CN102755765A

CN102755765A - 一种烟草萃取液深度净化除杂处理装置及其除杂控制方法

Info

Publication number: CN102755765A
Application number: CN2012102692510A
Authority: CN
Inventors: 郑勤安; 周强; 戴剑明; 吕英敏
Original assignee: HANGZHOU LIQUN ENVIRONMENTAL PROTECTION PAPER Co Ltd
Current assignee: HANGZHOU LIQUN ENVIRONMENTAL PROTECTION PAPER Co Ltd
Priority date: 2012-07-31
Filing date: 2012-07-31
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2032-07-31
Also published as: CN102755765B

Abstract

本发明涉及一种造纸法烟草薄片萃取液体的絮凝处理工序。现有烟草萃取液除杂装置存在除杂效果差，效率低的缺陷。本发明其特征在于包括萃取液进液泵、絮凝剂储罐、静态混合器、絮凝反应罐、卧式螺旋沉降离心机，所述的絮凝剂储罐外接絮凝剂计量泵，所述的萃取液进液泵和絮凝剂计量泵分别通过管道连接静态混合器，静态混合器通过管道连接絮凝反应罐，所述的絮凝反应罐内设置搅拌装置，所述的絮凝反应罐通过排液管连接卧式螺旋沉降离心机。本发明可广泛应用于造纸法烟草薄片萃取液体的絮凝处理工序，功能完善、运行可靠、占地面积小，处理快速，能有效提高萃取液、浓缩液和薄片产品品质。

Description

一种烟草萃取液深度净化除杂处理装置及其除杂控制方法

技术领域

本发明涉及一种烟草萃取液絮凝处理装置及其除杂控制方法，主要应用于造纸法烟草薄片萃取液体的絮凝处理工序。

背景技术

造纸法烟草薄片生产过程中，实现烟草萃取液（烟末萃取液、烟梗萃取液或者两者的混合萃取液）和烟草纤维的固液分离是一个必经的过程。通常采用挤浆机、滤网、真空抽滤、离心沉降等机械装置来分离梗末萃取液中微小固态悬浮物，这些机械沉降设备存在以下不足：1.挤浆机只能使用于固液粗级分离，通常处理后渣含量大于1%，液体澄清度差；2. 在烟草萃取液中使用很细密的网布，例如500-2000目，可以有效截流细小颗粒，但是网布过细很容易被颗粒堵塞，经常需要通过人工干预冲洗和更换网布，难以实现连续化的工业大生产；3.真空抽滤滤网网孔大则分离不彻底，网孔小则容易堵塞；4.离心沉降需要对应的微小固形悬浮物的当量直径要求，如卧螺离心机对固相颗粒要求的当量直径≥3μｍ。在实际生产中，烟草萃取液中没有有效除去的固相颗粒仍然占有很大比例。

由于固相颗粒的直径越小，机械沉降难度越难，更不用说直径更小的大分子组分了。常规分离的烟草萃取液中富含的蛋白质、淀粉、果胶、纤维素、半纤维素、木质素等大分子成分通过萃取和挤浆工序大量存在于萃取液中，在后续长时间的高温浓缩工序中，很容易使这些成分糊化和焦化，影响浓缩液的品质。液相中过多的渣含量或者大分子不溶物，将造成渣在浓缩设备中的沉积，严重影响热交换效率，在浓缩时造成较多的热源浪费。

发明内容

本发明的目的是为了针对现有机械装置在烟草萃取液处理过程中深度净化和除杂效果的不足，提出的一种烟草萃取液深度净化除杂处理装置及其控制方法，能选择性深度除掉不利于薄片生产和品质的蛋白质、淀粉、果胶、纤维素、半纤维素、木质素等大分子成分，实现对萃取液的成分重组和除杂，提高萃取液、浓缩液和薄片产品品质。

为此，本发明采取如下技术方案：一种烟草萃取液深度净化除杂处理装置，其特征在于包括萃取液进液泵、絮凝剂储罐、静态混合器、絮凝反应罐、卧式螺旋沉降离心机，所述的絮凝剂储罐外接絮凝剂计量泵，所述的萃取液进液泵和絮凝剂计量泵分别通过管道连接静态混合器，静态混合器通过管道连接絮凝反应罐，所述的絮凝反应罐内设置搅拌装置，所述的絮凝反应罐通过排液管连接卧式螺旋沉降离心机。

