CO_2膨胀烟丝工艺浸渍器控制系统的改进

CO2膨胀烟丝生产线普遍存在着浸渍器盖门开关速度不可控、动作周期长、运行时振动冲击大,以及浸渍器的液态CO2加注量不能精确控制等问题。为此,在济南C式800 kg/h CO2膨胀线中,对浸渍器分别增加了速度控制系统和荷重(重量5000 kg)控制系统。利用速度控制系统,采用模拟量精确控制浸渍器盖门的开关速度,减小振动冲击;在浸渍器的底座加装重量传感器,对加液量采用液位、重量同时控制的方式,精确控制液态CO2加注量。实际应用对比测试结果表明,改进后盖门开关平均每次减少10 s,加液量的变化在10 kg左右,提高了烟丝浸渍效果的稳定性,杜绝了温度误差的不利影响,节约了循环时间,减小了振动冲击。     

膨胀工艺对烟丝质量的影响

以烟丝为研究对象,分别以感官评价和气质联用测定烟丝香味成分,判定不同碳膨胀工艺技术条件对膨胀烟丝物理加工质量、感官质量的影响及其变化趋势。结果表明,烟丝经不同温度二氧化碳膨胀、HT处理和塔管板烘丝后,其香味成分的变化趋势和感官质量的变化基本一致,但二氧化碳膨胀后的烟丝香味成分和感官质量降低趋势更明显。二氧化碳膨胀后烟丝的含水率有一定的提高,进而促进了烟丝膨胀效果的提高。烟丝二氧化碳膨胀最佳温度为250℃,较佳浸渍时间为120s,烟丝填充值为6.8cm3/g。     

改善CO_2膨胀烟丝结构的探讨

为降低膨胀烟丝的造碎率 ,从改善膨胀烟丝结构的角度出发 ,对美国AIRCOCO2 烟丝膨胀生产线影响膨胀烟丝结构的有关工艺进行了试验分析。结果表明 :①适宜的工艺气体温度和饱和蒸气流量是影响膨胀烟丝结构的重要因素。试验条件下 ,当工艺气体温度为 355℃ ,饱和蒸气流量为 60 0kg/h时 ,膨胀烟丝结构最佳。②适当加大膨胀前的烟丝水分 ,有利于增强膨胀后烟丝的抗碎性 ,膨胀前烟丝水分以 2 2 %为宜。③试验范围内 ,回潮滚筒转速越低 ,膨胀烟丝的造碎率越低。④在膨胀烟丝中施加保润剂 ,能明显增强烟丝的抗碎性     

二氧化碳膨胀烟丝结构变化

本文对新鲜烟叶、膨胀前后烟丝进行了植物解剖,将它们的上下表皮及内部结构进行了分析比较;利用吸附法测定了膨胀前后烟丝纤维的比表面积、孔径分布等。其结果表明:膨胀前后的烟丝表面及内部状况相差很大,膨胀后烟丝表面及内部结构接近新鲜烟叶的状态。同时也证明了烟丝膨胀主要发生在栅栏组织及上表皮细胞,且呈现出细胞胀大,而细胞间隙则无胀大的现象。      

干冰膨胀烟丝工艺热段的改进

针对干冰膨胀烟丝造碎率高、烟丝中香味物质损失多 ,甚至出现枯焦味的问题 ,已陆续出现改进膨胀烟丝工艺与设备的一批专利。涉及到热段改进的专利 ,主要集中在烟丝的输送膨胀管道方面。当烟丝干基含水率降至 9%以后 ,控制输送膨胀气流的温度降至 16 0℃以下 ,最好降低 15 0℃ ,可较好地解决膨胀烟丝所存在的问题     

选择单品种烟丝膨胀初探

进行了单品种膨胀烟丝的测定分析，比较了不同品种烟丝的膨胀效果和膨胀前后烟丝的化学成分损失情况。采用膨胀前后的烟丝卷烟，进行烟气分析及对比评吸，对单品种膨胀烟经进行比较评价，认为低档上部烟较适宜膨胀。     

干冰膨胀烟丝流量控制的改进

为解决CO2膨胀烟丝喂丝系统中的计量带速度因无法根据干冰烟丝流量的变化进行调整,造成干冰膨胀烟丝流量不稳定问题,分析了振动仓内干冰烟丝重量的变化,计算出干冰烟丝流量,自动控制MC-45计量带速度,使流入膨胀塔的干冰烟丝流量更稳定,提高了膨胀烟丝含水率的稳定性,减少了不合格膨胀烟丝的产生量。     

