CN107252135A - 一种烟草热裂解释放物的工业提取装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种烟草热裂解释放物的工业提取装置与方法，该装置包括阴燃控制系统、冷凝吸收系统、负压控制系统三部分。所述阴燃控制系统、冷凝吸收系统以及负压控制系统之间通过气管连通。所述阴燃控制系统自下而上由接灰盘、盛放筛网、引燃装置、阴燃箱及产物释放气路组成。所述冷凝吸收系统由装有吸收剂的吸收瓶及保温箱组成，吸收瓶置于保温箱内，保温箱内放入冷凝剂。所述负压控制系统由真空泵和过滤装置组成，过滤装置位于真空泵前端。该装置能一次性大量富集烟草热裂解释放物，提取全面、操作简便、成本低；释放物用于卷烟调香，具有能增补烟草特征香气、透发烟草本香的效果，具有较好的应用前景。

Description

一种烟草热裂解释放物的工业提取装置与方法

技术领域

本发明涉及烟用香精香料领域，特别涉及一种烟草热裂解释放物的工业提取装置与方法。

背景技术

烟草主要是靠消费者吸食燃烧后的烟气以满足需要的特殊产品，其烟气是体现卷烟质量水平和风格特征的最主要因素。烟草燃烧后产生的热裂解释放物，含有复杂的气相成分和微粒成分。传统上，对卷烟烟气的关注大都在有害成分上，并未过多关注其香气成分，这也是造成了新型烟草制品的风格特征与传统卷烟有很大差异的原因之一，且有研究发现烟丝燃烧所产生的烟熏香能赋予卷烟特殊的风味特征，因此开展卷烟烟气的富集及应用研究对增强卷烟产品风格及改善新型烟草制品与传统卷烟的近似性，对满足多数消费者需求具有重要意义。另外烟草行业生产过程中产生的烟梗、烟末、碎烟片等占烟叶总产量的10-25％，这些物质难以处理，长期困扰着卷烟企业。

通过对烟梗、烟末、碎烟片或烟丝等燃烧产生的热裂解释放物进行富集处理后用于卷烟加香，一方面可实现烟梗、烟末、碎烟片等的循环利用，有效避免了资源浪费，降低对环境的污染，在资源短缺和环境污染问题日益突出的今天，开展资源的综合利用具有重要意义；另一方面可指向性地对特定性质的烟叶成分富集，其产物往往具有特征的品质，从而实现对某一等级、某一品质或某一风格的烟叶进行补充和替代，对提升产品品质有重要作用；该香精香料来源于烟叶本身，不受烟用添加剂名单限制，安全性也有保障。另外，烟草制品的质量判定最终取决烟气的抽吸品质，烟气的抽吸品质是由烟气气相及粒相物质的化学组成决定的。因此，对烟草热裂解释放物的化学组成进行广泛而深入地系统研究，对于掌控卷烟的品质是非常重要的。对烟草热裂解释放物进行全面、大量地富集将有利于后续处理过程以及一些微量成分的分析。但现目前，对于烟草热裂解产物的富集方式主要还是通过吸烟机抽吸卷烟产生烟草热裂解释放物，再靠玻璃纤维滤片和捕集阱等吸附来进行的。该方法富集量较小，不利于开展烟草热裂解释放物的进一步分离提取、微量成分测试等研究。

所以，针对卷烟产品质量提升及烟草热裂解释放物富集的需求，发明一种热裂解释放物的工业提取装置是有必要的。

发明内容

本发明专利的目的在于针对提升卷烟品质的需要以及现有设备不能大量富集烟草热裂解释放物等问题，提供一种具有烟草热裂解释放物富集功能的提取装置。旨在一次性大量富集烟草燃烧后气相及粒相物质，通过处理得到的烟用香精香料用于卷烟品质的改善。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种烟草热裂解释放物的工业提取装置，包括阴燃控制系统、冷凝吸收系统、负压控制系统三部分。所述阴燃控制系统、冷凝吸收系统以及负压控制系统之间通过设置的气管连通。所述阴燃控制系统自下而上由自动接灰盘、盛放筛网、引燃装置、阴燃箱及产物释放气路组成。所述冷凝吸收系统由装有吸收剂的吸收瓶及保温箱组成，吸收瓶置于保温箱内，保温箱内放入冷凝剂。负压控制系统由真空泵和过滤装置组成，过滤装置位于真空泵前端。

