LT3206B - Process for impregnation and expansion of tobacco - Google Patents
Process for impregnation and expansion of tobacco Download PDFInfo
- Publication number
- LT3206B LT3206B LTIP239A LTIP239A LT3206B LT 3206 B LT3206 B LT 3206B LT IP239 A LTIP239 A LT IP239A LT IP239 A LTIP239 A LT IP239A LT 3206 B LT3206 B LT 3206B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- tobacco
- carbon dioxide
- temperature
- kpa
- pressure
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture Of Tobacco Products (AREA)
Abstract
Description
Šis išradimas priskiriamas tabako tūrio padidinimo būdams. Tiksliau, šis išradimas yra apie tabako išpurinimą, naudojant anglies dvideginį.The present invention relates to methods for increasing the volume of tobacco. More particularly, the present invention is about carbonizing tobacco using carbon dioxide.
Tabako pramonėje seniai pripažintas tabako išpurinimo tinkamumas, padidinant tabako masę arba tūrį. Pateikiama daug tabako išpurinimo priežasčių. Vienas iš ankstesnių tabako išpurinimo tikslų buvo svorio praradimo, sukelto kompensavimas. Kitas tabako komponentų, džiovinimo proceso, buvo pagerinti atskirų kaip kotai, rūkymo tabako tikslas tokių charakteristikas. Taip pat reikalauta didinti tabako užpildymo galimumą taip, kad reikėtų mažesnio tabako kiekio, norint pagaminti rūkymo produktą, tokį kaip cigaretė, kuris turėtų tokį pat stiprumą išskirtų mažiau dervos ir nikotino, negu rūkymo produktas, pagamintas iš nepurinto turintis tankesnį tabako užpildą.The tobacco industry has long recognized the suitability of tobacco sputtering to increase tobacco mass or volume. There are many reasons for tobacco puffing. One of the earlier goals of tobacco puffing was to offset the weight loss caused. Another tobacco component in the drying process has been to improve the characteristics of the individual as stalks, smoking tobacco to such a purpose. It also called for the tobacco filler to be increased so that a smaller amount of tobacco would be needed to produce a smoking product, such as a cigarette, which would have the same potency to produce less tar and nicotine than a smoking product made from non-foamed tobacco filler.
ir netgi lyginamas tabako irand even compared to tobacco and
Tabako išpurinimui naudojami įvairūs metodai, įskaitant tabako prisotinimą suspaustomis dujomis ir po to einančiu slėgio mažinimu, tokiu būdu dujos sukelia tabako dalelių plėtimąsi, didindamos tiriamo tabako turį. Kiti naudojami ir siūlomi metodai apima tabako sodrinimą įvairiais skysčiais, tokiais kaip vanduo arba atitinkamai lakūs organiniai arba neorganiniai skysčiai, tokiu būdu tabakas prisotinamas, po to, skysčiams išgaravus, tabakas išpurinamas. Papildomi metodai, kurie yra siūlomi, apima tabako sodrinimą kietomis medžiagomis, kurios kaitinamos skyla į dujinius produktus, kurie tarnauja tabako išpurinimui. Kiti metodai apima tabako sodrinimą dujomis su skysčiais, tokiais kaip anglies dvideginis su vandeniu, tabaką ir, kada įterpiant suspaustas dujas į prisotintas tabakas kaitinamas arba esąs aplinkui slėgis mažinamas, tabakas plečiasi. Tabako purinimui sukurtos papildomos techninės priemonės, kurios apima tabako sodrinimą dujomis. Dujos reaguoja su kietais cheminių reakcijų produktais tabako viduje, arba kieti reakcijos produktai gali suirti, veikiami šilumos, į dujų produktus tabako viduje, dujų produktų išskirimas sukelia tabako išpurinimą. Konkrečiau:A variety of methods are used for tobacco shaking, including saturation of the tobacco with compressed gas and subsequent pressure reduction, whereby the gas causes the tobacco particles to expand, increasing the amount of tobacco to be tested. Other methods used and proposed include the enrichment of tobacco with various liquids, such as water, or volatile organic or inorganic liquids, whereby the tobacco is saturated, and then, after the liquids have evaporated, the tobacco is shaken. Additional methods which are proposed include the solidification of tobacco which, when heated, decomposes into gaseous products which serve to vaporize the tobacco. Other methods include enrichment of the tobacco with liquids such as carbon dioxide with water, tobacco, and when the compressed gas is introduced into saturated tobacco is heated or the pressure is lowered, the tobacco expands. Additional technical measures have been developed for tobacco spraying, which include gas enrichment of tobacco. The gas reacts with the solid chemical reaction products inside the tobacco, or the solid reaction products can decompose when exposed to heat, to the gas products inside the tobacco, and the release of the gas products causes the tobacco to sputter. More specifically:
JAV patente Nr. 1789435 aprašytas tabako tūrio padidinimo metodas ir aparatas, kompensuojant tūrio praradimą, sukeltą tabako lapų džiovinimo. Šiam tikslui pasiekti išdžiovintas ir surūšiuotas tabakas veikiamas dujomis, kuriomis gali būti suspaustas oras, anglies dvideginis arba garas, po to slėgis mažinamas, ir tabakas išsipučia. Patente tvirtinama, kad tabako tūris šiuo būdu gali būti padidintas - 5-15 %.U.S. Pat. No. 1789435 describes a method and apparatus for increasing the volume of tobacco to compensate for volume loss caused by drying tobacco leaves. To achieve this, dried and sorted tobacco is exposed to gas, which can be compressed into air, carbon dioxide or steam, then depressurized, and the tobacco swells. The patent claims that the volume of tobacco can be increased by 5-15% in this way.
JAV patentas Nr. 3771533, paprastai priskirtas šiai sričiai, apima tabako veikimą anglies dvideginio ir amoniako dujomis, dėl to tabakas yra prisotinamas šiomis dujomis ir jame susidaro amonio karbamatas. Po to amonio karbamatas kaitinimu yra suskaidomas, išlaisvinant dujas tabako dalelių viduje ir sukeliant tabako išpurinimą.U.S. Pat. No. 3771533, generally assigned to this field, comprises the action of tobacco on carbon dioxide and ammonia gas, which results in the tobacco being saturated with this gas and forming ammonium carbamate. The ammonium carbamate is then decomposed by heating, releasing gas inside the tobacco particles and causing the tobacco to sputter.
JAV patente Nr. 4258729, paprastai priskirtame šiai sričiai, aprašomas tabako tūrio išplėtimo būdas, kuriuo tabakas prisotinamas dujiniu anglies dvideginiu, esant tokioms sąlygoms, kad anglies dvideginis žymia dalimi lieka dujiniame pavidale. Išankstinis tabako šaldymas prieš prisotinimo etapą arba tabako sluoksnio šaldymas išorinėmis priemonėmis per prisotinimą yra ribojamas, vengiant anglies dvideginio kondensavimosi bent kiek didesniu laipsniu.U.S. Pat. No. 4258729, generally assigned to this field, describes a method of expanding the volume of tobacco by carbonation of the tobacco with conditions such that the carbon dioxide remains substantially in gaseous form. The pre-freezing of the tobacco prior to the saturation step or the external freezing of the tobacco layer through saturation is limited, avoiding at least a slight degree of carbon dioxide condensation.
JAV patente Nr. 4235250, paprastai priskirtame šiai sričiai, aprašomas tabako tūrio išplėtimo būdas, kuriuo tabakas prisotinamas dujiniu anglies dvideginiu, esant tokioms sąlygoms, kad anglies dvideginis žymia dalimi lieka dujiniu pavidalu. Slėgio mažinimo metu kažkiek anglies dvideginio yra paverčiama į iš dalies kondensuotą būseną tabako viduje. Šis patentas rodo, kad anglies dvideginio šiluminė liuojama, tokiu būdu mažinant kondensacij ą.U.S. Pat. No. 4,235,250, generally assigned to this field, describes a method of expanding the volume of tobacco by carbonation of tobacco under conditions such that the carbon dioxide remains substantially in gaseous form. During pressure reduction, some carbon dioxide is converted into a partially condensed state inside the tobacco. This patent demonstrates that the carbon dioxide is heat-lysed, thereby reducing condensation.
talpa yra kontroanglies dvideginiocapacitance is contra-carbon dioxide
JAV patente Nr. RE 32013, paprastai priskirtame šiai sričiai, aprašomas tabako tūrio išplėtimo būdas ir aparatas, su kurių pagalba tabakas yra prisotinamas skystu anglies dvideginiu, paverčiamas skystu arba kietu anglies dvideginiu viduje jo, ir tada kietas anglies dvideginis išgarinamas, išpurinant tabaką.U.S. Pat. RE 32013, generally assigned to this field, describes a method and apparatus for expanding the volume of tobacco by means of which the tobacco is saturated with liquid carbon dioxide, converted into liquid or solid carbon dioxide within it, and then the solid carbon dioxide is evaporated by blowing tobacco.
Šiuo būdu, naudojančiu koncentruotas anglies dvideginio dujas derinyje su kontroliuojamu kiekiu skysto anglies dvideginio, kaip aprašyta anksčiau, pasiseka nugalėti žinomo technikos lygio procesų kliūtis ir įrodyti pagerintą tabako išpurinimo būdą. Išpurinamo tabako drėgmės talpumas yra rūpestingai kontroliuojamas prieš kontaktą su prisotintomis anglies dvideginio dujomis. Tabako temperatūra yra rūpestingai kontroliuojama prisotinimo proceso metu. Prisotintos anglies dvideginio dujos visiškai prisotina tabaką tokiomis sąlygomis, kai kontroliuojamas anglies dvideginio kiekis kondensuojasi ant tabako. Kai prisotinimas yra užbaigtas, padidintas slėgis yra mažinamas, tokiu būdu šaldomas tabakas iki reikiamos išėjimo temperatūros. Tabako šaldymas priklauso nuo abiejų dalykų: anglies dvideginio dujų plėtimosi ir nuo kondensuoto skysto anglies dvideginio garavimo iš tabako. Anglies dvideginio turinčio tabako išeiga priklauso nuo aplinkos temperatūros ir slėgio, tiksliau nuo greito šildymo atmosferos slėgyje, kuris baigiasi anglies dvideginio sotiklio pasiskirstymu ir iš to išeinančiu tabako išpurinimu, gaunant mažesnio tankumo ir padidėjusio tūrio tabaką.In this way, using concentrated carbon dioxide gas in combination with a controlled amount of liquid carbon dioxide as described above, overcomes the obstacles of prior art processes and demonstrates an improved method of tobacco puffing. The moisture capacity of the tobacco being sprayed is carefully controlled before contact with saturated carbon dioxide gas. The temperature of the tobacco is carefully controlled during the saturation process. Saturated carbon dioxide completely saturates tobacco under conditions where a controlled amount of carbon dioxide condenses on the tobacco. When saturation is complete, the elevated pressure is lowered, thereby cooling the tobacco to the required outlet temperature. Refrigeration of tobacco depends on both the expansion of carbon dioxide and the evaporation of condensed liquid carbon dioxide from tobacco. The yield of carbon dioxide tobacco depends on ambient temperature and pressure, and more particularly on rapid heating at atmospheric pressure, which ends with the distribution of the carbon dioxide saturator and the resulting tobacco flushing to produce tobacco of lower density and volume.
Pagal šį išradimą prisotintas tabakas gali būti išpurinintas naudojant mažesnę energiją, pavyzdžiui, per tą patį laiką gali būti naudojama žymiai žemesnė dujų srauto temperatūra, negu tabakui, prisotintam naudojant skystą anglies dvideginį.According to the present invention, saturated tobacco can be refined using less energy, for example, at a substantially lower gas flow temperature than liquid carbonated tobacco.
cukrų ir pasiekiantsugar and reaching
Be to, šis išradimas teikia didesnę cheminių ir aromatinių medžiagų kontrolę, pavyzdžiui, redukcinių alkaloidų, galutiniame tabako produkte, numatytą purumą aukštesnės temperatūros ribose, negu buvo praktikuojama praeityje.In addition, the present invention provides greater control over chemical and aromatic substances, such as reducing alkaloids, in the final tobacco product, with an expected foaming at higher temperatures than has been practiced in the past.