干冰烟丝膨胀线工艺换热器故障分析与改进

干冰膨胀烟丝生产线运行中,存在膨胀烟丝工艺气体温度偏低和工艺换热器列管变形、爆管等问题,其故障原因主要在于换热器结灰、结垢严重,造成换热管换热不均匀;柴油燃烧后的气体和膨胀烟丝后的工艺气体中含有有害物质,以及高温都会对管壁产生腐蚀,造成换热器效率低,导致换热管变形,甚至爆管。在换热器中增加20根管子,即增加换热面积,并将换热管纵向的2个法兰口改为可拆卸式,改进后不仅满足了设备维护周期的要求,减少了热能损失,也方便了换热管的检查和维修。     

膨胀烟丝回潮系统的改进

为解决膨胀烟丝回潮时筒壁粘料量大、烟丝含水率不稳定等问题,采用分步分比例加水工艺对回潮系统进行改进。安装加湿漏斗和加湿振槽,与滚筒式回潮机共同完成加水过程,通过定量加水方式提高烟丝的耐加工性;改进滚筒式回潮机的喷水装置和抄料板,通过降低加水强度和集中度,减少筒壁粘料量。以厦门烟草工业有限责任公司提供的A级膨胀烟丝为对象,对改进前后回潮系统进行测试,结果表明:改进后膨胀烟丝填充值提高0.82 cm³/g,出丝率提高1.28百分点,整丝率提高1.88百分点,碎丝率降低1.22百分点,筒壁粘料量降低12.39 kg/批次,含水率标准偏差降低0.039百分点。该技术可为提升膨胀烟丝品质提供支持。     

不同风格配方模块CO_2膨胀烟丝对比及应用研究

为提高CO2膨胀烟丝品质及在卷烟中的应用效果,开展了不同风格配方模块CO2膨胀烟丝对比及应用研究。通过将不同风格配方模块进行膨胀及各类膨胀烟丝按不同比例掺入卷烟进行实验,并分析所得样品品质变化,归纳风格与质量的关联性。在此基础上,为目标卷烟重新设计了CO2膨胀烟丝叶组配方。结果表明,CO2膨胀烟丝新配方的应用,不仅有助于提高卷烟产品综合品质,而且能显著提升产品的安全性能和经济效益。     

CO2膨胀烟丝分类加工应用研究

为提高CO2膨胀烟丝在卷烟配方中的使用等级和掺兑比例,进行了CO2膨胀烟丝分类加工应用研究。通过对不同地区不同等级烟丝膨胀前后物理特性、化学成分和感官质量的变化分析,建立膨胀烟丝叶组配方模块,在此基础上,通过工序质量评价和单机联机试验,确定出各类膨胀烟丝的加工工艺参数。结果表明,对CO2膨胀烟丝进行分类加工,不仅可提高膨胀烟丝的耐加工性能和卷烟产品质量,而且有利于降低烟叶消耗,具有较显著的经济效益。     

干冰膨胀烟丝生产线热端系统的优化改进

为解决干冰膨胀烟丝生产线热端系统因尾气管路内壁容易结垢,影响尾气风机的动平衡并造成热交换系统效率低以及系统自燃等问题,对干冰膨胀线热端系统进行了改进.通过增设第三热交换器以提高系统热交换效率,增加烟尘就地除尘系统实现对冷却振槽除尘风的单独除尘.应用效果表明,在350℃工艺风温下,炉膛温度由原来的770℃降低至750 ℃,对应生产每千克膨胀烟丝消耗柴油量由82.6 g降低至71.9 g,柴油以8.8元/千克计算,每年可节省费用13.6万元,节能减排效果明显.     

蒸汽膨胀技术用于烟丝膨胀的效果研究

通过对河南襄县、贵州遵义和云南楚雄3个地区的B2F烟叶的膨胀率、膨胀烟丝结构和膨胀烟丝品质的比较研究,发现:蒸汽膨胀技术尤其适合于上部烟叶的处理,可提高上部烟叶的填充能力,去除杂气和刺激性,使上部烟叶优良的品质特性充分地体现出来.用蒸汽膨胀技术处理的烟丝,其成熟烟香增加,地方性杂气减少,烟气浓度提升,与用常规工艺处理的烟丝有较好的配伍性.研究结果表明,云南楚雄B2F烟叶相对更适合蒸汽膨胀技术对烟丝的加工.     