絮凝剂是一种高分子物质，有一定的粘稠性，在水或水溶液中需要不断搅拌才能溶解。絮凝剂的添加方式可以是在絮凝剂注入待处理液体管道中混合，也可以是将絮凝剂加入管道出口处的待处理液中。絮凝剂的添加计量和絮凝剂在待处理液体中分布的均匀性，直接影响到絮凝的效果和絮凝剂的耗用量。絮凝剂通过计量泵和一定流量的烟草萃取液一起进入静态混合器，经过初步混合后进入絮凝反应罐，并通过搅拌装置的搅拌来达到烟草萃取液与絮凝剂更为的充分接触，搅拌装置受变频控制，以提高絮凝的效果。

所述的絮凝反应罐为三个且并列设置，三个絮凝反应罐分别通过管道与静态混合器和卧式螺旋沉降离心机连接。

处理装置还包括电控系统，所述的电控系统控制絮凝反应罐的加液时机，搅拌装置的搅拌时间和频率，絮凝反应罐内液体的静置时间，排液时机及各中间液体的流量控制。

所述的卧式螺旋沉降离心机还通过管道连接碟式分离机。

所述的卧式螺旋沉降离心机与碟式分离机之间设置烟草萃取储液槽，从所述卧式螺旋沉降离心机流出的液体流经烟草萃取储液槽后流至碟式分离机。

所述的排液管上设有流量计和调节阀。

絮凝反应罐内设有液位感应器，电控系统控制萃取液进入第一絮凝反应罐，当第一絮凝反应罐的萃取液液位达到电控系统设定的第一液位时，搅拌装置启动搅拌；萃取液持续进入第一絮凝反应罐，当萃取液液位达到第二液位高度时，电控系统自动关闭该絮凝反应罐的气动进液阀并开启第二絮凝反应罐的气动进液阀进液，第一絮凝反应罐维持原始搅拌频率一段时间后自动变频控制搅拌速度降至低速搅拌，然后停止搅拌静置萃取液一段时间后排出等待下一次进液；当第二絮凝反应罐内萃取液液位达到第二液位高度时，电控系统自动关闭第二絮凝反应罐的气动进液阀并开启第三絮凝反应罐的气动进液阀进液，依照上述流程三个絮凝反应罐分别处于絮凝反应的进液搅拌反应、静置和出液的不同阶段，往复循环直至所有萃取液处理完毕。

絮凝剂计量泵的流量和絮凝反应罐的高、低液位都可以在电脑上设置并自动可控，计量泵的使用使实际生产中絮凝剂的使用比例可以根据絮凝剂品种的不同或者絮凝效果要求的不同来控制；高低液位分别对应搅拌开启和液体停止添加的液位，其设置可实现不同黏度不同规格的絮凝剂与烟草萃取液混合时，系统在混合均匀度和配用比例上都有更为理想的效果。系统搅拌时间、搅拌速度、静置时间都可通过电脑设置，可以适应不同絮凝剂所对应的不同絮凝反应工艺条件的要求，有效提高烟草萃取液的净化除杂效果。

当絮凝反应罐的萃取液液位达到电控系统设定的第一液位时，搅拌装置的搅拌速度为20-50转/分，萃取液液位达到第二液位高度时，搅拌装置通过变频控制转速降至1-2转/分，维持该速度2-10分钟后搅拌停止。

当烟草萃取线烟灰的使用比例大于25%时，卧式螺旋沉降离心机处理后的液体再经过碟式分离机再次固液分离。

在化工、环保、医药等领域广泛使用的动态混合絮凝是利用机械搅拌使悬浮颗粒碰撞抱团而絮凝。常见的动态混合絮凝池由一个或数个串联组成，后续有注入池、反应池、沉淀池等。这种处理装置占地面积较大，处理速度低、沉淀缓慢，影响处理效果和生产效率。在本发明装置中，絮凝剂与烟草萃取液体从静态混合器进入絮凝反应罐时，当混合液体高度达到低液位时，系统自动启动搅拌装置，在20-50转/分的搅拌状态下进一步混合，絮凝槽加液（即槽内加液到高液位）结束后2-10分钟内，转速控制在1-2转/分，絮凝槽内完成初步絮凝成型，同时，混合液体通过缓慢搅拌形成细小液流，使悬浮物再次絮凝成团和结构重组，加速絮凝，使絮凝效果有效提高。并且本发明装置是采用絮凝反应工艺和机械离心分离工艺的组合的高效处理工艺，可有效避免絮凝反应罐内液体处理速度低、沉淀缓慢而造成的占地面积较大的缺陷。对应3m³/h的萃取液流量，絮凝反应罐实际利用体积可以在1m³以下。

