设备制造技术

一种烟草原料的膨胀设备，由浸渍膨胀系统、溶剂纯化回收系统、真空系统（３）、换热系统、压缩机（７）构成，浸渍膨胀系统包括连通的储罐（１）和外带换热夹套的加工罐（２）；溶剂纯化回收系统包括连通的外带换热夹套的冷凝器（４）、吸附纯化装置（６）、洗涤装置（８）、汽化罐（９），冷凝器分别与加工罐和吸附纯化装置连通，洗涤装置分别与吸附纯化装置、汽化罐连通，吸附纯化装置与汽化罐连通；加工罐、冷凝器、吸附纯化装置、洗涤装置与真空系统连通；换热系统包括循环水池和循环水泵（１２），循环水泵分别与加工罐、冷凝器、吸附纯化装置、洗涤装置和汽化罐的换热夹套连通；压缩机分别与加工罐、吸附纯化装置、洗涤装置和汽化罐连通。本发明专利技术生产安全性高，烟草膨胀效果好，可减小烟草枯焦气和香气损失，降低造碎。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种处理烟草原料的设备，具体地说涉及一种使烟草原料膨胀的设备。
技术介绍
膨胀烟丝、膨胀梗丝、膨胀梗颗粒作为卷烟配方原料之一，不仅节约原料，还可改 善烟支的燃烧状况，最重要的是可在降低烟支焦油和一氧化碳的同时不降低香气量。膨胀 烟草原料的方法很多，氟利昂膨胀由于其溶剂残留和破坏臭氧层等问题没有得到很好的解 决，该方法已经被淘汰。目前世界上普遍使用的有二氧化碳、氮气膨胀等工艺。二氧化碳 膨胀工艺的液化压力高，且其浸渍减压后烟草原料结冰成块，决定了其工艺的复杂化和高 成本化，并且二氧化碳膨胀技术损耗大，设备修理和维护费用高，且烟草原料香气损失较 大，枯焦气重，烟气干燥，造碎率高。氮气膨胀虽然膨胀温度低，无污染、无残留，但是膨胀 率不高，由于其压力太大，对设备的耐压要求和安全性要求也较高。除此之外，美国专利 US5669397和中国专利CN1099587A使用丙烷作为膨胀剂，但其气味会影响卷烟吸味。中国 专利CN1210449A和CN1099587A提供了烟草在高压浸渍条件下膨胀的方法，其使用的膨胀 剂异戊烷有低毒，安全性低。由于烟草原料在高温高压环境下容易产生大量复杂的化学反应，中、高沸点的致 香物质损失大，而传统烟草原料膨胀技术存在以上弊端，因而，有必要提供一种新的膨胀烟 草原料的方法及设备。申请人申请的中国专利CN 101513272A和CN 101601502A分别提供 了一种膨胀烟丝的方法和烟梗颗粒的制备方法，这两种方法的优势在于安全性高，无污染， 无残留，烟草原料膨胀效果好，造碎低。但一直缺乏可较好实现这些方法的设备系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种生产安全性高，无污染，无残 留，烟草原料膨胀效果好，可减小烟草原料枯焦气和香气损失，降低造碎的烟草原料膨胀设 备。本专利技术的目的是这样实现的。一种烟草原料的膨胀设备，该设备主要由浸渍膨胀系统、溶剂纯化回收系统、真空 系统、换热系统、压缩机构成，浸渍膨胀系统包括通过管路连通的储罐和外带换热夹套的加 工罐；溶剂纯化回收系统主要包括通过管路连通的外带换热夹套的冷凝器、吸附纯化装置、 洗涤装置、汽化罐，冷凝器通过管路分别与加工罐和吸附纯化装置连通，洗涤装置通过管路 分别与吸附纯化装置、汽化罐连通，吸附纯化装置还通过管路与汽化罐连通；加工罐、冷凝 器、吸附纯化装置、洗涤装置分别通过管路与真空系统连通；换热系统包括循环水池和循环 水泵，循环水泵分别通过管路与加工罐、冷凝器、吸附纯化装置、洗涤装置和汽化罐的换热 夹套连通；压缩机通过管路分别与加工罐、吸附纯化装置、洗涤装置和汽化罐连通。本专利技术的溶剂纯化回收系统还包括外带换热夹套的冷却水储罐，冷却水储罐通过管路分别与冷凝器、吸附纯化装置相连；冷却水储罐的换热夹套通过管路与循环水泵连通。 所述压缩机为带有过滤净化装置的无油压缩机。在加工罐、冷凝器、汽化罐与循环水泵之间 的连通管路上分别设置有循环水换热器。本专利技术具有浸渍、膨胀、溶剂纯化回收利用等多种功能，节能环保。本专利技术可减小 烟草原料枯焦气和香气损失，无污染，无残留，烟草原料膨胀效果好，造碎低。设备结构简 单，操作方便，易于实现工业化生产。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是循环水换热器结构图。图中1_储罐；2-加工罐；3-真空系统；4-冷凝器；5-冷却水储罐；6-吸附纯化装 置；7-压缩机；8-洗涤装置；9-汽化罐；10-循环热水池；11-循环冷水池；12-循环水泵； 13-循环水换热器；14-阀门；15-阀门；16-换热器。具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本专利技术作详细说明。