Sis išradimas labai susijęs su tabako būdu, naudojant lengvai gaunamą, palyginus nebrangią, nedegią ir netoksišką išpurinimo medžiagą. Tiksliau, šis išradimas susijęs su išpurinto, svorio ir padidinto produkto, pagaminto iš panašia žymiai sumažinto lyginamojo prikimšimo laipsnio tabako prisotinto tabako, veikiant prisotintu dujiniu anglies dvideginiu su slėgiu ir kontroliniu kondensuoto skysto anglies dvideginio kiekiu, staigiai mažinant slėgi ir priverčiant tabaką išsiplėsti, gamyba. Purinimas gali būti pasiektas, veikiant prisotintą tabaką šilumine, spinduliavimo ar generuoj ančia energija, sąlygas, kurios priverčia sotiklį, anglies dvideginį, greitai plėstisThe present invention relates to a tobacco process using an easily obtainable, relatively inexpensive, non-flammable and non-toxic foaming agent. More particularly, the present invention relates to the production of a foamed, weighted and increased product made from similar, substantially reduced, carbonated tobacco, carbon dioxide pressurized and controlled condensed liquid carbon dioxide, rapid reduction of pressure and compression of the tobacco. Purification can be achieved by exposure to saturated tobacco with thermal, radiant or generating energy, conditions that force the saturator, carbon dioxide, to expand rapidly.
Kad įvyktų šis išradimo procesas, galima prisotinti arba sveiką konservuotą tabako lapą, pjaustytą tabaką arba susmulkintą, arba atrinktas tabako dalis, tokias kaip stiebai, arba, galbūt, net visą tabako augalą. Būsiantis prisotintas susmulkintos formos tabakas tinkamiausias, kai jo dalelių dydis yra- nuo 6 mešų (matavimo vienetas, skaičiuojamas tinklo akių skaičiumi viename linijiniame colyje) iki 100 mešų, geriausia, kai tabakas turi daleles, nemažesnes kaip 30 mešų. Čia naudojamas vienetas mešas apibrėžia JAV tinklo standartą, šis dydis atspindi sugebėjimą daugiau negu 95 % duoto dydžio dalelių praeiti per sietą duoto dydžio akių.To effect this process of the invention, it is possible to saturate either whole canned tobacco leaf, cut tobacco or chopped tobacco, or selected portions of tobacco such as stems, or possibly even the entire tobacco plant. Saturated fine-cut tobacco is preferred when it has a particle size of 6 mesh (a unit of mesh per linear inch) to 100 mesh, preferably having a particle size of at least 30 mesh. The unit mesh used herein defines a U.S. mesh standard that reflects the ability of more than 95% of a given particle size to pass through a sieve of a given mesh size.
Čia naudojamas drėgmės % gali būti laikomas ekvivalentu lakių ir degių medžiagų kiekiui (OV), kadangi ne daugiau negu 0.9 % tabako svorio yra kitos lakios medžiagos negu vanduo. Degių ir lakių medžiagų nustatymas yra paprastas tabako svorio netekimo matavimas po jo išlaikymo 3 valandas cirkuliuojančio oro krosnyje prie kontroliuojamos temperatūros 212°F (100 C) . Procentinis svorio netekimas nuo svorio yra degių ir lakių medžiagų kiekis.The moisture content used herein can be considered equivalent to the volatile and flammable content (OV) since no more than 0.9% by weight of the tobacco is other than water. Detection of flammable and volatile substances is a simple measurement of the weight loss of tobacco after it has been kept in a circulating air oven at a controlled temperature of 212 ° F (100 ° C) for 3 hours. The percentage of weight loss from weight is the amount of combustible and volatile substances.
pradinioof the original
Cilindrinis turis (CV)Cylindrical volume (CV)
Terminas cilindrinis tūris yra tabako išsiplėtimo laipsnio matavimo vienetas. Dydžiai, naudojami šioje paraiškoje, dėl šių terminų yra apibrėžiami taip:The term cylindrical volume is a unit of measure of the degree of tobacco expansion. The sizes used in this application are defined as follows for these terms:
Tabako užpildas, sveriantis 20 g, jei neišpurintas, arba 10 g, jei išpurintas, yra patalpintas 6 cm skersmens Densimetro cilindre, kurio modelis Nr. DD-60 pagal Heinr.Borgwaldt Company, Heinr.Borgwaldt GmbH,The tobacco filler, weighing 20 g if not foamed or 10 g if foamed, is placed in a 6 cm diameter Densimeter cylinder, model no. DD-60 by Heinr.Borgwaldt Company, Heinr.Borgwaldt GmbH,
Schnackenburgallee No.15, Postfach 54 07 02, 2000Schnackenburgallee No.15, Postfach 54 07 02, 2000
Hamburg 54 West Germany. Šiame cilindre 2 kg svorio 5,6 cm skersmens stūmokliu tabakas spaudžiamas 30 sekundžių. Gautas suspausto tabako tūris yra suprantamas ir graduojamas tabako pavyzdžio svoriu su tabako cilindrinio tūrio suspaudžiamumu, cm3/g. Bandymas nustato tariamą tūrį duoto svorio tabako užpildo. Gautas užpildo tūris yra pateiktas kaip cilindrinis tūris. Šis bandymas atliktas standartinėmis aplinkos sąlygomis, 75°F (24°C) temperatūroje ir esantHamburg 54 West Germany. In this cylinder, a 2 kg piston with a 5.6 cm diameter piston presses the tobacco for 30 seconds. The resulting volume of compressed tobacco is understood and graded by the weight of the tobacco sample with the compressibility of the cylindrical volume of the tobacco, cm 3 / g. The test measures the apparent volume of tobacco filler of a given weight. The resulting fill volume is given as a cylindrical volume. This test was performed under standard ambient conditions at 75 ° F (24 ° C) and at
60 % santykinės drėgmės; paprastai, išskyrus kitaip nustatytą, pavyzdys šioje aplinkoje išlaikomas 24-48 valandas.60% relative humidity; typically, unless otherwise stated, the sample is maintained in this environment for 24-48 hours.
Lyginamasis turis (SV)Comparative Volume (SV)
Terminas lyginamasis tūris yra vienetas išmatuoto tūrio ir tikro kietų medžiagų tankio, pavyzdžiui, tabako, naudojant pagrindinius idealių dujų dėsnio principus. Lyginamasis tūris yra nustatomas, imant atvirkštini tankio dydį ir išreiškiamas cm3/g. Pasvertas tabako pavyzdys arba toks, koks yra, džiovintas 100°C temperatūroje 3 valandas, arba subalansuotas yra patalpintas Quantachrome PentaPycnometer kameroje. Tada kamera yra išvaloma suspaustu heliu. Tabako išstumtas helio tūris yra lyginamas su helio tūriu, reikalingu pripildyti tuščią kamerą, o tabako tūris nustatomas remiantis Archimedo dėsniu. Šioje paraiškoje naudojamas lyginamasis tūris, išskyrus kitaip nustatytą, buvo nustatytas, naudojant tokį patį tabako pavyzdį, naudotą nustatant degių ir lakių medžiagų kiekį (OV), t. y. tabaką, 3 valandas džiovintą cirkuliuojančio oro krosnyje kontroliuojamoje 100°C temperatūroje.The term reference volume is a unit of measured volume and true density of solids, such as tobacco, using the basic principles of the ideal gas law. The reference volume is determined by inverse of the density value and is expressed in cm 3 / g. A weighed sample of the tobacco, either as it is, dried at 100 ° C for 3 hours, or balanced is placed in a Quantachrome PentaPycnometer chamber. The chamber is then cleaned with compressed helium. The volume of helium displaced by tobacco is compared with the volume of helium required to fill the empty chamber, and the volume of tobacco is determined according to Archimedes' law. The reference volume used in this application, except where otherwise specified, was determined using the same sample of tobacco used for the determination of the content of flammable and volatile substances (OV), ie tobacco dried in a circulating air oven at 100 ° C for 3 hours.
Trumpas brėžinių aprašymas.Brief description of the drawings.
Anksčiau paminėti ir kiti išradimo tikslai ir pranašumai bus aiškūs, atsižvelgiant į toliau išdėstytą detalų aprašymą ir būdingus pavyzdžius, analizuojant juos kartu su pateikiamais brėžiniais, kuriuose:The foregoing and other objects and advantages of the invention will be apparent from the following detailed description and representative examples, taken in conjunction with the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 - standartinis anglies dvideginio temperatūros-entropijos grafikas;FIG. 1 - Standard carbon-temperature-entropy graph;
Fig. 2 - tabako išpurinimo būdo supaprastinta blokinė schema, apimanti vieną šio išradimo formą;FIG. 2 is a simplified block diagram of a tobacco spray method comprising one embodiment of the present invention;
Fig. 3 - anglies dvideginio, išsiskyrusio iš tabako, prisotinto 250 svarų/kvadratini eolą (1723,5 kPa) slėgyje ir -18°C temperatūroje, procentinio svorio priklausomybės nuo tabako su degių-lakių medžiagų kiekiais (OV) 12 %, 14 %,FIG. 3 - percentage by weight of carbon dioxide released from tobacco, saturated at 250 lb / square eol (1723.5 kPa) at -18 ° C, with tobacco with a flammable / volatile content (OV) of 12%, 14%,
16,2 % ir 20 % tolesnio prisotinimo laiko grafikai;16.2% and 20% further saturation time graphs;
Fig. 4 - sulaikyto tabake anglies dvideginio svorio priklausomybės nuo tolesnio dujų pašalinimo trims tabako rūšims su skirtingais degių-lakių medžiagų (OV) kiekiais grafikas;FIG. 4 is a graph of the dependence of carbon dioxide weight retained on tobacco on further degassing of three types of tobacco with varying amounts of flammable-volatile substances (OV);
Fig. 5 - išpurinto tabako išlyginto cilindrinio tūrio priklausomybės nuo tabako medžiagų (OV) kiekiu 12 % ir 21 % išpurinimą laiko 'grafikas;FIG. 5 is a graph of the time dependency of the smoothed cylindrical volume of the expanded tobacco to 12% and 21% of tobacco content (OV);
su degių-lakių išlaikymo priešwith flammable-volatile retention before
Fig. 6 - išpurinto tabako lyginamojo tūrio priklausomybė nuo tabako su degių-lakių medžiagų (OV) kiekiu 12 % ir 21 % išlaikymo prieš išpurinimą laiko grafikas;FIG. 6 - dependence of the relative volume of the expanded tobacco on the content of flammable-volatile substances (OV) with 12% and 21% retention time before frothing;
Fig. 7 - išpurinto tabako išlyginto cilindrinio tūrio priklausomybė nuo degių-lakių medžiagų ribinės išeigos kiekio grafikas;FIG. 7 is a graph of the smoothed cylindrical volume of the foamed tobacco against the marginal yield of flammable-volatile materials;
Fig. 8 - procentinio redukuoto cukraus sumažėjimo tabake priklausomybės nuo degių-lakių medžiagų (OV) ribinės išeigos kiekio grafikas;FIG. 8 is a graph of the percentage reduction of reduced sugar in tobacco to the marginal yield of flammable-volatile substances (OV);
Fig. 9 - procentinio alkaloidų sumažėjimo tabake priklausomybė nuo degių-lakių medžiagų (OV) ribinės išeigos kiekio grafikas;FIG. 9 - graph of percentage depletion of alkaloids in tobacco versus marginal yield of combustible volatile matter (OV);
Fig. 10 - prisotinimo indo schema, rodanti temperatūrą įvairiuose tabako sluoksnio taškuose po dujų pašalinimo;FIG. 10 is a diagram of a saturation vessel showing temperature at various points in the tobacco layer after degassing;
Fig. 11 - išpurinto tabako lyginamojo tūrio priklausomybės nuo išlaikymo po prisotinimo prieš išpurinimą laiko grafikas;FIG. 11 is a graph of the dependence of the relative volume of the expanded tobacco on the post-saturation hold-up;
Fig. 12 - išpurinto tabako išlyginto cilindrinio tūrio priklausomybės nuo išlaikymo po prisotinimo prieš išpurinimą laiko grafikas;FIG. 12 is a graph of the relationship between the smoothed cylindrical volume of the expanded tobacco and its post-saturation retention after saturation;
Fig. 13 - tabako temperatūros priklausomybės nuo degių-lakių medžiagų (OV) kiekio tabake grafikas, nurodant išankstinio atšaldymo dydį, reikalingą pasiekti atitinkamą tabako, prisotinto 800 svarų/kv. colį (5515 kPa) slėgyje, stabilumą (pavyzdžiui, išlaikyti 1 valandą po dujų pašalinimo prieš išpurinimą).FIG. 13 is a graph of the temperature dependence of tobacco temperature on the amount of flammable-volatile substances (OV) in the tobacco, indicating the amount of pre-chilling required to achieve the equivalent of 800 lbs / sq. inch (5515 kPa) pressure (for example, to be maintained for 1 hour after degassing prior to purging).