本发明可广泛应用于造纸法烟草薄片萃取液体的絮凝处理工序，功能完善、运行可靠、占地面积小，处理快速，能有效提高萃取液、浓缩液和薄片产品品质。

附图说明

图1 为本发明的萃取液深度净化除杂处理装置示意图

图2 为本发明的萃取液深度净化除杂处理装置电控图

图3 为本发明的萃取液深度净化除杂处理的流程图。

图中：1-絮凝剂储罐、2-放液阀、3-絮凝剂计量泵、4-第一流量计、5-静态混合器、6-搅拌装置、7-絮凝反应罐、8-液位传感器、9-第三流量计、10-第二调节阀、11-卧式螺旋沉降离心机、12-烟草萃取储液槽、13-碟片分离机、14-电控柜 15.第二流量计 16.第一进液管 17.第二进液管 18.总排液管 19.第一调节阀。

具体实施方式

下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

如图1所示的烟草萃取液深度净化除杂处理装置，絮凝剂储罐1外接絮凝剂计量泵3和放液阀2，萃取液进液泵（图中未示）和絮凝剂计量泵3分别通过管道第一进液管16和第二进液管17连接静态混合器5，第一进液管16上设置安装第一流量计4和第一调节阀19，第二进液管17上安装第二流量计15。静态混合器5通过三根进液管分别连接三个絮凝反应罐7，进液管上分别设置调节阀，絮凝反应罐7内设置搅拌装置6和液位传感器8，三个絮凝反应罐7分别通过排液管连接卧式螺旋沉降离心机11，三个排液管上分别按照调节阀，三个排液管汇至一总排液管18上，总排液管18设有第三流量计9和第二调节阀10。卧式螺旋沉降离心机还通过管道连接碟式分离机13，卧式螺旋沉降离心机11与碟式分离机13之间设置烟草萃取储液槽12。从卧式螺旋沉降离心机11流出的液体流经烟草萃取储液槽12后流至碟式分离机13。除杂装置还包括电控柜14，电控柜系统控制絮凝反应罐7的加液时机，搅拌装置6的搅拌时间和频率，絮凝反应罐7内液体的静置时间，排液时机及各中间液体的流量控制。

从挤浆机挤出出来的烟草原料萃取液经过20—80目振筛后，絮凝剂经过计量泵和一定流量的烟草萃取液通过静态混合器初步混合后进入絮凝反应罐，絮凝反应罐的萃取液液位达到第一液位高度时，电控系统控制搅拌装置自动开启搅拌，搅拌频率为20-50转/分，通过搅拌达到烟草萃取液与絮凝剂更为充分的接触，提高絮凝的效果。当絮凝反应罐内萃取液液位达到第二液位高度时，系统自动关闭该絮凝反应罐的进液阀并开启另一空的絮凝反应罐的进液阀进液，原絮凝反应罐自动变频控制搅拌速度至1-2转/分，2-10分钟后系统停止搅拌静置。第一液位和第二液位可以由电脑输入设定并通过液位传感器来自动控制完成。当第二絮凝反应罐内萃取液液位达到第二液位高度时，电控系统自动关闭第二絮凝反应罐的气动进液阀并开启第三絮凝反应罐的气动进液阀进液，依照上述流程三个絮凝反应罐分别处于絮凝反应的进液搅拌反应、静置和出液的不同阶段，往复循环直至所有萃取液处理完毕。

