CN206137181U - 烟草原料浓缩液的制备装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种烟草原料浓缩液的制备装置，所述制备装置包括浓缩前罐、离心泵、换热器、一次结晶罐、二次结晶罐、微热管、卧式离心机、洗净塔，浓缩前罐用于存储烟草原料提取液，浓缩前罐的出口端通过离心泵与换热器连接，换热器的出口端与一次结晶罐、二次结晶罐依次串接，二次结晶罐上部出口端与微热管、卧式离心机依次连接，卧式离心机的固体出口端与洗净塔连接，卧式离心机的液体出口端与洗净塔的出口端与浓缩前罐连通，浓缩液在系统中不断循环，达到固含量目标要求后从二次结晶罐底部出口排出。本实用新型通过冷冻结冰然后分离冰渣来实现烟草原料提取液的浓缩，与现有的加热浓缩方法相比不仅节约能耗，还能更好地保留有效致香成分。
Description
技术领域
本实用新型涉及烟草制造领域，具体是一种烟草原料浓缩液的制备装置。
背景技术
国内造纸法再造烟叶通常是采用两步法生产，先采用溶剂将烟草有效成份充分浸泡出来，再将烟草提取液浓缩后回填到烟草基片上，其生产关键工序包括提取、浓缩、抄造、涂布等过程。烟草提取液中通常含有一定量的蛋白质、果胶质、纤维素、半纤维素等大分子物质，这些成分一般以固悬物的形式存在于提取液中，只有分离掉这些固悬物才能保证产品质量。中国专利ZL200910063930.0《烟草薄片原料萃取液的综合除杂新工艺及除杂系统》中采用絮凝-高速离心法处理烟草萃取液，有效提高了造纸法再造烟叶产品质量。目前造纸法再造烟叶行业中，浓缩设备通常是借鉴制药和食品行业使用的多效真空浓缩系统，由于烟草成份的复杂性，浓缩过程存在效率低、加热罐内壁易结圬等问题，如浓缩温度过低，浓缩时间会太长，影响浓缩效率；但如果温度过高，部分低沸点的致香成分会挥发，这样就造成了烟草本香的浪费损失，最终影响再造烟叶的感官品质。
目前造纸法烟草薄片的生产一般广泛采用两步法加工工艺，将烟叶下脚料，主要包括烟梗、烟碎、烟末，在水或有机溶剂中浸泡，使其中的可溶性物质和纤维物质分离，萃取后的烟末、烟梗经打浆处理后，将浆料送到抄纸机上抄造成形，再将经加工后的可溶性物质喷洒在薄片上，使其保持原有的烟味，经过一系列的烘干而成烟草薄片。
目前造纸法烟草薄片生产工艺中，提取液的浓缩方法主要采用是通过减压蒸馏的方法对溶液进行浓缩。蒸发的方法(减压蒸馏)由于不仅存在能耗大的问题，运行成本较高，与国家提出的日益严格的节能减排政策也不相符，另外，由于蒸发过程中温度较高(65℃)，料液中的有效成分(如香味物质)也可能变质或被蒸发，从而影响最终烟草的品质。
专利《一种烟草提取液浓缩方法》(申请号：201310457044.2)公开了一种提高烟草提取液浓缩效率的方法，主要还是采用常见的真空加热浓缩工艺。专利《一种烟草提取液的浓缩处理方法》(申请号：201210325062.0)公开了一种采用反渗透技术对烟草提取液进行浓缩的工艺，但存在反渗透膜价格和维护成本较高、浓缩速率不稳定等问题。专利《一种造纸法再造烟叶精制液冷冻浓缩的方法》(申请号：201510543292.8)公开了一种造纸法再造烟叶精制液冷冻浓缩的方法，但存在不能连续运行、能源利用效率较低等问题。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种烟草原料浓缩液的制备装置，能有效保留致香成分、且节约能耗。
一种烟草原料浓缩液的制备装置，包括浓缩前罐、离心泵、换热器、一次结晶罐、二次结晶罐、微热管、卧式离心机、洗净塔，浓缩前罐用于存储烟草原料提取液，浓缩前罐的出口端通过离心泵与换热器连接，换热器的出口端与一次结晶罐、二次结晶罐依次串接，二次结晶罐上部出口端与微热管、卧式离心机依次连接，卧式离心机的固体出口端与洗净塔连接，卧式离心机的液体出口端与洗净塔的出口端与浓缩前罐连通，二次结晶罐底部设有出口，浓缩液在系统中不断循环，达到固含量目标要求后从二次结晶罐底部出口排出。
进一步的，所述换热器为管壳式换热器或刮板式热交换器。
本实用新型具有以下优点：本实用新型通过冷冻结冰然后分离冰渣来实现烟草原料提取液的浓缩，与现有的加热浓缩方法相比不仅节约能耗，还能更好地保留有效致香成分，与传统的悬浮结晶法相比，本工艺能够实现对再结晶过程中冰晶生长速度的控制，并且通过微热管和卧式离心机的组合，固液分离的效果明显提升，冰晶表面的有效烟草成分也得到了更好的保留。本实用新型的制备方法简单、实施容易、设备的投资少、烟草原料提取液利用率高。
附图说明
图1是本实用新型烟草原料浓缩液的制备装置的结构示意图。