如图所示，本专利技术设备主要由浸渍膨胀系统、溶剂纯化回收系统、真空系统3、换热 系统、压缩机7构成，浸渍膨胀系统包括通过管路连通的加工罐2和储罐1 ；溶剂纯化回收 系统主要由通过管路连通的冷凝器4、吸附纯化装置6、洗涤装置8、汽化罐9构成，冷凝器4 通过管路分别与加工罐2和吸附纯化装置6连通，洗涤装置8通过管路分别与吸附纯化装 置6、汽化罐9连通，吸附纯化装置6通过管路与汽化罐9连通；真空系统3通过管路分别 与加工罐2、冷凝器4、吸附纯化装置6、洗涤装置8连通；换热系统包括循环水池、循环水泵 12和加工罐2、冷凝器4、吸附纯化装置6、洗涤装置8以及汽化罐9外带的换热夹套，各个 换热夹套通过管路与循环水泵12相连，通过热水/冷水循环，实现换热。循环水池包括循 环热水池10和循环冷水池11。压缩机7通过管路分别与加工罐2、吸附纯化装置6、洗涤装 置8和汽化罐9连通。压缩机采用带有过滤净化装置的无油压缩机。溶剂纯化回收系统还 可以包括外带换热夹套的冷却水储罐5，冷却水储罐5通过管路分别与冷凝器4、吸附纯化 装置6相连，其换热夹套通过管路与循环水泵12连通。在加工罐2、冷凝器4、汽化罐9与 循环水泵12之间的连通管路上分别设置有循环水换热器13，循环水换热器可采用图2所示 结构，由管道主路上的阀门14、与管道主路并联的管道支路上的阀门15及换热器16组成。本专利技术设备中所用储罐、加工罐2、冷凝器4、冷却水储罐5、吸附纯化装置6、压缩 机7、洗涤装置8、汽化罐9、循环水泵12、换热器16等装置均可采用现有技术装置。设备运行时，开启循环水泵12，启动换热系统，将加工罐2、冷凝器4、冷凝器水储 罐5、吸附纯化装置6、洗涤装置8和汽化罐9预热。然后把待膨胀的烟草原料放入加工罐2， 启动真空系统3对加工罐2进行减压处理，压力减至6kPa以下，停止抽真空。再将溶剂通入 汽化罐9，通过管路向加工罐2内通入溶剂蒸气，使加工罐2内压力升至400kPa 1200kPa， 保持压力一段时间，保压时间一般不超过40min，使溶剂充分浸渍烟草原料。然后再次启动 真空系统3，把加工罐2内的气体抽至冷凝器4，至加工罐2内压力接近大气压，保持一段时 间。此时，经过冷凝器4冷凝的水直接排出或进入冷却水储罐5，溶剂气体通过管路进入吸附纯化装置6吸附纯化处理，纯化后的溶剂气体进入汽化罐9实现溶剂的循环使用。之后， 再对加工罐2抽真空至不低于20kPa，将储罐1中的水蒸汽或加热后的预先加入储罐中的惰 性介质，如二氧化碳、氮气、或者二氧化碳与氮气的混合物等注入加工罐2内，迅速使加工 罐2内温度升到70 150°C后停止注入，降低加工罐2内压力至50kPa以下，然后进行真空 干燥或将加工罐2直接接通大气使加工罐内压力升至大气压。至此完成一罐烟草原料的膨 胀处理。当溶剂循环使用一定次数后需将溶剂通入洗涤装置8进行洗涤，具体操作是把从 冷凝器4分离出来的溶剂气体依次通过吸附纯化装置6和洗涤装置8后通入汽化罐9循环 使用。 本专利技术可用于中国专利CN 101513272A和CN 101601502A所述方法的烟草原料膨胀处理。权利要求一种烟草原料的膨胀设备，其特征在于，该设备主要由浸渍膨胀系统、溶剂纯化回收系统、真空系统(3)、换热系统、压缩机(7)构成，浸渍膨胀系统包括通过管路连通的储罐(1)和外带换热夹套的加工罐(2)；溶剂纯化回收系统主要包括通过管路连通的外带换热夹套的冷凝器(4)、吸附纯化装置(6)、洗涤装置(8)、汽化罐(9)，冷凝器(4)通过管路分别与加工罐(2)和吸附纯化装置(6)连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟草原料的膨胀设备，其特征在于，该设备主要由浸渍膨胀系统、溶剂纯化回收系统、真空系统（３）、换热系统、压缩机（７）构成，浸渍膨胀系统包括通过管路连通的储罐（１）和外带换热夹套的加工罐（２）；溶剂纯化回收系统主要包括通过管路连通的外带换热夹套的冷凝器（４）、吸附纯化装置（６）、洗涤装置（８）、汽化罐（９），冷凝器（４）通过管路分别与加工罐（２）和吸附纯化装置（６）连通，洗涤装置（８）通过管路分别与吸附纯化装置（６）、汽化罐（９）连通，吸附纯化装置（６）还通过管路与汽化罐（９）连通；加工罐（２）、冷凝器（４）、吸附纯化装置（６）、洗涤装置（８）分别通过管路与真空系统（３）连通；换热系统包括循环水池和循环水泵（１２），循环水泵分别通过管路与加工罐（２）、冷凝器（４）、吸附纯化装置（６）、洗涤装置（８）和汽化罐（９）的换热夹套连通；压缩机（７）通过管路分别与加工罐（２）、吸附纯化装置（６）、洗涤装置（８）和汽化罐（９）连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王保兴，李军，杨伟祖，陈婉，段安凌，王晓辉，谭国治，唐家伟，易斌，鲁永祥，
申请(专利权)人：云南瑞升烟草技术集团有限公司，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]