作为优选，所述盛放筛网孔径为500μm～2000μm。

作为优选，所述引燃装置引燃温度为150℃～300℃，也可使用明火点燃。

作为优选，所述吸收瓶以串联方式连接，吸收瓶内吸收剂根据需要可为水、甲醇、乙醇、丙二醇、乙酸乙酯等液体，吸收瓶个数根据需要可为1～5个。

作为优选，所述保温箱内冷凝剂液面高度高于吸收瓶中吸收剂的液面高度，保证保温箱温度维持在-10～20℃。根据需要冷凝剂可为水、冰水混合物。

作为优选，所述负压控制系统为真空泵，真空泵压力为50mBar～150mBar；真空泵前端连接过滤装置，过滤装置内置活性炭等吸附剂，以防真空泵被污染。

一种烟草热裂解释放物的工业提取装置对烟气粒相和气相物质进行富集，该方法包括：

步骤1：将面积较大的烟叶、烟梗等通过粉碎机粉碎，以提高阴燃效率；

步骤2：向吸收瓶中加入吸收剂，保温箱中放入冷凝剂，冷凝剂液面高度高于吸收瓶中吸收剂的液面高度；

步骤3：将粉碎好的烟叶、烟梗、碎烟片或卷烟烟丝等原料放置于盛放筛网上，再将盛放筛网置于阴燃箱中，设置负压控制系统的压力参数，打开负压控制系统开关；

步骤4：打开引燃装置开关，烟丝经点燃后，在阴燃箱里持续阴燃，负压控制系统不断抽吸管道内气体，使烟草热烈解释放物进入吸收冷凝系统并被吸收剂冷凝吸收，原料燃烧完成，持续富集几分钟后，关闭负压控制系统，取下吸收瓶并倒出吸收剂，即得到烟草热裂解释放物的提取物。

步骤5：提取完毕后，拆下吸收瓶、气路等进行清洗，清空烟灰盘及盛放筛网，重新安装后以备下次使用。

相对于现有技术，本发明的有益效果是：本装置可以模拟吸烟过程，实现一次性大量富集得到烟草热裂解释放物，提取全面、操作简便、装置及运行成本低；所富集到的裂解产物通过分离提纯、烟气致香成分分析可以得到适用于卷烟调香的香精香料，对卷烟香气风格的表达、香气的增强以及品质的改善，具有较好的应用前景；另外，该技术采用烟梗、烟末、碎烟片作为原料，解决了烟草行业长期困扰的生产过程中产生的烟梗、烟末、碎烟片等(占烟叶总产量的10-25％)难以处理的问题，实现其循环利用，有效避免了资源浪费，又降低对环境的污染。在资源短缺和环境污染问题日益突出的今天，开展资源的综合利用具有重要意义。

附图说明

图1为本发明的一种烟草热裂解释放物的工业提取装置的结构示意图。

图中：1、阴燃控制系统，2、冷凝吸收系统，3、负压控制系统，4、接灰盘、5、盛放筛网，6、引燃装置，7、阴燃箱，8、释放物气路，9、吸收瓶，10、保温箱，11、过滤装置，12、真空泵

具体实施方式

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种用于烟草热裂解释放物的工业提取装置，包括阴燃控制系统1、冷凝吸收系统2、负压控制系统3三部分。所述阴燃控制系统1、冷凝吸收系统2以及负压控制系统3之间通过气管连通。所述阴燃控制系统1自下而上由接灰盘4、盛放筛网5、引燃装置6、阴燃箱7及产物释放气路8组成。所述冷凝吸收系统2由装有吸收剂的吸收瓶9及保温箱10组成，吸收瓶9置于保温箱10内，保温箱10内放入冷凝剂。负压控制系统由真空泵12和过滤装置11组成，过滤装置11位于真空泵前端。

工作过程：在使用该烟草热裂解释放物的工业提取装置之前，需要对整个装置的结构进行简单的了解，向吸收瓶9中填充吸收剂，保温箱10中放入冷凝剂，并保证保温箱10内冷凝剂液面高度高于吸收瓶9中吸收剂的液面高度。将烟叶、烟梗、碎烟片及卷烟烟丝等原料放置于盛放筛网5上，再将盛放筛网5置于阴燃箱7中，设置好负压控制系统3的压力参数，打开负压控制系统3开关，打开引燃装置6开关，烟丝经点燃后，在阴燃箱7里持续阴燃产生热裂解释放物。负压控制系统3不断抽吸管道内气体，带动烟草释放物进入吸收冷凝系统2并被吸收剂冷凝吸收。吸收剂吸收饱和后，关闭负压控制系统3，取下吸收瓶9并倒出吸收剂，即得到烟草热裂解释放物的提取物。吸收瓶及气路皆可进行拆洗。

实施例1

本实施例的一种烟草热裂解释放物的工业提取方法，步骤如下：

(1)将云南地区产红大烤烟烟叶通过粉碎机粉碎，以提高阴燃效率；

(2)向吸收瓶中加入乙醇作为吸收剂，保温箱中放入冰水混合物作为冷凝剂，冰水混合物液面高度高于吸收瓶中乙醇的液面高度；

(3)将粉碎好的烟叶放置于盛放筛网上，再将盛放筛网置于阴燃箱中，设置负压控制系统的压力参数为80mBar，打开负压控制系统开关；

(4)打开引燃装置开关，烟丝经点燃后，在阴燃箱里持续阴燃，负压控制系统不断抽吸管道内气体，使烟叶热裂解释放物进入吸收冷凝系统并被乙醇冷凝吸收，持续富集10分钟后，关闭负压控制系统，取下吸收瓶并倒出吸收剂，即得到红大烤烟烟叶的热裂解释放物提取液。