经过充分混合的烟草萃取液和絮凝剂经过充分的静置，静置时间达到设计值后，系统自动开启絮凝反应罐底部的阀门，絮状、粘状沉淀和澄清萃取液可以从絮凝槽底部排出。排出的絮凝混合液经过流量自动控制后，恒流量进入卧式螺旋沉降离心机，萃取液渣被卧式螺旋沉降离心机排出，通过卧式螺旋沉降离心机的烟草萃取液体基本达到净化合格和品质提升的目的。当萃取线烟灰的使用比例大于25%时，则再经过碟式分离机再次固液分离，可以适应造纸法烟草薄片生产线后续的膜浓缩或者真空浓缩工序，排空液体后的絮凝反应罐等待下一次进液。

需要特别指出的是，上述实施例的方式仅限于描述实施例，但本发明不止局限于上述方式，且本领域的技术人员据此可在不脱离本发明的范围内方便的进行修饰，因此本发明的范围应当包括本发明所揭示的原理和新特征的最大范围。

Claims

1.一种烟草萃取液深度净化除杂处理装置，其特征在于包括萃取液进液泵、絮凝剂储罐、静态混合器、絮凝反应罐、卧式螺旋沉降离心机，所述的絮凝剂储罐外接絮凝剂计量泵，所述的萃取液进液泵和絮凝剂计量泵分别通过管道连接静态混合器，静态混合器通过管道连接絮凝反应罐，所述的絮凝反应罐内设置搅拌装置，所述的絮凝反应罐通过排液管连接卧式螺旋沉降离心机。

2.根据权利要求1所述的烟草萃取液深度净化除杂处理装置，其特征在于所述的絮凝反应罐为三个且并列设置，三个絮凝反应罐分别通过管道与静态混合器和卧式螺旋沉降离心机连接。

3.根据权利要求1或2所述的烟草萃取液深度净化除杂处理装置，其特征在于还包括电控系统，所述的电控系统控制絮凝反应罐的加液时机，搅拌装置的搅拌时间和频率，絮凝反应罐内液体的静置时间，排液时机及各中间液体的流量控制。

4.根据权利要求3所述的烟草萃取液深度净化除杂处理装置，其特征在于所述的卧式螺旋沉降离心机还通过管道连接碟式分离机。

5.根据权利要求4所述的烟草萃取液深度净化除杂处理装置，其特征在于所述的卧式螺旋沉降离心机与碟式分离机之间设置烟草萃取储液槽，从所述卧式螺旋沉降离心机流出的液体流经烟草萃取储液槽后流至碟式分离机。

6.根据权利要求1所述的烟草萃取液深度净化除杂处理装置，其特征在于所述的排液管上设有流量计和调节阀。

7.一种烟草萃取液深度净化除杂处理装置的除杂控制方法，所述的絮凝反应罐内设有液位感应器，电控系统控制萃取液进入第一絮凝反应罐，当第一絮凝反应罐的萃取液液位达到电控系统设定的第一液位时，搅拌装置启动搅拌；萃取液持续进入第一絮凝反应罐，当萃取液液位达到第二液位高度时，电控系统自动关闭该絮凝反应罐的气动进液阀并开启第二絮凝反应罐的气动进液阀进液，第一絮凝反应罐维持原始搅拌频率一段时间后自动变频控制搅拌速度降至低速搅拌，然后停止搅拌静置萃取液一段时间后排出等待下一次进液；当第二絮凝反应罐内萃取液液位达到第二液位高度时，电控系统自动关闭第二絮凝反应罐的气动进液阀并开启第三絮凝反应罐的气动进液阀进液，依照上述流程三个絮凝反应罐分别处于絮凝反应的进液搅拌反应、静置和出液的不同阶段，往复循环直至所有萃取液处理完毕。

8.根据权利要求7所述的烟草萃取液深度净化除杂处理装置的除杂控制方法，其特征在于当絮凝反应罐的萃取液液位达到电控系统设定的第一液位时，搅拌装置的搅拌速度为20-50转/分，萃取液液位达到第二液位高度时，搅拌装置通过变频自动控制转速降至1-2转/分，维持该速度2-10分钟后搅拌停止。

9.根据权利要求8所述的烟草萃取液深度净化除杂处理装置的除杂控制方法，其特征在于当烟草萃取线烟灰的使用比例大于25%时，卧式螺旋沉降离心机处理后的液体再经过碟式分离机再次固液分离。