Paprastai tabakas, skirtas apdorojimui, turės bent 12 % ir mažiau negu 21 % degių ir lakių medžiagų. Geriau, kai tabakas, skirtas apdorojimui, turės nuo 13 % iki 16 % degių ir lakių medžiagų. Mažiau 12 % degių ir lakių medžiagų turintis tabakas lengvai subyra, gaunamas didelis kiekis smulkaus tabako. Esant degių ir lakių medžiagų kiekiui virš 21 %, reikalingas ypač stiprus atšaldymas, norint pasiekti norimą stabilumą ir reikalinga labai žema gatavos produkcijos temperatūra, dėl to gaunamas tabakas, kuris lengvai subyra.Typically, tobacco for processing will contain at least 12% and less than 21% flammable and volatile materials. Preferably, the tobacco for processing will contain from 13% to 16% flammable and volatile materials. Tobacco with less than 12% flammable and volatile substances is easily degraded, yielding large amounts of fine tobacco. With flammable and volatile materials above 21%, extremely strong chilling is required to achieve the desired stability and very low temperature of the finished product, resulting in tobacco which is easily degradable.
Būsiantis išpurintas tabakas paprastai bus patalpinamas slėgio kameroje tokiu būdu, kad jis galėtų gerai kontaktuoti su anglies dvideginiu. Pavyzdžiui, gali būti panaudota vielos tinklinė juosta arba platforma tabakui laikyti kameroje.Future foamed tobacco will normally be placed in a pressure chamber such that it can be well exposed to carbon dioxide. For example, a wire mesh or a platform for holding tobacco in a chamber may be used.
Serijinio prisotinimo būdu tabakas, esantis slėgio kameroje, valomas anglies dvideginio dujomis, valymo operacija paprastai tęsiasi nuo 1 iki 4 minučių. Valymo etapas gali būti praleistas, nepakenkiant galutiniam produktui. Valymas naudingas tuo, kad pašalinamos kitos dujos, kurios gali sutrukdyti anglies dvideginio išsiskyrimą ir visišką jo prasiskverbimą.In a series saturation process, the tobacco in the pressure chamber is purged with carbon dioxide, and the cleaning operation usually lasts for 1 to 4 minutes. The cleaning step can be skipped without damaging the final product. The benefit of purification is the removal of other gases which may interfere with the release and complete penetration of carbon dioxide.
Dujinis anglies dvideginis, kuris naudojamas šio išradimo procese, bus paprastai gaunamas iš atsargų rezervuaro, kuriame jis saugomas prisotinto skysčio pavidalu slėgyje nuo 400 svarų/kv. colį iki 1050 svarų/kv. colį (2758 kPa iki 7239 kPa) . Atsargų rezervuaras gali būti papildomas nesuspaustu dujiniu anglies dvideginiu, išleidžiamu iš slėgio indo. Papildomai anglies dvideginis gali būti gaunamas iš saugojimo indo, kuriame jis saugomas skysčio pavidalu paprastai slėgyje nuo 215 svarų/kv. colį iki 305 svarų/kv. colį (1482 kPa iki 2103 kPa) ir temperatūroje nuo -20°F iki 0°F (-28,9°C iki -17,8°C). Skystas anglies dvideginis iš saugojimo indo gali būti sumaišomas su nesuspaustu dujiniu anglies dvideginiu ir saugomas atsargų rezervuare. Arba skystas anglies dvideginis iš saugojimo indo gali būti pirma pašildomas, pavyzdžiui, tinkamomis šildymo spiralėmis, išdėstytomis aplink maitinimo liniją, nuo 0°F temperatūros iki 84°F (-17°C iki 29 °C) ir slėgio nuo 300 svarų/kv. colį iki 1000 svarų/kv. colį (2068 kPa iki 6894 kPa), prieš paduodant į slėgio indą. Po to, kai anglies dvideginis paduotas į slėgio indą, indo viduje, įskaitant apdirbamą tabaką, temperatūra paprastai bus nuo 20°F iki 80°F (~6,7°C iki 26,7°C) ir slėgis pakankamas palaikyti anglies dvideginio dujas prisotintame arba beveik prisotintame būvyje.The gaseous carbon dioxide used in the process of the present invention will typically be obtained from a storage tank where it is stored in the form of a saturated liquid at a pressure of 400 pounds / sq. inch to 1050 lbs / sq ft. inch (2758 kPa to 7239 kPa). The reservoir may be supplemented with uncompressed carbon dioxide from the pressure vessel. In addition, carbon dioxide can be obtained from a storage vessel where it is stored in liquid form, typically at a pressure of 215 lbs / sq ft. inch to 305 lbs / sq ft. inch (1482 kPa to 2103 kPa) and at temperatures between -20 ° F and 0 ° F (-28.9 ° C to -17.8 ° C). Liquid carbon dioxide from the storage vessel may be mixed with uncompressed carbon dioxide and stored in a storage tank. Alternatively, the liquid carbon dioxide from the storage vessel may be preheated, for example, with suitable heating coils arranged around the feed line, from 0 ° F to 84 ° F (-17 ° C to 29 ° C) and at a pressure of 300 lbs / sq. inch to 1000 lb / sq ft. inch (2068 kPa to 6894 kPa) before being fed to a pressure vessel. After the carbon dioxide has been introduced into the pressure vessel, the temperature inside the vessel, including the tobacco to be processed, will generally be between 20 ° F and 80 ° F (~ 6.7 ° C to 26.7 ° C) and the pressure sufficient to support the carbon dioxide gas in a saturated or almost saturated state.
Tabako stabilumas, t.y. laiko trukmė, būti saugomas po slėgio sumažinimo išpurinimo etapą ir dar gali išpurintas, priklauso nuo pradinio lakių medžiagų kiekio, t.y. nuo degių kiekio prieš prisotinimą, ir tabako kai tabakas gali prieš galutinį būti pakankamai tabako degių ir ir lakių medžiagų temperatūros po išėjimo iš slėgio indo. Norint pasiekti tą patį stabilumo laipsnį, tabakui su aukštesniu pradiniu degių ir lakių medžiagų kiekiu reikia žemesnės gatavo produkto išėjimo temperatūros, negu tabakui su mažesniu degių ir lakių medžiagų pradiniu kiekiu.Tobacco stability, i.e. the length of time that is to be stored after the depressurization during the blasting phase and may still blast depends on the initial volatile matter content, i.e. from the flammable content before saturation, and tobacco where the tobacco may have sufficient temperature of the flammable and volatile materials after the exit from the pressure vessel before the final. To achieve the same degree of stability, tobacco with a higher initial content of flammable and volatile materials requires a lower outlet temperature of the finished product than tobacco with a lower initial content of flammable and volatile material.
Degių ir lakių medžiagų kiekio įtaka tabako, prisotinto anglies dvideginio dujomis 250 svarų/kv. colį slėgyje (1723,5 kPa) ir -18°C temperatūroje, stabilumui buvo nustatyta, patalpinant pasvertą šviesaus tabako pavyzdį, paprastai nuo 60 g iki 70 g, 300 cm talpos slėgio inde. Indas buvo patalpintas kontroliuojamos temperatūros -18°C vonioje. Po to, kai pasiekiama indo ir vonios temperatūrinė pusiausvyra, indas buvo išvalomas anglies dvideginio dujomis. Tada inde pakeliamas slėgis iki 250 svarų/kv. colį (1723, 5 kPa) . Dujų prisotinimo fazė buvo užtikrinta, naudojant anglies dvidegini su slėgiu nors 20-30 svarų/kv. colį (1379-2068 kPa) žemesniu negu anglies dvideginio prisotinimo slėgis -18°C temperatūroje. Leidus slėgyje tabakui 15-60 minučių įsigerti, slėgis inde buvo staigiai per 3-4 sekundes sumažintas iki atmosferinio, ventiliuojant į atmosferą. Išleidimo vožtuvas buvo staigiai uždarytas, ir tabakas paliekamas slėgio inde, talpintame kontroliuojamos temperatūros -18°C vonioje apie 1 valandą. Maždaug po 1 valandos, ilgiau nei dvi valandas temperatūra inde keliama iki 25°C tam, kad išsilaisvintų anglies dvideginis, likęs tabake. Slėgis ir temperatūra inde dažniausiai buvo· parenkami, naudojant IBM suderintą LABTECH 4 įsisavinamą duomenų kompiuterįThe Influence of Flammable and Volatile Substances on 250 Pounds per Sq. inch (1723.5 kPa) and -18 ° C, stability was determined by placing a weighed sample of light tobacco, typically 60 g to 70 g, in a 300 cm pressure vessel. The vessel was placed in a controlled temperature bath at -18 ° C. After reaching the temperature equilibrium of the vessel and bath, the vessel was purged with carbon dioxide gas. The vessel is then pressurized to 250 lbs / sq. inch (1723, 5 kPa). The gas saturation phase was ensured using carbon dioxide at a pressure of at least 20-30 lbs / sq. inch (1379-2068 kPa) below carbon dioxide saturation pressure at -18 ° C. After allowing the tobacco to soak for 15 to 60 minutes under pressure, the pressure in the vessel was suddenly reduced to atmospheric within 3-4 seconds by venting to the atmosphere. The outlet valve was suddenly closed and the tobacco was left in a pressure vessel in a controlled temperature bath at -18 ° C for about 1 hour. After about 1 hour, the temperature in the vessel is raised to 25 ° C for more than two hours to liberate the carbon dioxide remaining in the tobacco. Pressure and temperature in the vessel were usually · selected using an IBM compatible LABTECH 4 data acquisition computer
Corp. Pastovioje temperatūroje per tam iš tabako išskirto anglies, dvideginio kiekis gali būti paskaičiuotas remiantis slėgiu inde per tą patį laiką.Corp. At a constant temperature through the carbon extracted from the tobacco, the amount of carbon dioxide can be calculated based on the pressure in the vessel over the same time.
varianto lengvai iš Labaratoriesvariant easily from Labaratories
Technologies tikrą laiką ginamas šviesaus tabako, prisotinto anglies dvideginio dujomis 250 svarų/kv. eolą (1723,5 kPa) slėgyje ir -18°C temperatūroje, kaip aprašyta anksčiau, su skirtingais 12 %, 14 %, 16,2 % ir 20 % degių ir lakių medžiagų kiekiais, stabilumas. Tabakas su 20 % degių ir lakių medžiagų kiekiu, netekęs apie 71 % savo anglies dvideginio, atsistato po 15 minučių -18°C temperatūroje, tuo tarpu tabakas su 12 % degių ir lakių medžiagų kiekiu, netekęs tik apie 25 % savo anglies dvideginio, atsistato po 60 minučių. Visas anglies dvideginio kiekis, išskirtas po temperatūros pakilimo inde iki 25°C, yra viso anglies dvideginio atsisatatymo požymis. Šie duomenys rodo, kad, prisotinant prie santykinių slėgių ir temperatūrų, kai tabako degių ir lakių medžiagų kiekis didėja, tabako stabilumas mažėja.Technologies protects for some time 250 lbs / sq ft of light tobacco, carbonated. eol (1723.5 kPa) under pressure and at -18 ° C as previously described with varying amounts of flammable and volatile materials of 12%, 14%, 16.2% and 20%. Tobacco with 20% Flammable and Volatile Content returns after about 71% of its carbon dioxide after 15 minutes at -18 ° C, while Tobacco with 12% Flammable and Volatile Content only recovers after about 25% of its carbon dioxide loss after 60 minutes. The total amount of carbon dioxide emitted after the temperature rises to 25 ° C is an indication of the total carbon dioxide recovery. These data indicate that, when saturated with relative pressures and temperatures, as the amount of flammable and volatile materials increases, the stability of the tobacco decreases.