KC-2A膨胀介质对烟丝化学成分和感官品质的影响

研究了新型膨胀介质(KC -2A)在使用不同膨胀方法(微波、蒸汽)时,对烟草化学成分、感官品质的影响,并对膨胀前后烟丝化学成分、烟气化学成分的变化进行了测定,对膨胀前后的感官品质进行了评价.结果表明:新型环保介质烟丝膨胀工艺的膨胀烟丝各项理化指标与目前国内膨胀烟丝指标相当,其中微波膨胀的烟丝香气略好.     

新型膨胀烟丝改性添加剂的研究

采用先进的固定化酶技术自行研制开发生物改性添加剂,并将该添加剂应用于膨胀烟丝,改变了传统的烟草添加剂的设计思路。针对烟气的物理特性结合生物改性添加剂的特殊优势对膨胀烟丝的内在品质进行应用研究,结果表明,新型烟草添加剂可明显改善膨胀烟草的品质,有效提高了其工业可用性,具有较广阔的应用前景。     

国产化CO_2烟丝膨胀生产线控制系统

该控制系统采用集散控制技术,实现了分散控制、集中监视和管理的工作模式。与其它控制设备相比,增强了操作、监视机能,画面丰富,能实现许多画面的“一触式”展开。增加了ＢＡＳＩＣ机能,具有报表打印及与上位机系统通讯的能力。增加了系统维护机能,具有自诊断功能。模拟信号的控制与监视由具有输入输出处理、补偿、运算、报警检查等机能的内部仪表实现。开关量的控制程序以顺序表的形式记述。按控制要求,在顺序表的条件信号、操作信号栏内填上Ｙ或Ｎ即可,在顺序表的执行中完成顺序控制任务     

膨胀烟丝浸渍过程中CO2质量劣化的改良方法

分析了烟丝浸渍工艺过程中CO2的质量劣化状况及对烟丝浸渍质量的影响,提出了改良CO2质量劣化的方法.在工艺罐内添置一段横"S"状的不锈钢管道,其内径不应小于原抽吸孔的内径.将管道一端焊接固定于原吸孔处,另一端移至补充新纯液体CO2孔的下方.同时还要尽量降低来料烟的碎丝率,并定期清洗工艺罐.     

CO2膨胀前后烟丝中游离氨基酸的变化

为了解CO2膨胀前后烟丝化学成分的变化,采用超声波水解提取和反相高效液相色谱法测定了不同产地和不同部位的6种烟丝膨胀前后的游离氨基酸,共测定了16种游离氨基酸.结果表明烟丝经CO2膨胀后,其脯氨酸、丝氨酸、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸和异亮氨酸等总体呈下降趋势;精氨酸及天冬氨酸等总体呈上升趋势.16种游离氨基酸的总量除福建下部ZO1略有上升外,其余均有所下降,其中福建B3F和福建上部BO1的降幅较为明显.     

再造烟叶丝、膨胀烟丝和膨胀梗丝的燃烧特性

为了解再造烟叶丝、膨胀烟丝和膨胀梗丝的燃烧特性,利用锥形量热仪研究了三者在燃烧过程中热释放、烟气释放、质量损失、CO和CO2释放等关键燃烧特征参数的变化。结果表明:①膨胀梗丝的易燃性差于再造烟叶丝和膨胀烟丝;②在有焰燃烧阶段,膨胀烟丝较再造烟叶丝和膨胀梗丝具有更快速的烟气释放速率,而在阴燃阶段,膨胀烟丝的烟气释放速率明显低于再造烟叶丝;③在整个燃烧过程中,膨胀梗丝的发烟量均小于膨胀烟丝和再造烟叶丝。在阴燃阶段,再造烟叶丝的发烟量高于膨胀烟丝;④在阴燃状态下再造烟叶丝、膨胀烟丝和膨胀梗丝的CO释放速率都明显高于有焰燃烧阶段,CO2释放速率则相反;在整个燃烧过程中,膨胀梗丝较膨胀烟丝和再造烟叶丝生成了更多的CO和更少的CO2。     

CO_2膨胀温度对不同等级烟叶加工质量的影响

为了研究不同等级的烟叶在不同的CO2膨胀温度条件下,膨胀后烟丝的物理指标、感官质量的变化规律,选取有代表性的烟叶进行小配方模块设计,对各叶组模块分别在240,280,320℃进行膨胀试验。结果表明:上部烟叶耐加工性较好,比较适宜较高的温度进行CO2膨胀加工;中部烟叶比较适宜较低的膨胀温度,以保留烟气的香气和浓度;下部烟叶组织疏松,耐加工性较差,比较适宜较低的膨胀温度;而杂色叶本身感官品质较低,杂气、刺激性较大,对于膨胀后感官质量而言,比较适宜高温膨胀,但膨胀后烟丝结构、填充值略低。