图中：1—浓缩前罐，2—离心泵，3—换热器，4—一次结晶罐，5—二次结晶罐，6—微热管，7—卧式离心机，8—洗净塔。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型提供一种烟草原料浓缩液的制备装置，包括浓缩前罐1、离心泵2、换热器3、一次结晶罐4、二次结晶罐5、微热管6、卧式离心机7、洗净塔8，浓缩前罐1用于存储烟草原料提取液，浓缩前罐1的出口端通过离心泵2与换热器3连接，换热器3的出口端与一次结晶罐4、二次结晶罐5依次串接，二次结晶罐5上部出口端与微热管6、卧式离心机7依次连接，卧式离心机7的固体出口端与洗净塔8连接，卧式离心机7的液体出口端与洗净塔8的出口端与浓缩前罐1连通。
应用本实用新型进行烟草原料浓缩液的制备方法为：首先将浓缩前罐1中的烟草原料提取液通过离心泵2导入换热器3中，生成部分细微的冰结晶后送入一次结晶罐4进行初步结晶，然后再进入二次结晶罐5进行二次结晶，结晶罐中的大冰晶输送至微热管6进行轻度加热，微热管温度保持在30-60摄氏度之间，然后在卧式离心机7中进行固液分离，分离得到的冰晶送至洗净塔8进行洗涤，将洗涤液与分离得到的液体合并送至浓缩前罐1，料液在系统中不断循环，达到目标要求的固含量后便从二次结晶罐5底部排出。
其中制备方法通过以下两个实施例进行进一步说明：
实施例1
一种烟草原料浓缩液的制备方法，包括如下步骤：
首先将浓缩前罐1中10kg、固含量为8％的烟草原料提取液通过离心泵2导入换热器3(本实施例采用管壳式换热器)中，在-5℃温度条件下生成部分细微的冰结晶后依次送入一次结晶罐4和二次结晶罐5进行结晶，一次结晶罐4和二次结晶罐5中搅拌器转速分别为200r/min、300r/min，15min后大冰晶逐渐成长，再将大冰晶输送至微热管6进行轻度加热，微热管6温度保持在40摄氏度，然后送入卧式离心机7中进行固液分离，分离得到的冰晶在洗净塔8中进行洗涤，洗涤液采用的是冰融解液。冲洗后的液体和卧式离心机7中分离所得液体回流至浓缩前罐1，浓缩液在系统中不断循环，25min后达到固含量目标要求(例如40％)后从二次结晶罐5底部排出。
将得到的烟草原料浓缩液涂布在再造烟叶基片上，涂布量为32g/m2，涂布后基片经干燥后成再造烟叶，最后将再造烟叶进行切丝并制成烟支进行感官评吸；同时还制作了对照样(浓缩液采用常规的真空加热工艺制成)进行对比测评。
感官评吸结果如下表所示：
实施例2
一种烟草原料浓缩液的制备方法，包括如下步骤：
首先将浓缩前罐1中10kg、固含量7％的烟草原料提取液通过循环泵导入换热器3(本实施例采用管壳式换热器)中，在-7℃温度条件下生成部分细微的冰结晶后送入一次结晶罐4和二次结晶罐5进行结晶。一次结晶罐4和二次结晶罐5中搅拌器转速分别为300r/min、400r/min，12min后大冰晶逐渐成长，再将大冰晶输送至微热管6进行轻度加热，微热管温度保持在50摄氏度，然后送入卧式离心机7中进行固液分离，分离得到的冰晶在洗净塔8中进行洗涤，洗涤液采用的是冰融解液。冲洗后的液体卧式离心机7中分离所得液体回流至浓缩前罐1，浓缩液在系统中不断循环，22min后达到固含量目标要求(例如45％)后从二次结晶罐5底部排出。
将得到的烟草原料浓缩液涂布在再造烟叶基片上，涂布量为35g/m2，涂布后基片经干燥后成再造烟叶，最后将再造烟叶进行切丝并制成烟支进行感官评吸；同时还制作了对照样(浓缩液采用常规的真空加热工艺制成)进行对比测评。
感官评吸结果如下表所示：
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (2)
1.一种烟草原料浓缩液的制备装置，其特征在于：包括浓缩前罐(1)、离心泵(2)、换热器(3)、一次结晶罐(4)、二次结晶罐(5)、微热管(6)、卧式离心机(7)、洗净塔(8)，浓缩前罐(1)用于存储烟草原料提取液，浓缩前罐(1)的出口端通过离心泵(2)与换热器(3)连接，换热器(3)的出口端与一次结晶罐(4)、二次结晶罐(5)依次串接，二次结晶罐(5)上部出口端与微热管(6)、卧式离心机(7)依次连接，卧式离心机(7)的固体出口端与洗净塔(8)连接，卧式离心机(7)的液体出口端与洗净塔(8)的出口端与浓缩前罐(1)连通，二次结晶罐(5)底部设有出口，浓缩液在系统中不断循环，达到固含量目标要求后从二次结晶罐(5)底部出口排出。
2.如权利要求1所述的烟草原料浓缩液的制备装置，其特征在于：所述换热器(3)为管壳式换热器或刮板式热交换器。
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