本发明专利技术公开了一种烟丝浸渍工艺与设备包括浸渍罐、膨胀介质暂存罐、回收罐、压缩机和／或冷凝机、输送泵。其工艺为：首先为浸渍罐充满烟丝；然后为浸渍罐增压，使浸渍罐与膨胀介质暂存罐压力平衡；再对烟丝进行浸渍，同时液态膨胀介质回流到膨胀介质暂存罐；浸渍结束后，浸渍罐中只剩下被烟丝吸收了的液态膨胀介质和烟丝空隙中的气态膨胀介质；将该气态膨胀介质压缩、冷凝成液态回收到膨胀介质暂存罐中。本发明专利技术与传统工艺与设备相比，制造成本低，能源消耗低，对大气污染小，具有节能，环保的特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种生产烟丝的工艺与设备，具体说是一种浸渍烟丝的工艺与设备。
技术介绍
目前，国内外传统的膨胀烟丝制造工艺有两种，原理基本相同，主要工艺过程是 首先在浸渍罐中装入烟丝，再向浸渍罐中通入膨胀介质，目前膨胀介质主要是液态二氧化 碳。将烟丝浸泡在液态二氧化碳中一定时间，使液态二氧化碳浸入烟丝细胞，然后再通过给 浸渍罐降压、液态、气态二氧化碳回收等工艺过程。浸入烟丝内的液态二氧化碳由于降到大 气压而形成低温的干冰。将低温的干冰烟丝经过高温处理，烟丝内部的干冰就会急速升华 而从烟丝细胞内部呈爆破性逸出，使烟丝体积膨大，从而制得膨胀烟丝。浸渍后，浸渍罐中 液态二氧化碳一般靠重力回收到膨胀介质暂存罐中，而剩余的二氧化碳气体排放到回收罐 中。回收的气态二氧化碳再通过压缩机压缩和制冷机的降温，冷凝成液态二氧化碳，排入膨 胀介质暂存罐中重复使用。虽然二氧化碳膨胀烟丝的工艺原理基本相同，但回收气态二氧化碳的工艺过程略 有差别。一种是采用二次回收工艺，分高压和低压两次回收，设两个回收罐，对于570千克 /每小时膨胀烟丝生产能力的设备，回收罐的容积一般需要22立方米，二氧化碳压缩机分 高压和低压压缩两个压缩机，两个压缩机装机容量需要IOOkW左右，制冷机需要75kW左右， 回收后浸渍罐与低压回收罐的平衡压力大约在0. 15 0. 3MPa左右，采用一个浸渍罐浸渍， 称之为A式技术。此种工艺的优点是耗能较小；缺点是二氧化碳回收不彻底，排放到大气中 的二氧化碳量较大，对环保有一定负面影响。另一种是B式技术，采用一次回收工艺，即将浸渍罐中的二氧化碳气体一次回收 到一个大的容器中，回收后，浸渍罐与回收罐中的压力平衡到接近大气压，此种方法需要后 续工序将接近大气压的二氧化碳气体压缩到3. OMPa以上。对于570千克/每小时膨胀烟 丝生产能力的设备，回收容器的容积需要190立方米。二氧化碳压缩机的理论吸气流量为 1650千克/每小时，装机容量需要200kW以上，制冷机需要75kW左右，浸渍罐采用两个，交 替工作。另需要一个辅助容器充压罐，容积为11立方米左右。此种工艺的优点是二氧化碳 回收彻底，缺点是耗能大。专利技术CN01131853.8公开了一种烟丝膨胀的方法及采用的设备，烟丝经过膨胀介 质(如二氧化碳)浸渍后，送入初始温度为320°C 380°C以过热蒸气为干燥介质的气流输 送膨胀管道系统内膨胀并干燥。将料气比(浸渍后的烟丝质量与输送气流质量之比)由小 于0. 17提高到0. 25 0. 30，并且在烟丝输送膨胀管道的特定位置(烟丝干基含水率降至 15. 0% 16. 5%的位置)，将含湿量为定值较低温度的循环气流与输送气流混合。这样，输 送膨胀管道内的气流温度可以较快地降低至160°C，甚至降至140°C，以防止烟丝温度过度 升高。膨胀后烟丝干基含水率控制在6 % 9 %，烟丝填充值仍然较高，造碎率减少，烟丝中 的香味物质不会大幅度降低，更不会出现枯焦味。专利技术CN90107889. 