(5)提取完毕后，拆下吸收瓶、气路等进行清洗，清空烟灰盘及盛放筛网，重新安装后以备下次使用。

通过对以上得到的红大烤烟烟叶的热裂解释放物提取液进行处理，并加入烟丝中评吸对比，结果表明本方法得到的烟草提取物，具有能增补烟草特征香气、透发烟草本香的效果。

实施例2

本实施例的一种烟草热裂解释放物的工业提取方法，步骤如下：

(1)将云烟(大重九)梗丝通过粉碎机粉碎，以提高阴燃效率；

(2)向吸收瓶中加入丙二醇作为吸收剂，保温箱中放入冰水混合物作为冷凝剂，冰水混合物液面高度高于吸收瓶中丙二醇的液面高度；

(3)将粉碎好的梗丝放置于盛放筛网上，再将盛放筛网置于阴燃箱中，设置负压控制系统的压力参数为70mBar，打开负压控制系统开关；

(4)打开引燃装置开关，烟丝经点燃后，在阴燃箱里持续阴燃，负压控制系统不断抽吸管道内气体，使梗丝热裂解释放物进入吸收冷凝系统并被丙二醇冷凝吸收，持续富集20分钟后，关闭负压控制系统，取下吸收瓶并倒出吸收剂，即得到云烟(大重九)梗丝的热裂解释放物提取液。

(5)提取完毕后，拆下吸收瓶、气路等进行清洗，清空烟灰盘及盛放筛网，重新安装后以备下次使用。

通过对以上得到的云烟(大重九)梗丝的热裂解释放物提取液进行处理，并加入烟丝中评吸对比，结果表明本方法得到的烟草提取物，具有能较好的增香、降刺效果。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种烟草热裂解释放物的工业提取装置，包括阴燃控制系统、冷凝吸收系统和负压控制系统三部分，其特征在于：所述阴燃控制系统、冷凝吸收系统以及负压控制系统之间通过气管连通，所述阴燃控制系统自下而上由接灰盘、盛放筛网、引燃装置、阴燃箱及产物释放气路组成，所述冷凝吸收系统由装有吸收剂的吸收瓶及保温箱组成，吸收瓶置于保温箱内，保温箱内放入冷凝剂；负压控制系统由真空泵和过滤装置组成，过滤装置位于真空泵前端。

2.根据权利要求1所述的烟草热裂解释放物的工业提取装置，其特征在于：所述盛放筛网孔径为500μm～2000μm。

3.根据权利要求1所述的烟草热裂解释放物的工业提取装置，其特征在于：所述引燃装置引燃温度为150℃～300℃。

4.根据权利要求1所述的烟草热裂解释放物的工业提取装置，其特征在于：所述吸收瓶以串联方式连接，吸收瓶内吸收剂根据需要可为水、甲醇、乙醇、丙二醇或乙酸乙酯液体，吸收瓶个数根据需要可为1～5个。

5.根据权利要求1所述的烟草热裂解释放物的工业提取装置，其特征在于：所述保温箱内冷凝剂液面高度高于吸收瓶中吸收剂的液面高度。

6.根据权利要求1所述的烟草热裂解释放物的工业提取装置，其特征在于：冷凝剂可为水或冰水混合物，保温箱温度可为-10～20℃。

7.根据权利要求1所述的一种烟草热裂解释放物的工业提取装置，其特征在于，所述负压控制系统为真空泵，真空泵压力为50mBar～150mBar；真空泵前端连接过滤装置，过滤装置内置活性炭吸附剂。

8.一种烟草热裂解释放物的提取方法，该方法包括：

步骤1)将面积较大的烟叶、烟梗等通过粉碎机粉碎，以提高阴燃效率；

步骤2)向吸收瓶中加入吸收剂，保温箱中放入冷凝剂，保证冷凝剂液面高度高于吸收瓶中吸收剂的液面高度；

步骤3)将粉碎好的烟叶、烟梗、碎烟片或者卷烟烟丝等原料放置于盛放筛网上，再将盛放筛网置于阴燃箱中，设置负压控制系统的压力参数，打开负压控制系统开关；

步骤4)打开引燃装置开关，烟丝经点燃后，在阴燃箱里持续阴燃，负压控制系统不断抽吸管道内气体，使烟草热烈解释放物进入吸收冷凝系统并被吸收剂冷凝吸收，原料燃烧完成，持续富集几分钟后，关闭负压控制系统，取下吸收瓶并倒出吸收剂，即得到烟草热裂解释放物的提取物；

步骤5)提取完毕后，拆下吸收瓶、气路等进行清洗，清空烟灰盘及盛放筛网，重新安装后以备下次使用。