Norint pasiekti pakankamą tabako stabilumą, teikiama pirmenybė tam, kad tabako temperatūra būtų apytikriai 0°F-10°F (-17,8°C iki -12,2°C) po slėgio indo ventiliacijos, kai tabakas, skirtas išpurinimui, turi pradinį degių ir lakių medžiagų kiekį apie 15 %. Tabakas su pradiniu degių ir lakių medžiagų kiekiu didesniu negu 15 % turės gatavo produkto išėjimo temperatūrą žemesnę negu 0°F-10°F (-17,8°C iki -12,2°C) ir tabakas su pradiniu degių ir lakių medžiagų kiekiu mažesniu negu 15 % gali būti išlaikytas temperatūroje, aukštesnėje negu 0°F-10°F (-17,8°C iki -12,2°C) tam, kad pasiektų lyginamąjį stabilumo laispnį. Pavyzdžiui, Fig. 4 iliustruoja tabako gatavo produkto temperatūros įtaką tabako stabilumui, esant įvairiems degių ir lakių medžiagų kiekiams. Fig. 4 rodo, kad tabakas su dideliu degių ir lakių medžiagų kiekiu, apie 21 %, reikalauja žemesnės gatavo produkto temperatūros, apie -35°F (37,4°C), tam, kad pasiektų panašų anglies dvideginio išsaugojimo per laiką lygį, palyginus su tabaku su žemesniu degių ir lakių medžiagų kiekiu, apie 12 %, su gatavo produkto temperatūra apie 0°F-10°F (-17,8°C iki LT 3206 BIn order to achieve sufficient tobacco stability, it is preferred that the tobacco temperature be approximately 0 ° F-10 ° F (-17.8 ° C to -12.2 ° C) after venting the pressure vessel, where about 15% of flammable and volatile substances. Tobacco with an initial content of more than 15% flammable and volatile substances will have an exit temperature below 0 ° F-10 ° F (-17,8 ° C to -12,2 ° C) and tobacco with an initial content of flammable and volatile substances less than 15% may be maintained at temperatures above 0 ° F-10 ° F (-17.8 ° C to -12.2 ° C) to achieve comparative stability. For example, FIG. 4 illustrates the influence of temperature of the finished tobacco product on tobacco stability at various amounts of flammable and volatile materials. FIG. 4 shows that tobacco with a high content of flammable and volatile substances, about 21%, requires a lower temperature of the finished product, about -35 ° F (37.4 ° C), in order to achieve similar levels of carbon dioxide retention over time. tobacco with a lower content of flammable and volatile substances, about 12%, with a finished product temperature of about 0 ° F to 10 ° F (-17.8 ° C to LT 3206 B
12,2°C) . Fig. 5 ir Fig. 6 rodo tabako degių ir lakių medžiagų kiekio ir gatavo produkto temperatūros įtaką tabako, išpurinto po jo išlaikymo nustatytą laiką nustatytoje gatavo produkto temperatūroje, esant išlygintam cilindriniam (CV) ir lyginamajam tūriui. Grafikai Fig. 4, 5 ir 6 yra pagrįsti duomenimis iš linijų 49, 56 ir 65. Kiekviena šių linijų atitinka šviesų tabaką, patalpintą 3,4 kub. pėdos (0, 096 m3) ir 2,4 kub. pėdos (0,068 m3) tūrio induose. 54 ir 65 linijos atitinka apytikriai 22 svarus (9,97 kg) tabako su 20 % OV, patalpinto slėgio inde. Linijos 54 ir 65 atitinka tabaką iš anksto atšaldytą per indą pratekančių anglies dvideginio dujų su 421 svaro/kv. colį (2902 kPa) ir 153 svarų/kv. colį (1055 kPa) slėgiu 4-5 minutes prieš pakeliant slėgį iki 800 svarų/kv. colį (5515 kPa) anglies dvideginio dujomis.12.2 ° C). FIG. 5 and FIG. Fig. 6 shows the influence of the amount of flammable and volatile substances on tobacco and the temperature of the finished product, which has been shaken for a certain period of time at the specified temperature of the finished product with a cylindrical (CV) and comparative volume. The graphs in Figs. Figures 4, 5 and 6 are based on data from lines 49, 56 and 65. Each of these lines corresponds to light tobacco placed at 3.4 cubic meters. feet (0, 096 m 3 ) and 2.4 cu. feet (0.068 m 3 ) in volume vessels. Lines 54 and 65 correspond to approximately 22 pounds (9.97 kg) of tobacco with 20% OV placed in a pressure vessel. Lines 54 and 65 correspond to tobacco pre-cooled through a vessel with 421 lb / s of carbon dioxide. inch (2902 kPa) and 153 lb / sq. inch (1055 kPa) at 4 to 5 minutes before raising to 800 pounds / sq. ft. inch (5515 kPa) of carbon dioxide gas.
Prisotinimo slėgis, anglies dvideginio masės santykis su tabaku, tabako šilumos talpumas gli būti keičiami taip, kad ypatingomis sąlygomis šaldymo dydis, reikalingas iš kondensuoto anglies dvideginio išgarinimo, yra nelabai panašus į šaldymo dydį, sukeltą anglies dvideginio dujų plėtimosi, krintant jų slėgiui.The saturation pressure, the weight ratio of carbon dioxide to tobacco, and the heat capacity of the tobacco may be varied such that, under special conditions, the amount of refrigeration required from the evaporation of condensed carbon dioxide is not very similar to that resulting from the expansion of carbon dioxide gas.
Kiekviena iš linijų 49, 54 ir 65 atitinka padėtį, pasiekus prisotinimo slėgį 800 svarų/kv. colį (5515 kPa) , kai slėgio sistema buvo palaikoma slėgyje 800 svarų/kv. colį (5515 kPa) apie 5 minutes, prieš greitai, apytikriai per 90 sekundžių, nukrintant slėgiui inde iki atmosferinio slėgio. Anglies dvideginio masė, susikondensavusi iš 1 svaro tabako po šaldymo slėgio pakėlimo metu, yra pažymėta linijomis 54 ir 65 ir yra žemiau aprašyta. Prisotintas tabakas buvo laikomas savo gatavo produkto temperatūroje sausoje atmosferoje iki tol, kol jis buvo išpurintas iki 3 colių (76,2 mm) skersmens išpurinimo ribos, veikiant nurodytos temperatūros ir 135 pėdų/sek. (44,1 m/s) greičio garo srove trumpiau negu 5 sekundes.Each of the lines 49, 54 and 65 corresponds to the position at a saturation pressure of 800 lbs / sq. inch (5515 kPa) when the pressure system was maintained at 800 lbs / sq. inch (5515 kPa) for about 5 minutes before rapidly dropping the vessel pressure to atmospheric pressure in about 90 seconds. The carbon dioxide mass condensed from 1 pound of tobacco after cooling under pressure is marked with lines 54 and 65 and is described below. Saturated tobacco was stored at the temperature of its finished product in a dry atmosphere until it was sputtered to a spraying limit of 3 inches (76.2 mm) in diameter at the specified temperature and 135 ft / sec. (44.1 m / s) with a steam jet of less than 5 seconds.
lentelėtable
Reikalingas tabako stabilumo laipsnis ir, vadinasi, reikalaujama tabako gatavo produkto temperatūra yra priklausoma nuo daugelio faktorių, įskaitant laiko trukmę po slėgio sumažinimo ir prieš tabako išpurinimą. Todėl parinkimas reikalingos gatavo produkto temperatūros turi būti atliktas, atsižvelgiant į reikalingą stabilumo laipsnį.The degree of tobacco stability required, and thus the temperature of the finished tobacco product, is dependent on many factors, including the time after depressurization and prior to tobacco puffing. Therefore, the selection of the required temperature of the finished product must be made taking into account the degree of stability required.
Reikalinga tabako gatavo produkto temperatūra gali būti gauta keliais tinkamais būdais, tame tarpe tabako aušinimu prieš jo patalpinimą slėgio inde, tabako aušinimu slėgio inde, valant šaltu anglies dvideginiu arba kitomis tinkamomis priemonėmis, arba vakuuminiu aušinimu inde sustiprintu anglies dvideginio dujų pratekėjimu. Vakuuminis aušinimas turi pranašumą, sumažinant tabako OV kiekį be tabako terminių savybių pabloginimo. Vakuuminis aušinimas taip pat pašalina nesusikondensavusias dujas iš indo, tokiu būdu eliminuojama valymo stadija. Vakuuminis aušinimas gali būti efektyviai ir naudingai panaudotas sumažinti tabako temperatūrą žemiau 30°F (-1°C) . Jam teikiama pirmenybė, kai tabakas aušinamas slėgio inde.The required temperature of the finished tobacco product may be obtained by a number of suitable means, including cooling the tobacco before placing it in a pressure vessel, cooling the tobacco in a pressure vessel, cold cleaning with carbon dioxide or other suitable means, or vacuum cooling in a vessel enhanced carbon dioxide flow. Vacuum cooling has the advantage of reducing the OV content of the tobacco without worsening the thermal properties of the tobacco. Vacuum cooling also removes non-condensed gas from the vessel, thus eliminating the purification step. Vacuum cooling can be used effectively and advantageously to reduce tobacco temperature below 30 ° F (-1 ° C). It is preferred when the tobacco is cooled in a pressure vessel.
Išankstinio aušinimo arba aušinimo inde dydis, reikalingas pasiekti reikiamą tabako gatavo produkto temperatūrą, yra priklausomas nuo aušinimo dydžio, gauto išpurinimu anglies dvideginio dujomis slėgio mažinimo metu. Tabako aušinimo dydis dėl išpurinamo anglies dvideginio dujomis yra funkcija santykio anglies dvideginio dujų masės su tabako mase, su tabako šilumos talpumu, galutiniu prisotinimo slėgiu ir su sistemos temperatūra. Todėl esant nustatytam prisotinimui, kada tabako tiekimas ir slėgio, temperatūros ir tūrio sistema yra fiksuota, kontrolė galutinės tabako gatavo produkto temperatūros gali būti pasiekta, kontroliuojant anglies dvideginio, perėjusio į kondensatą ant tabako, dydį. Tabako aušinimo dydis dėl kondensuoto anglies dvideginio išgaravimo iš tabako yra funkcija santykio kondensuoto anglies dvideginio masės su tabako mase, tabako šilumos talpumu ir sistemos temperatūra arba slėgiu.The size of the pre-cooling or cooling vessel required to achieve the desired temperature of the finished tobacco product is dependent on the size of the cooling obtained by carbon dioxide sparging during pressure reduction. The size of tobacco cooling due to the carbon dioxide gas to be sprayed is a function of the ratio of carbon dioxide mass to tobacco mass, tobacco heat capacity, final saturation pressure and system temperature. Therefore, with a defined saturation, with tobacco supply and pressure, temperature, and volume system fixed, control over the final temperature of the finished tobacco product can be achieved by controlling the amount of carbon dioxide transferred to the tobacco condensate. The amount of cooling of tobacco due to evaporation of condensed carbon dioxide from tobacco is a function of the ratio of the weight of condensed carbon dioxide to the weight of the tobacco, the heat capacity of the tobacco and the system temperature or pressure.