1公开了一种改进的二氧化碳烟丝膨胀方法，该技术主要是把 烟丝放人一个能够自动密封和开启的浸渍器中，用液态二氧化碳浸渍5-15分钟.然后取出 烟丝，并迅速送人膨化器，快速加热使烟丝膨化率达到85% -105% .在浸渍和膨化工艺中 都有二氧化碳的回收系统，以保持二氧化碳的循环使用.试技术的优点是提高了烟丝的膨 化率，降低了生产成本，降低了烟气中焦油和尼古丁的含量，改善了吸烟者的口痞，克服了 已有技术中耗能高、气源贵，回收困难的缺点，并且对环境无污染。技术CN200820019679. 9公开了一种烟草行业中膨胀烟丝线上的二氧化碳气 体的回收装置，其在原排空管路上增设两条二氧化碳气体回收支路，两条回收支路并联，一 条回收支路只设一个阀门，另一条回收支路设有串接的阀门和回收风机，阀门4和阀门5均 为常闭阀。两条回收支路的进口均通过阀门与浸渍器1连接，出口与储气筒连接，储气简又 与连接压缩机和冷凝器依次连接，经过冷凝器变为液体的C02进入工艺罐10内。浸渍器1 运行至二次减压步骤时，浸渍器1的压力小于0. 035MPa,阀门4打开，二氧化碳气体进入储 气筒7，浸渍器1的压力达到0. 035MPa时，阀门4关闭。浸渍器1运行至压力排空步骤时， 阀门5打开，回收风机6启动，将浸渍器内剩余的二氧化碳气体回收到储气筒。储气筒7内 的二氧化碳气体经压缩机吸收压缩进入冷凝器9冷凝为液态流入工艺罐内，循环再用。上述对比文件所公开的设备和工艺，在生产过程中浸渍罐内存在大量的气体空 间，使需要回收的二氧化碳数量很大，从而①加大了后续回收设备的功率需求，不节能，② 降低二氧化碳的回收利用率，③增加了排放到大气中的二氧化碳，加大了对环境的污染。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是，针对现有技术的上述不足，而提供一种占地面积小，浸渍效 率高，并且能够较大的降低所需压缩机理论流量和所需制冷机制冷能力的节能、高效的烟 丝浸渍工艺与设备，并使二氧化碳的回收彻底，污染小。实现本专利技术的技术方案如下一种烟丝浸渍设备，包括一浸渍罐1、一膨胀介质暂存罐2和一回收罐3 ；所述浸渍 罐1的顶部与所述回收罐3相连通，所述浸渍罐1的顶部又与所述膨胀介质暂存罐2的底 部相连通；所述回收罐3与所述膨胀介质暂存罐2的上部相连通；所述浸渍罐1的底部与所 述膨胀介质暂存罐2的上部之间通过管路7相连通，所述管路7上设有一个将所述浸渍罐 1内的液态膨胀介质导入所述膨胀介质暂存罐2和将所述膨胀介质暂存罐2内的气态膨胀 介质导入所述浸渍罐1的双向阀。所述回收罐3通过压缩机4和冷凝机5而与所述膨胀介质暂存罐2相连通；所述 膨胀介质暂存罐2通过输送泵6而与所述浸渍罐1相连通。所述浸渍罐1的上、下盖门均可开启。对于设计生产能力为570千克/每小时的烟丝浸渍设备，每次浸渍的烟丝在浸渍 时的体积为0. 8立方米，所述浸渍罐1的容积为0. 8立方米，所述膨胀介质暂存罐2的容积 为7. 5立方米，所述回收罐3的容积为35 45立方米。对于设计生产能力为1140千克/每小时的烟丝浸渍设备，每次需浸渍的烟丝在浸 渍时的体积为1. 6立方米，所述所述浸渍罐1的容积为1. 6立方米，所述膨胀介质暂存罐2 的容积为13立方米，所述回收罐3的容积为70立方米。对于设计生产能力为570千克/每小时的烟丝浸渍设备，所述压缩机4的理论流 量大于等于200千克/每小时二氧化碳小于等于500千克/每小时二氧化碳，所述冷凝机5 的制冷能力大于等于200千克/每小时二氧化碳小于等于500千克/每小时二氧化碳；对 于设计生产能力为1140千克/每小时的烟丝浸渍设备，所述压缩机4的理论流量大于等于 550千克/每小时二氧化碳小于等于1000千克/每小时二氧化碳，所述冷凝机5的制冷能 力大于等于550千克/每小时二氧化碳小于等于1000千克/每小时二氧化碳。