Reikalingas tabako stabilumas yra nustatytas specialiu prisotinimo ir išpurinimo proceso panaudojimo projektu. Fig. 13 iliustruoja tabako gatavo produkto·temperatūrą, būtiną pasiekti reikiamą tabako stabilumą, kaip funkciją OV ypatingam proceso projektui. Žemesnis užtušuotas plotas 200 iliustruoja aušinimo dydį, sukeltą išpurinimo anglies dvideginio dujomis, aukštesnis plotas 250 iliustruoja papildomo aušinimo dydį, būtiną skysto anglies dvideginio išgarinimui, kaip funkciją tabako OV, norint pasiekti reikalingą stabilumą. Pavyzdžiui, atitinkamas tabako stabilumas yra pasiekiamas, kai tabako temperatūra yra lygi arba aukštesnė negu temperatūra, rodoma stabilumo linija. Proceso kintamieji dydžiai, kurie nustato tabako gatavo produkto temperatūrą, apima anksčiau apsvarstytus kintamus dydžius ir kitus kintamus dydžius, kurie nėra apribojami, tokius kaip indo temperatūra, indo masė, indo tūris, indo konfigūracija, srauto geometrija, įrenginio orientacija, šilumos perdavimo indo sienoms eiga ir procese nurodytas išlaikymo tarp prisotinimo ir išpurinimo laikas.The required stability of the tobacco is determined by a special design for the application of the saturation and blasting process. FIG. 13 illustrates the temperature of the finished tobacco product required to achieve the required tobacco stability as a function of OV's special process design. The lower shaded area 200 illustrates the amount of cooling induced by the carbon dioxide gas purge, the higher area 250 illustrates the amount of additional cooling necessary to vaporize the liquid carbon dioxide as a function of the tobacco OV to achieve the required stability. For example, appropriate tobacco stability is achieved when the tobacco temperature is equal to or higher than the temperature indicated by the stability line. Process variables that determine the temperature of the finished tobacco product include previously considered variables and other non-limiting variables such as vessel temperature, vessel weight, vessel volume, vessel configuration, flow geometry, device orientation, heat transfer to vessel walls. and in the process, the retention time between saturation and blasting.
Procese 800 svarų/kv. coli (5515 kPa) slėgyje, parodytame Fig. 13, su gauto produkto išlaikymu 1 valandą nereikalaujamma tabako su 12 % OV išankstinio aušinimo, norint pasiekti reikalingą stabilumą, tuo tarpu, kai tabakas su 21 % OV reikalauja pakankamo išankstinio aušinimo, norint pasiekti gatavo produkto temperatūrą apie -35°F (-37,4°C).In the process, 800 lbs / sqft. coli (5515 kPa) at the pressure shown in Figs. 13, with the product retained for 1 hour, tobacco with 12% OV is not required for pre-cooling to achieve the required stability, while tobacco with 21% OV requires sufficient pre-cooling to reach -35 ° F (-37, 4 ° C).
Šiame išradime norima tabako gatavo produkto temperatūra nuo -35°F iki 20°F (-37,4°C iki -6,7°C) yra žymiai aukštesnė negu gatavo produkto temperatūra apie -110°F (-79°C), kai kaip sotiklis naudojamas skystas anglies dvideginis. Ši aukštesnė tabako gatavo produkto temperatūra ir žemesnis išpurinimo etapas būtų temperatūroje, gaunant tabako OV leidžia, kad vykdomas žymiai žemesnėje išpurintą tabaką mažiau perdžiovintą ir su mažesniais aromato nuostoliais. Be to, tabakui išpurinti reikalinga mažesnė energija ir dar, kadangi susidaro mažai kieto anglies dvideginio, prisotinto tabako panaudojimas yra supaprastintas. Skirtingai negu tabake, prisotintame tik skystu anglies dvideginiu, tabake, prisotintame pagal šį išradimą, gabalų, kurie turėtų būti mechaniškai Ši puiki, tinkama naudojimui tabako produkcija gaunama, pašalinant gabalų trinimo etapą, kurio metu sutrinamas tabakas nelabai tinka cigaretėms.In the present invention, the desired temperature of the finished tobacco product from -35 ° F to 20 ° F (-37.4 ° C to -6.7 ° C) is substantially higher than the temperature of the finished product of about -110 ° F (-79 ° C), when liquid carbon dioxide is used as a saturator. This higher temperature of the finished tobacco product and the lower sputtering stage would be at temperature, resulting in a tobacco OV allowing for a significantly lower level of sputtered tobacco to be less desiccated and with less aroma loss. In addition, the use of smoked tobacco requires less energy, and because of the low carbon content, the use of saturated tobacco is simplified. Unlike only liquid carbonated tobacco, the tobacco saturated by the present invention has pieces that should be mechanically produced.
nesusidaro sutrinami.do not get crushed.
Be to, -35°F (-37,4°C) temperatūros tabakas su 21 % OV kiekiu ir 20°F (-6,7°C) temperatūros tabakas su 12 % OV kiekiu, skirtingai negu -110°F (-79°C) temperatūros tabakas su kitais OV kiekiais yra netrapus ir todėl naudojamas su minimaliu vertės praradimu. Šios ypatybės naudingos, esant dideliems tinkamos naudojimui tabako produkcijos kiekiams, kadangi paprastai naudojant mažesnį tabako kiekį, jis yra mechaniškai trinamas, pavyzdžiui, iškraunant iš slėgio indo arba perkeliant iš slėgio indo į purinimo zoną.Also, tobacco at -35 ° F (-37.4 ° C) with 21% OV content and 20 ° F (-6.7 ° C) tobacco with 12% OV content, unlike -110 ° F (- 79 ° C) tobacco with other OV contents is brittle and is therefore used with minimal loss of value. These features are useful for large quantities of tobacco suitable for use because, typically, a smaller amount of tobacco is mechanically rubbed, for example, by unloading from a pressure vessel or transferring it from a pressure vessel to a shredding zone.
Cheminiai pasikeitimai prisotinto tabako purinimo metu, pavyzdžiui, dezoksiduoto cukraus ir alkaloidų netekimas šildant, gali būti sumažinti, didinant tabako OV išsiskyrimą, t. y. tabako OV kiekį tuojau pat po išpurinimo sumažinti iki 6 % OV arba daugiau. Šitai gali būti pasiekta, mažinant išpurinimo proceso dalies temperatūrą. Paprastai tabako OV išsikyrimo padidinimas yra siejamas su pasiekto išpurinimo apimties mažėjimu.· Išpurinimo apimties mažėjimas labai priklauso nuo pradinio tiekiamo tabako OV kiekio. Kai tiekiamo tabako OV yra sumažinamas apytikriai iki 13 %, minimalus išpurinimo laipsnio mažėjimas yra pastebimas, net esant tabako drėgmei kaip išpurinimo priemonei apie 6 % arba daugiau. Be to, jei tiekiamas OV ir išpurinimo temperatūra yra mažinama, nelauktai geras išpurinimas gali būti pasiektas, kol cheminiai pakitimai yra minimalūs. Tai yra parodyta Fig. 7, 8 ir 9.Chemical changes during the rolling of saturated tobacco, such as loss of deoxidized sugar and alkaloids upon heating, can be reduced by increasing tobacco OV release, i. y. reduce the OV content of tobacco to 6% OV or more immediately after spraying. This can be achieved by reducing the temperature of the part of the spray process. Typically, the increase in tobacco OV release is associated with a decrease in the volume of flushing achieved. · The reduction in flushing volume is highly dependent on the initial amount of tobacco OV delivered. When the OV of the tobacco delivered is reduced to about 13%, a minimal reduction in the degree of foaming is observed, even with tobacco moisture as the foaming agent of about 6% or more. In addition, if the OV is supplied and the blowdown temperature is reduced, unexpectedly good blowdown can be achieved while the chemical changes are minimal. These are shown in Figs. 7, 8 and 9.
Fig. 7, 8 ir 9 yra pagrįsti duomenimis iš linijų nuo 2241 iki 2242 ir 2244 iki 2254. Šie duomenys pateikti 2 lentelėje. Kiekviena iš šių linijų pagrįsta išmatuotu šviesaus tabako kiekiu, patalpintu slėgio inde, panašiame į indą, aprašytą 1 pavyzdyje.FIG. 7, 8 and 9 are based on data from lines 2241 to 2242 and 2244 to 2254. These data are shown in Table 2. Each of these lines is based on a measured amount of light tobacco contained in a pressure vessel similar to that described in Example 1.
lentelėtable
* svoris % nuo sauso svorio lentelė (tęsinys)* weight% of dry weight table (continued)
svoris % nuo sauso svorio lentelė (tęsinys)weight% of dry weight table (continued)
* svoris % nuo sauso svorio* weight% of dry weight
2241 ir 2242 linijos išreiškia padėtį, kai tabako prisotinimui buvo panaudotas 430 sv./kv. colį (2964 kPa) slėgio skystas anglies dvideginis. Prieš nutekant skysčio pertekliui, tabakas buvo mirkomas skystame anglies dvideginyje apie 60 sekundžių. Tada slėgis inde buvo greitai sumažintas iki atmosferos slėgio, viduje suformuojant kietą anglies dvideginį. Prisotintas tabakas buvo perkeltas iš indo, ir gabalai, kurie galėjo susidaryti, buvo sutrumpinti. Tada tabakas buvo išpurintas iki 8 colių (203 mm) purinimo ribos, veikiant mažiau negu 4 sekundes 75 % garų-oro mišiniu, nurodytos temperatūros ir 85 pėdų/sek. (25,9 m/s) greičio.Lines 2241 and 2242 represent the position where 430 IU / kg was used to saturate the tobacco. inch (2964 kPa) of pressure liquid carbon dioxide. Before the excess liquid was drained, the tobacco was soaked in liquid carbon dioxide for about 60 seconds. The pressure in the vessel was then rapidly reduced to atmospheric pressure, forming solid carbon dioxide internally. Saturated tobacco was removed from the vessel and the pieces that might have formed were truncated. The tobacco was then sputtered to an 8 inch (203 mm) shake limit, operating in a 75% vapor-air mixture for less than 4 seconds at the specified temperature and 85 ft / sec. (25.9 m / s) speed.
Tabako nikotino alkaloidų ir redukuoto cukraus kiekis prieš ir po išpurinimo buvo matuotas, naudojant Bran Luebbe (ankstesnįjį Technikon) nepertraukiamo srauto analizės sistemą. Vandeninis acto rūgšties tirpalas yra naudojamas išskirti nikotino alkaloidus ir redukcinį cukrų iš tabako. Ekstraktas pirmiausia -pateikiamas dializei, kuri pašalina pagrindinius abiejų matavimų skirtumus. Redukcinis cukrus yra nustatomas pagal jo reakciją su p-hidrazinbenzoine rūgštimi bazinėje aplinkoje 85°C temperatūroje, gaunant spalvą. Nikotino alkaloidai yra nustatomi pagal jų reakciją su chlorocianu, dalyvaujant aromatiniam aminui. Alkaloidų arba redukcinio cukraus kiekio mažėjimas tabake rodo tabako cheminių arba aromatinių komponentų sumažėjimą arba jų pasikeitimą.Tobacco nicotine alkaloids and reduced sugars before and after blasting were measured using a Bran Luebbe (previous Technikon) continuous flow analysis system. An aqueous acetic acid solution is used to extract nicotine alkaloids and reducing sugars from tobacco. The extract is first submitted to dialysis, which eliminates the major difference between the two measurements. Reductive sugar is determined by its reaction with p-hydrazinobenzoic acid in a basic environment at 85 ° C to give a color. Nicotine alkaloids are determined by their reaction with chlorocyan in the presence of an aromatic amine. A decrease in the amount of alkaloids or reducing sugars in the tobacco indicates a decrease or change in the chemical or aromatic components of the tobacco.
Linijos nuo 2244 iki 2254 atspindi prisotinimo procesą 800 svarų/kv. colį (5515 kPa) slėgio dujiniu anglies dvideginiu pagal būdą, nurodytą 1 pavyzdyje žemiau. Tyrinėjant išpurinimo temperatūros efektą, tabakas po atrinkto prisotinimo buvo išpurintas 'skirtingose temperatūrose. Pavyzdžiui, 325 svarai (147 kg) tabako buvo prisotinti ir tada trys pavyzdžiai perkelta poceso eiga apie 1 vai. buvo tikrinami ir purinami 500°F (260°C), 550°F (288°C) ir 600°F (315,5°C) temperatūroje ir pavaizduoti atitinkamai linijomis 2244, 2245 irLines 2244 to 2254 represent the saturation process at 800 lbs / sq. inch (5515 kPa) of pressurized carbon dioxide according to the method outlined in Example 1 below. To investigate the effect of the shaking temperature, the tobacco was shaken at different temperatures after selected saturation. For example, 325 pounds (147 kg) of tobacco was saturated and then three samples were moved through the process for about 1 hour. were inspected and sprayed at 500 ° F (260 ° C), 550 ° F (288 ° C), and 600 ° F (315.5 ° C) and represented by lines 2244, 2245, and
2246. Tyrinėjant OV kiekio efektą, buvo prisotinta tabako partija su OV kiekiais 13 %, 15 %, 17 % ir 19 %. Užrašymas 1-as, 2-as arba 3-as šalia linijų numerių nurodo eilę, kurioje tabakas buvo išpurintas skirtingų prisotinimų. Prisotintas tabakas buvo išpurintas iki 8 colių (203 mm) purinimo ribos, veikiant mažiau negu 4 sekundes 75 % garų-oro mišiniu, nurodytos temperatūros ir 85 pėdų/sek. (25,9 m/s) greičio. Tabako alkaloidai ir redukcinis cukrus buvo išmatuoti tokiu pat būdu, 'kaip nurodyta anksčiau. Apdirbamas tabakas yra patalpintas džiovintuve 10, kur jis džiovinamas nuo 1928 % drėgmės (nuo svorio) iki 12-21 % drėgmės (nuo svorio), geriau iki 13-16 % drėgmės (nuo svorio). Džiovinimas gali būti vykdomas keletu tinkamų priemonių. Šis išdžiovintas tabakas gali būti sandėliuojamas dideliais kiekiais siloso bokšte tolesniam prisotinimui ir purinimui arba jis gali būti paduodamas tiesiai į slėgio indą 30 po tinkamo temperatūros sureguliavimo ir sutankinimo, jei reikia (žiūrėti Fig. 2) Kartais išmatuotas kiekis išdžiovinto tabako yra sveriamas rankinėmis svarstyklėmis ir paduodamas ant konvejerio juostos tabako aušinimo elemento 20 viduje sodrinimui prieš prisotinimą. Prieš paduodant į slėgio indą 30, tabakas yra atšaldomas tabako aušinimo elemento 20 viduje keletu įprastų priemonių, įskaitant šaldytuvą, žemiau 20°F (-6,7°C), geriau žemiau 0°F (17,8°C) .2246. In the study of the effect of OV content, a batch of tobacco with OV contents of 13%, 15%, 17% and 19% was saturated. The inscription 1, 2 or 3 next to the line numbers indicates the order in which the tobacco was sputtered with different saturations. Saturated tobacco was sputtered to an 8 inch (203 mm) shake limit, operating in a 75% vapor-air mixture for less than 4 seconds at the specified temperature and 85 ft / sec. (25.9 m / s) speed. Tobacco alkaloids and reducing sugars were measured in the same manner as above. The tobacco to be processed is stored in a dryer 10 where it is dried from 1928% moisture (by weight) to 12-21% moisture by weight, preferably to 13-16% moisture (by weight). Drying can be accomplished by several suitable means. This dried tobacco can be stored in bulk in a silo tower for further saturation and sputtering, or it can be fed directly into a pressure vessel 30 after proper temperature adjustment and compaction, if necessary (see Fig. 2). on a conveyor belt inside the tobacco cooling element 20 for enrichment prior to saturation. Before being fed to the pressure vessel 30, the tobacco is cooled inside the tobacco cooling element 20 by a number of conventional means, including a refrigerator, below 20 ° F (-6.7 ° C), preferably below 0 ° F (17.8 ° C).
Ataušintas tabakas yra paduodamas per įėjimą 31 į slėgio indą 30, kur jis nusodinamas. Tada slėgio indas 30 yra valomas anglies dvideginio dujomis, norint išvalyti šiek tiek oro arba kitų nesuskystintų dujų iš slėgio indo 30. Svarbu tai, kad valymas būtų atliktas tokiu būdu, kad žymiai nepakiltų tabako temperatūra sėlgio inde 30. Geriau, kai šio valymo etapo srautas sutvarkomas keliais būdais, sugrąžinant anglies dvideginį pakartotiniam panaudojimui arba išmetant jį į atmosferą per vamzdį 34.The cooled tobacco is fed through an inlet 31 into a pressure vessel 30 where it is deposited. The pressure vessel 30 is then purged with carbon dioxide gas to purge some of the air or other non-liquefied gas from the pressure vessel 30. Importantly, the cleaning is performed in such a way that the temperature of the tobacco vessel 30 is not significantly increased. is treated in several ways, either by recovering carbon dioxide for reuse or through a pipe 34.
Tolesnis valymo etapas, anglies dvideginio dujos pristatomos į slėgio indą 30 iš tiekimo talpos 50, kur palaikomas nuo 400 svarų/kv. colį iki 1050 svarų/kv. colį (2758 kPa-7239 kPa) slėgis. Kada inde 30 vidaus slėgis pasiekia nuo 300 iki 500 svarų/kv. colį (2068 iki 7239 kPa) , anglies dvideginio išėjimo anga 32 yra atidaroma, leidžiant anglies dvideginiui tekėti per tabako sluoksnį, šaldant tabaką iki žymiai pastovesnės temperatūros, kol inde 30 palaikomas slėgis nuo 300 svarų/kv. colį iki 500 svarų/kv. colį (2068 iki 3447 kPa). Po to, kai pasiekiama visiškai nesikeičianti tabako temperatūra, anglies dvideginio išėjimo anga 32 yra uždaroma ir dėl papildomų anglies dvideginio dujų slėgis inde 30 kyla nuo 700 iki 1000 svarų/kv. colį (4826 iki 6894 kPa) , geriausia 800 svarų/kv. colį (5515 kPa). Tada anglies dvideginio įėjimo anga 33 yra uždaryta. Šiame taške tabako sluoksnio temperatūra yra apytikriai lygi anglies dvideginio prisotinimo temperatūrai. Kol slėgis toks aukštas kaip 1050 svarų/kv. colį (7239 kPa) ir lygus kritiniam anglies dvideginio slėgiui, 1057 svarai/kv. colį (7287 kPa) ir nežinoma aukščiausia naudingo prisotinimo slėgio diapazono riba, ekonomiškas panaudojimas galėtų būti priimtinas, tai apspręstų tinkamo įrenginio galimybės ir sųperkritinio anglies dvideginio poveikis tabakui. Slėgio pakėlimo inde metu pagal termodinaminę liniją seka, kad leidžiamas kontroliuotas kiekis prisotintų anglies dvideginio dujų kondensuotųsi ant tabako. Fig. 1 pavaizduota standartinė temperatūro's (°F) entropijos (BTU/sv. °F) diagrama anglies dvideginiui su pažymėtomis linijomis I-V, iliustruojančiomis pagal šį išradimą vieną termodinaminę liniją. Pavyzdžiui, 65°F (18,3°C) temperatūros tabakas patalpintas .slėgio inde (taškas I), ir slėgis inde didėja iki 300 svarų/kv. colį (2068 kPa) (kaip parodyta linija I-II). Tada indas šaldomas iki 0°F (-17,8°C) pratekančio šaldančio anglies dvideginio, esant slėgiui 300 svarų/kv. colį (2068 kPa) (kaip parodyta linija II-III). Papildomos anglies dvideginio dujos yra paduodamos į indą, kyla slėgis iki 800 svarų/kv. colį (5515 kPa) ir temperatūra iki 67°F (19,4°C). Kadangi tabako temperatūra yra žemensė negu anglies dvideginio dujų prisotinimo temperatūra, anglies dvideginio dujų kontroliuojamas kiekis pastoviai susikondensuos ant tabako (kaip parodyta linija III-IV). Po sistemos išlaikymo 800 svarų/kv. coli (5515 kPa) slėgyje norimą laiko tarpą, inde staigiai mažinamas slėgis iki atmosferinio slėgio, gaunant gatavo produkto temperatūrą nuo -'5”F iki -10°F (-20,6°C iki -23,3°C) (kaip parodyta linija IV-V).In a further purification step, the carbon dioxide gas is delivered to a pressure vessel 30 from a supply vessel 50 where it is maintained at 400 lbs / sq. inch to 1050 lbs / sq ft. inch (2758 kPa-7239 kPa) pressure. When in vessel 30, the internal pressure reaches 300 to 500 pounds / sq. inch (2068 to 7239 kPa), the carbon dioxide outlet 32 is opened, allowing the carbon dioxide to flow through the tobacco layer, cooling the tobacco to a much more constant temperature until the container 30 is maintained at a pressure of 300 lbs / sq. inch to 500 lb / sq ft. inch (2068 to 3447 kPa). Once the tobacco temperature has been completely unchanged, the carbon dioxide outlet 32 is closed and the additional carbon dioxide gas in the vessel 30 raises the pressure from 700 to 1000 lbs / sq. inch (4826 to 6894 kPa), preferably 800 lbs / sq. inch (5515 kPa). The carbon inlet 33 is then closed. At this point, the temperature of the tobacco layer is approximately equal to the carbon saturation temperature. As long as the pressure is as high as 1050 lbs / sq. inch (7239 kPa) and equal to the critical pressure of carbon dioxide, 1057 lb / sq. inches (7287 kPa) and an unknown upper limit for the useful saturation pressure range, economical utilization could be acceptable, which would be determined by the availability of the proper plant and the impact of supercritical carbon dioxide on tobacco. The pressure rise in the vessel follows the thermodynamic line to allow a controlled amount of saturated carbon dioxide gas to condense on the tobacco. FIG. Fig. 1 is a standard diagram of temperature (° F) entropy (BTU / wt ° F) for carbon dioxide with labeled lines I-V illustrating one thermodynamic line of the present invention. For example, 65 ° F (18.3 ° C) tobacco is placed in a pressure vessel (point I) and the pressure in the vessel increases to 300 pounds / sq. Ft. inch (2068 kPa) (as shown in line I-II). The vessel is then cooled to 0 ° F (-17.8 ° C) flowing freezing carbon dioxide at a pressure of 300 lbs / sq. inch (2068 kPa) (as shown in line II-III). Additional carbon dioxide gas is fed into the vessel at a pressure of up to 800 lbs / sq ft. inches (5515 kPa) and temperatures up to 67 ° F (19.4 ° C). Since the temperature of the tobacco is lower than the saturation temperature of the carbon dioxide gas, a controlled amount of carbon dioxide gas will condense continuously on the tobacco (as shown in line III-IV). After maintaining the system at 800 lbs / sq. coli (5515 kPa) pressure for a desired period of time, the vessel is pressurized to atmospheric pressure to obtain a finished product temperature of -5 ° F to -10 ° F (-20.6 ° C to -23.3 ° C) (as shown in line IV-V).