一种烟丝浸渍工艺，包括工艺流程如下①将浸渍罐1的整个容积空间充满烟丝；②将膨胀介质暂存罐2中的气态膨胀介质，通过管路7自浸渍罐1的底部导入，从 而将浸渍罐1中的空气排出；并继续导入至浸渍罐1与膨胀介质暂存罐2内的压力平衡；③将膨胀介质暂存罐2中的液态膨胀介质从浸渍罐1的顶部输入，对烟丝进行喷 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种烟丝浸渍设备，包括一浸渍罐（１）、一膨胀介质暂存罐（２）和一回收罐（３）；所述浸渍罐（１）的顶部与所述回收罐（３）相连通，所述浸渍罐（１）的顶部又与所述膨胀介质暂存罐（２）的底部相连通；所述回收罐（３）与所述膨胀介质暂存罐（２）的上部相连通；其特征在于：所述浸渍罐（１）的底部与所述膨胀介质暂存罐（２）的上部之间通过管路（７）相连通，所述管路（７）上设有一个将所述浸渍罐（１）内的液态膨胀介质导入所述膨胀介质暂存罐（２）和将所述膨胀介质暂存罐（２）内的气态膨胀介质导入所述浸渍罐（１）的双向阀。
【技术特征摘要】
一种烟丝浸渍设备，包括一浸渍罐(1)、一膨胀介质暂存罐(2)和一回收罐(3)；所述浸渍罐(1)的顶部与所述回收罐(3)相连通，所述浸渍罐(1)的顶部又与所述膨胀介质暂存罐(2)的底部相连通；所述回收罐(3)与所述膨胀介质暂存罐(2)的上部相连通；其特征在于所述浸渍罐(1)的底部与所述膨胀介质暂存罐(2)的上部之间通过管路(7)相连通，所述管路(7)上设有一个将所述浸渍罐(1)内的液态膨胀介质导入所述膨胀介质暂存罐(2)和将所述膨胀介质暂存罐(2)内的气态膨胀介质导入所述浸渍罐(1)的双向阀。2.根据权利要求1所述的烟丝浸渍设备，其特征在于所述回收罐(3)通过压缩机(4) 和冷凝机(5)而与所述膨胀介质暂存罐(2)相连通；所述膨胀介质暂存罐(2)通过输送泵 (6)而与所述浸渍罐(1)相连通。3.根据权利要求2所述的烟丝浸渍设备，其特征在于所述浸渍罐(1)的上、下盖门均 可开启。4.根据权利要求1所述的烟丝浸渍设备，其特征在于对于设计生产能力为570千克/ 每小时的烟丝浸渍设备，每次浸渍的烟丝在浸渍时的体积为0.8立方米，所述浸渍罐(1)的 容积为0. 8立方米，所述膨胀介质暂存罐(2)的容积为7. 5立方米，所述回收罐(3)的容积 为35 45立方米。5.根据权利要求1所述的烟丝浸渍设备，其特征在于对于设计生产能力为1140千 克/每小时的烟丝浸渍设备，每次需浸渍的烟丝在浸渍时的体积为1. 6立方米，所述浸渍罐 (1)的容积为1. 6立方米，所述膨胀介质暂存罐(2)的容积为13立方米，所述回收罐(3)的 容积为70立方米。6.根据权利要求2所述的烟丝浸渍设备，其特征在于对于设计生产能力为570千克/ 每小时的烟丝浸渍设备，所述压缩机(4)的理论流量大于等于200千克二氧化碳/每小时， 小于等于500千克二氧化碳/每小时；所述冷凝机(5)的制冷能力大于等于200千克二氧 化碳/每小时，小于等于500千克二氧化碳/每小时；对于设计生产能力为1140千克/每 小时的烟丝浸渍设备，所述压缩机(4)的理论流量大于等于550千克二氧化碳/每小时，小 于等于1000千克二氧化碳/每小时；所述冷凝机(5)的制冷能力大于等...
【专利技术属性】
技术研发人员：凌卫民，李建梅，王文祥，
申请(专利权)人：北京达特烟草成套设备技术开发有限责任公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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