Tabako šaldymas iki 10“F (-12,2dC) prieš slėgio pakėlimą paprastai leis kažkokiam kiekiui prisotintų anglies dvideginio dujų kondensuotis. Kondensavimasis paprastai baigsis visiškai pastoviu skysto anglies dvideginio pasiskirstymu tabako sluoksnyje. Šio skysto anglies dvideginio išgarinimas išėjimo etape padės tolygiai atšaldyti tabaką. Tolygi tabako temperatūra po prisotinimo leidžia vienodžiau išpurinti tabaką.Refrigeration of the tobacco up to 10 "F (-12.2 d C) before the pressure is increased will usually allow some amount of saturated carbon dioxide to condense. Condensation will usually result in a completely constant distribution of liquid carbon dioxide in the tobacco layer. The evaporation of this liquid carbon dioxide at the exit stage will help to cool the tobacco evenly. A steady tobacco temperature after saturation allows for a smoother smoother tobacco.
Ši tolygi tabako temperatūra yra parodyta Fig. 10, kuri yra schematinė prisotinimo indo 100 diagrama, diagramoje panaudota linijoje 28 parodyta temperatūra, °F, įvairiuose taškuose per visą tabako sluoksnį po etapo užbaigimo. Pavyzdžiui, tabako sluoksnio temperatūra perėjimo sekcijoje 120,3 pėdos (914 mm) nuo indo 100 viršaus, buvo nustatyta esanti apie 11°F (11,7°C), 7°F (-14°C), 7°F (-14°C) ir 3°F (-16°C) . Apie 1800 svarų (815 kg) šviesaus tabako su OV kiekiu apie 15 % buvo patalpinta 5 pėdų (vidinio skersmens) X 8,5 pėdų (aukščio) (1524 mm x 2591 mm) dydžio slėgio inde. Prieš pakeliant slėgį anglies dvideginio dujomis iki 350 svarų/kv. coli (2413 kPa), indas buvo išvalytas anglies dvideginio dujomis per 30 sekundžių. Tada tabako sluoksnis buvo šaldomas 12,5 minučių iki 10°F (LT 3206 BThis uniform tobacco temperature is shown in Figs. 10, which is a schematic diagram of the saturation vessel 100, uses the temperature, ° F, in line 28 at various points throughout the tobacco layer after the completion of the step. For example, the tobacco bed temperature in the transition section 120.3 feet (914 mm) from the top of vessel 100 was found to be about 11 ° F (11.7 ° C), 7 ° F (-14 ° C), 7 ° F (- 14 ° C) and 3 ° F (-16 ° C). About 1800 pounds (815 kg) of light tobacco with an OV content of about 15% was placed in a 5 foot (inside diameter) X 8.5 foot (height) (1524 mm x 2591 mm) pressure vessel. Before raising the pressure to 350 lbs / sq. Ft. With carbon dioxide. coli (2413 kPa), the vessel was purged with carbon dioxide gas within 30 seconds. The tobacco layer was then refrigerated for 12.5 minutes to 10 ° F (LT 3206 B
12,2°C) pratekančiu srautu 350 svarų/kv. colį (2413 kPa) slėgyje. Prieš greitą slėgio mažinimą apie 4,5 minutės, 60 sekundžių slėgis inde buvo didinamas iki 800 svarų/kv. colį (5515 kPa). Tabako sluoksnio temperatūra įvairiuose taškuose buvo matuojama ir nustatyta esanti ąs esmės vienoda, kaip parodyta Fig. 10. Buvo paskaičiuota, kad 0,26 sv. anglies dvideginio kondensuojasi ant i svaro tabako.12.2 ° C) at a flow rate of 350 lbs / sq. inch (2413 kPa) under pressure. Before the rapid depressurization of about 4.5 minutes, the pressure in the vessel was increased to 800 pounds / sq. In 60 seconds. inch (5515 kPa). The temperature of the tobacco layer at various points was measured and found to be substantially uniform as shown in Figs. 10. It was calculated that 0.26 lbs. the carbon dioxide condenses on one pound of tobacco.
Grįžtant prie Fig. 2, tabakas slėgio inde 30 yra laikomas anglies dvideginio 800 svarų/kv. colį (5515 kPa) slėgyje nuo 1 iki 300 sekundžių, geriau 60 sekundžių. Nustatyta, kad tabako kontakto su anglies dvideginio dujomis laikas, t.y. laiko tarpas, kai tabakas turi būti laikomas kontakte su anglies dvideginio dujomis tam, kad absorbuotų reikalingą anglies dvideginio kiekį, yra stipriai veikiamas tabako OV kiekio ir panaudoto prisotinimo slėgio. Tabakas su aukštesniu pradiniu OV kiekiu reikalauja trumpesnio kontakto laiko, esant duotam slėgiui, negu tabakas su mažesniu pradiniu OV kiekiu, kad tokiu būdu pasiektų lygintiną prisotinimo laispną, yptingai esant žemesniems slėgiams. Tabako OV kontakto su anglies dvideginio dujomis laiko efektas, esant aukštesniems prisotinimo slėgiams, yra sumažintas. Tai pateikta 3 lentelėje.Returning to FIG. 2, the tobacco in the pressure vessel 30 is stored at 800 pounds of carbon dioxide. inch (5515 kPa) at a pressure of 1 to 300 seconds, preferably 60 seconds. The time of exposure of tobacco to carbon dioxide, i.e. the time period in which the tobacco is to be kept in contact with the carbon dioxide gas in order to absorb the required amount of carbon dioxide is strongly influenced by the tobacco OV content and the saturation pressure used. Tobacco with a higher initial OV content requires a shorter contact time at a given pressure than tobacco with a lower initial OV content in order to achieve comparable saturation release, especially at lower pressures. The time effect of tobacco OV contact with carbon dioxide at higher saturation pressures is reduced. This is shown in Table 3.
Po to, kai tabakas pakankamai permirko, slėgio inde 30 staigiai mažinamas slėgis iki atmosferinio per nuo 1 iki 300 sekundžių, priklausomai nuo indo dydžio, išleidžiant anglies dvideginį pirma ą anglies dvideginio kompensavimo elementą 40 ir tada vamzdžiu 34 į atmosferą. Anglies dvideginis, kuris susikondensavo ant tabako, yra išgarinamas per šą išėjimo etapą, padedant atšaldyti tabaką, pasiekiant tabako gatavo produkto temperatūrą nuo -35°F iki 20°F (-37,4°C iki 6,7°C).After the tobacco has been sufficiently pierced, the pressure vessel 30 is rapidly depressurized to atmospheric pressure over a period of from 1 to 300 seconds, depending on the vessel size, by releasing the carbon dioxide first carbon dioxide compensation element 40 and then by conduit 34 into the atmosphere. The carbon dioxide that has condensed on the tobacco is evaporated through this exit step, helping to cool the tobacco to a temperature of -35 ° F to 20 ° F (-37.4 ° C to 6.7 ° C).
Geriau, kai anglies dvideginio kiekis, susikondensavęs tabake, yra 0,1 iki 0,9 svaro anglies dvideginio I svarui tabako. Geriausi dydžiai yra 0,1 iki 0,3 svaro 1 svarui, bet kiekiai nuo 0,5 arba 0,6 svaro 1 svarui yra tinkami kitomis sąlygomis.Preferably, the amount of carbon dioxide condensed in the tobacco is 0.1 to 0.9 pounds of carbon dioxide per pound of tobacco. Preferred sizes are 0.1 to 0.3 pounds per pound, but quantities of 0.5 or 0.6 pounds per pound are suitable for other conditions.
Prisotintas tabakas iš slėgio indo 30 gali būti staigiai išpurintas keliais tinkamais būdais, pvz., padavimu į prisotinimo bokštą 70. Panašiai prisotintas tabakas vėlesniam išpurinimui gali būti laikomas apie 1 valandą savo gatavo produkto temperatūroje tabako perkėlimo įtaise 60 sausoje atmosferoje, t.y. atmosferoje su rasos tašku žemesniu už gatavo produkto temperatūrą. Po išpurinimo ir, jei to reikalaujama, vėl tam tikra tvarka, tabakas gali būti naudojamas tabako produktų gamyboje, įskaitant cigaretes.Saturated tobacco from pressure vessel 30 may be abruptly shaken by several suitable means, such as delivery to a saturation tower 70. Similarly, saturated tobacco may be stored for about 1 hour at its finished product temperature in a tobacco transfer device 60 in a dry atmosphere, i.e. in an atmosphere with a dew point below the temperature of the finished product. After blasting, and if required again in some order, tobacco may be used in the manufacture of tobacco products, including cigarettes.
lentelėtable
oo
m.m.
njnj
Λ <dΛ <d
-P o-P o
e (d •H λ:e (d • H λ:
(D •H +J >(D • H + J>
coco
P •H •XP • H • X
Pavyzdžių aprašymai:Sample descriptions:
pavyzdysexample
240 svarų (109 kg) šviesaus tabako užpildo pavyzdys su 15 % OV kiekiu buvo šaldomas iki 20°F (-6,7°C) ir tada patalpintas į slėgio indą apytikriai 2 pėdų (610 mm) skersmens ir apytikriai 8 pėdų (2440 mm) aukščio. Inde anglies dvideginio dujų pagalba sudaromas slėgis iki 300 svarų/kv. colį (2068 kPa) . Prieš anglies dvideginio dujomis pakeliant slėgį iki 800 svarų/kv. colį (5515 kPa) , kol indo slėgis palaikomas apie 300 svarų/kv. colį (2068 kPa) prie 0°F (-17,8°C) temperatūros, pripildant anglies dvideginio dujomis arti prisotinimo sąlygų apie 5 minutes tabakas buvo šaldomas. 60 sekundžių indo slėgis buvo palaikomas apie 800 svarų/kv. colį (5515 kPa) . Indo slėgis buvo mažinamas iki atmosferos slėgio, ventiliuojant 300 sekundžių, po to tabako temperatūra pasiekė 0°F (-17,8°C) . Remiantis tabako temperatūra, slėgio temperatūros ir tūrio sistema ir tabako gatavo produkto temperatūra, buvo paskaičiuota, kad apytikriai 0,29 svaro anglies dvideginio kondensuota 1 svarui tabako.A sample of 240 pounds (109 kg) of light tobacco filler with 15% OV was cooled to 20 ° F (-6.7 ° C) and then placed in a pressure vessel about 2 feet (610 mm) in diameter and about 8 feet (2440 mm) ) height. The vessel is pressurized to 300 pounds / sq. Ft. With carbon dioxide. inch (2068 kPa). Prior to raising the pressure to 800 pounds / sq. Ft. With carbon dioxide. inch (5515 kPa) until the vessel pressure is maintained at about 300 pounds / sq. ft. inch (2068 kPa) at 0 ° F (-17.8 ° C) with carbon dioxide gas at close to saturation conditions for about 5 minutes, the tobacco was refrigerated. For 60 seconds, the vessel pressure was maintained at about 800 pounds / sq. inch (5515 kPa). The vessel pressure was reduced to atmospheric pressure by venting for 300 seconds, after which the tobacco temperature reached 0 ° F (-17.8 ° C). Based on tobacco temperature, pressure temperature and volume system, and the temperature of the finished tobacco product, approximately 0.29 pounds of carbon dioxide was estimated to be condensed per pound of tobacco.
Prisotinto pavyzdžio svoris padidėjo 2 %, padidėjimas yra aiškinamas prisotinimu anglies dvideginiu. Daugiau negu po 1 valandos prisotintas tabakas mažiau negu 2 sekundes buvo kaitinamas 8 pėdų (203 mm) skersmens purinimo bokšte 550°F (288°C) temperatūros, 85 pėdų/s (25,9m/s) greičiu judančiu 75 % garų-oro mišiniu.The weight of the saturated sample increased by 2%, which is explained by carbon saturation. More than 1 hour, the saturated tobacco was heated in an 8 ft (203 mm) diameter shaking tower for less than 2 seconds at 550 ° F (288 ° C), at 75 ft / s (25.9 m / s) moving at 75% steam / air. mixture.
Produktas, išeinantis iš purinimo bokšto, turėjo OV kiekį apie 2,8The product exiting the spray tower had an OV content of about 2.8
Produktas buvo išbalansuotas standartinėse sąlygose: 75°F (24°C) temperatūroje ir 60 % santykinėje drėgmėje per 24 valandas. Išbalansuoto produkto užpildo jėga buvo matuojama standartizuotu cilindrinio tūrio (CV) matu.The product was equilibrated under standard conditions: 75 ° F (24 ° C) and 60% relative humidity within 24 hours. The filling force of the unbalanced product was measured by a standardized measure of cylindrical volume (CV).
cm3/g, esant 12,2cm 3 / g at 12.2
Šis duotas CV dydis 9,4 išbalansuotai drėgmei.This is given a CV of 9.4 for unbalanced moisture.
Kontroliuojant, buvo pastebėta, kad cilindrinio tūrio dydis 5,3 cm3/g, esant 12,2 % išbalansuotai drėgmei.As a control, a cylinder volume of 5.3 cm 3 / g was observed at 12.2% unbalanced humidity.
Pavyzdys po proceso turėjo 77 % padidėjusią užpildo jėgą, matuojant CV metodu.The specimen had a 77% increase in fill force after the process as measured by the CV method.
Tabakas buvo šaldomas, svarų/kv. coli, - 300The tobacco was refrigerated, pounds / sq. coli, - 300
Išlaikymo po prisotinimo prieš išpurinimą laiko įtaka išpurinto tabako SV ir išbalansuoto CV buvo nagrinėta linijose 2132-1 iki 2135-2. Kiekviena iš šių linijų 2132-1, 2132-2, 2134-2, 2134-1, 2135-1 ir 2135-2 atspindi situaciją, kai 225 svarai šviesaus tabako su 15 % OV kiekiu buvo patalpinti į tokį pat slėgio indą, kaip aprašyta 1 pavyzdyje. Slėgis inde anglies dvideginio dujų pagalba palaikomas nuo 250 svarų/kv. coli iki 300 svarų/kv. colį (1723 kPa iki 2068 kPa) .The effect of post-saturation pre-saturation on the SV and the CV of the baled tobacco was examined on lines 2132-1 to 2135-2. Each of these lines 2132-1, 2132-2, 2134-2, 2134-1, 2135-1 and 2135-2 represents a situation where 225 pounds of light tobacco with 15% OV was placed in the same pressure vessel as described. In Example 1. The pressure in the vessel is maintained at 250 pounds / sq. inches to 300 lbs / sq ft. inch (1723 kPa to 2068 kPa).
kol palaikomas indo slėgis 250 svarų/kv. colį (1723 kPa-2068 kPa), tokiu pat būdu, kaip nurodyta 1 pavyzdyje. Slėgis inde anglies dvideginio dujų pagalba pakeliamas iki 800 svarų/kv. colį (5515 kPa) . Toks slėgis išlaikomas 60 sekundžių, po to slėgis inde mažinamas iki atmosferinio per 300 sekundžių. Prisotintas tabakas buvo laikomas aplinkoje su rasos tašku žemesniu negu tabako gatavo produkto temperatūra prieš išpurinimą. II paveiksle parodyta laikymo po prisotinimo laiko įtaka išpurinto tabako lyginamajam tūriui. 12 paveiksle parodyta laikymo po prisotinimo laiko įtaka išpurinto tabako išbalansuotam CV.as long as the vessel pressure of 250 lbs / sq. inch (1723 kPa to 2068 kPa) in the same manner as in Example 1. The pressure in the vessel is raised to 800 pounds / sq. inch (5515 kPa). This pressure is maintained for 60 seconds, after which the vessel is reduced to atmospheric pressure within 300 seconds. Saturated tobacco was stored in an environment with a dew point below the temperature of the finished tobacco product prior to spraying. Figure II shows the effect of holding time after saturation on the relative volume of the expanded tobacco. Figure 12 shows the effect of the post-saturation holding time on the balanced CV of the puffed tobacco.
pavyzdys svarų šviesaus tabako su 15 % OV kiekiu pavyzdys buvo patalpintas 3,4 kubinių pėdų (0,096 m3) slėgio inde. Inde anglies dvideginio dujų pagalba sudaromas slėgis iki 185 svarų/kv. colį (1276 kPa). Prieš anglies dvideginio dujomis pakeliant slėgį iki 430 svarų/kv. colį (2965 kPa), kol indo slėgis palaikomas 185 svarų/kv. colį (1276 kPa) prie -25°F (-31,7°C) temperatūros, pripildant anglies dvideginio dujomis arti prisotinimo sąlygų, apie 5 minutes tabakas šaldomas. 5 minutes indo slėgis buvo palaikomas apie 430 svarų/kv. eolą (2965 kPa) . Indo slėgis buvo mažinamas iki atmosferos slėgio, ventiliuojant 60 “sekundžių, po to tabako temperatūra pasiekė -29°F (33,9°C). Remiantis tabako temperatūra, slėgio, temperatūros ir tūrio sistema, buvo paskaičiuota, kad apytikriai 0,23 svaro anglies dvideginio kondensuota 1 svarui tabako.a sample of pounds of light tobacco with a 15% OV content was placed in a 3.4 cubic foot (0.096 m 3 ) pressure vessel. The vessel pressures up to 185 pounds / sq. Ft. With carbon dioxide. inch (1276 kPa). Before raising the pressure to 430 lbs / sq. inch (2965 kPa) until the vessel pressure is maintained at 185 pounds / sq. ft. inch (1276 kPa) at -25 ° F (-31.7 ° C) with carbon dioxide gas close to saturation conditions, the tobacco is refrigerated for about 5 minutes. For 5 minutes the vessel pressure was maintained at about 430 lbs / sq. eol (2965 kPa). The vessel pressure was reduced to atmospheric pressure by venting for 60 seconds, after which the tobacco temperature reached -29 ° F (33.9 ° C). Based on tobacco temperature, pressure, temperature, and volume system, approximately 0.23 pounds of carbon dioxide was calculated to condense per pound of tobacco.
Prisotinto pavyzdžio svoris padidėjo 2 %, padidėjimas yra aiškinamas prisotinimu anglies dvideginiu. Daugiau negu po 1 valandos prisotintas tabakas mažiau negu 2 sekundes buvo šildomas 8 pėdų (76,2 mm) skersmens purinimo bokšte 525°F (274°C) temperatūros, 135 pėdų/s (41 m/s) greičiu judančiu 100 % srauto. Produktas, išeinantis iš purinimo bokšto, turėjo OV kiekį 3,8 %. Produktas buvo išbalansuotas standartinėse sąlygose: 75°F (24°C) temperatūroje ir 60 % santykinėje drėgmėje per 24 valandas. Išbalansuoto produkto užpildo jėga buvo matuojama standartizuotu cilindrinio tūrio (CV) matu. Šis duotas CV dydis yra 10,1 cm3/g, esant 11,0 % išbalansuotai drėgmei. Kontroliuojant, buvo pastebėta, kad cilindrinio tūrio dydis yra 5,8 cm3/g, esant 11,6 % išbalansuotai drėgmei. Pavyzdys po proceso turėjo 74 % padidėjusį prikimšimo laipsnį, matuojant CV metodu.The weight of the saturated sample increased by 2%, which is explained by carbon saturation. More than 1 hour later, the saturated tobacco was heated in an 8 ft (76.2 mm) diameter shaking tower at 525 ° F (274 ° C) for 100 seconds with a flow rate of 135 ft / s (41 m / s) for less than 2 seconds. The product exiting the spray tower had an OV content of 3.8%. The product was equilibrated under standard conditions: 75 ° F (24 ° C) and 60% relative humidity within 24 hours. The filling force of the unbalanced product was measured by a standardized measure of cylindrical volume (CV). This given CV is 10.1 cm 3 / g at 11.0% equilibrium humidity. In control, a cylinder volume of 5.8 cm 3 / g was observed at 11.6% equilibrium humidity. The sample after the process had a 74% increase in the degree of filling, as measured by the CV method.
Nors išradimas smulkmeniškai parodytas ir aprašytas su nuoroda į geriausius įgyvendinimus, šios srities specialistai supras, kad įvairūs pakeitimai formose bei de iiėse gali būti padaryti, nenukrypstant nuo išradimo dvecios ir idėjos. Pavyzdžiui, įrenginio naudojamo tabako prisotinimui dydis, laikas, reikalingas pasiekti nurodytą slėgį arba išeigą, arba atitinkamai tabako sluoksnio šaldymas skirsis..While the invention has been illustrated in detail and described with reference to the best embodiments, those skilled in the art will appreciate that various modifications of the forms and symbols may be made without departing from the spirit and spirit of the invention. For example, the amount of tobacco used to saturate the machine, the time it takes to reach a given pressure or yield, or the temperature of the tobacco layer, respectively, will vary.
Visais atžvilgiais šie brėžinių aprašymai su svarai/kv. colį matais buvo pervesti į kPa, bet bus suprasta, kad jie yra slėgio matai.By all accounts, these drawings descriptions with pounds / sq. inches have been converted to kPa but will be understood to be pressure measures.
Claims (34)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LTIP239A LT3206B (en) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | Process for impregnation and expansion of tobacco |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LTIP239A LT3206B (en) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | Process for impregnation and expansion of tobacco |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
LTIP239A LTIP239A (en) | 1994-08-25 |
LT3206B true LT3206B (en) | 1995-03-27 |
Family
ID=19721085
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
LTIP239A LT3206B (en) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | Process for impregnation and expansion of tobacco |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
LT (1) | LT3206B (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US32013A (en) | 1861-04-09 | Charles f | ||
US1789435A (en) | 1929-01-28 | 1931-01-20 | American Mach & Foundry | Expanding tobacco |
US3771533A (en) | 1970-08-31 | 1973-11-13 | Philip Morris Inc | Process for puffing tobacco |
US4235250A (en) | 1978-03-29 | 1980-11-25 | Philip Morris Incorporated | Process for the expansion of tobacco |
US4258729A (en) | 1978-03-29 | 1981-03-31 | Philip Morris Incorporated | Novel tobacco product and improved process for the expansion of tobacco |
-
1992
- 1992-12-14 LT LTIP239A patent/LT3206B/en unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US32013A (en) | 1861-04-09 | Charles f | ||
US1789435A (en) | 1929-01-28 | 1931-01-20 | American Mach & Foundry | Expanding tobacco |
US3771533A (en) | 1970-08-31 | 1973-11-13 | Philip Morris Inc | Process for puffing tobacco |
US4235250A (en) | 1978-03-29 | 1980-11-25 | Philip Morris Incorporated | Process for the expansion of tobacco |
US4258729A (en) | 1978-03-29 | 1981-03-31 | Philip Morris Incorporated | Novel tobacco product and improved process for the expansion of tobacco |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
LTIP239A (en) | 1994-08-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
LT3429B (en) | Process and apparatus for impregnation and expansion of tobacco | |
FI65537B (en) | FOERFARANDE FOER EXPANDERING AV TOBAK | |
BE1000114A5 (en) | Process to form aromatic compounds in tobacco. | |
US4243056A (en) | Method for uniform incorporation of additives into tobacco | |
US4460000A (en) | Vacuum and gas expansion of tobacco | |
JP2557306B2 (en) | Method of impregnating and expanding tobacco | |
LT3206B (en) | Process for impregnation and expansion of tobacco | |
FI64046C (en) | FOERFARANDE FOER EXPANDERING AV TOBAK | |
US5172707A (en) | Process for the expansion of tobacco | |
KR820001867B1 (en) | Improved process for expanding tobacco |