一种烟草香气物质的回收利用方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明属于再造烟叶加工技术领域。更具体地，本发明涉及一种在造纸法再造烟叶生产过程中产生的烟草香气物质回收利用方法。
【【背景技术】】
[0002]造纸法再造烟叶是由烟草原料通过提取、分离、精制、浓缩、调配、制浆、抄造、涂布、干燥、切片等一系列复杂的处理工艺最终形成的产物。这一系列工艺的目的是将烟草中的各种成分按照配方设计进行有机的重组，但是经过漫长的生产加工过程，烟草中的香味物质不可避免的会发生流失，如何减少流失或将流失的香气物质进行回收重新用到再造烟叶生产过程中是现在再造烟叶技术工作者所面临的问题。这些问题的解决还可改善生产环境保护生产工人的身心健康。
[0003]目前再造烟叶生产技术领域尚无这方面的研究或专利申请相关。在与再造烟叶相关的卷烟生产技术领域中，CN 203789114 U、实用新型名称《用于卷烟生产中香气回收处理系统》公开了一种设备，在烟叶传送带、切丝机、除湿机上方增加抽风罩壳回收烟草香气物质，在冷却调节含水率后送入加料箱补香再回到前端加料润叶工序中。该技术的不足之处是这种工艺并未真正实现烟草香气的回收再利用，在烟叶加料润叶工艺中起主要作用的是添加的料液，控制水分补香后的回收气体最大的作用是通过香气的饱和来抑制加料料液及烟草原料中的香气成分挥发流失，并为真正意义上的回收补充到烟叶原料上。
[0004]CN 203602597 U、实用新型名称《一种具有香气回收装置的酒发酵罐》公开了一种带有冷凝器的酒发酵罐，使果酒在发酵过程会产生热量酒精及其他成分可能会挥发，而添加冷却器后能够有效地将这些挥发气体冷凝回流到发酵罐中。该技术的不足之处是(I)发酵罐为密封体系，而再造烟叶生产多是敞开体系，简单的冷凝回流无法满足香气回收的需求；(2)很多易挥发小分子物质的沸点较低，需要较低的冷凝温度，对相应冷凝设备要求较尚O
[0005]CN 101385493B、发明名称《一种浓缩茶汁及加工方法》、CN 103859098 A、发明名称《绿茶类提取物的制备方法》、CN 104968209A、发明名称《用于生产液体咖啡浓缩物的方法》公开了从茶或咖啡中将有效成分提取出来的技术，其所采用的技术多为从公知的植物精油制备的蒸汽法改良得到的方法或是利用分馏技术分离香味物质。它们的不足之处是所述香气回收是指将液体中的香气成分分离出来的方法，而非真正意义上的香气回收技术。
[0006]针对现有技术存在的技术缺陷，本发明人在总结现有技术的基础之上，通过大量实验研究与分析，终于完成了本发明。
【
【发明内容】
】
[0007][要解决的技术问题]
[0008]本发明的目的是提供一种在造纸法再造烟叶生产过程中产生的烟草香气物质回收利用方法。
[0009][技术方案]
[0010]本发明是通过下述技术方案实现的。
[0011]本发明涉及一种在造纸法再造烟叶生产过程中产生的烟草香气物质回收利用方法。
[0012]该烟草香气物质回收利用方法的步骤如下:
[0013]A、利用抽气罩壳，从再造烟叶提取工段与涂布工段收集含有烟草香气物质的气体，然后把所述的气体送到I号回收系统，回收所述的烟草香气物质；
[0014]所述的I号回收系统是由I级冷凝器、2级气体缓冲罐、2?5级气体回收柱和多效浓缩设备依次组成的；
[0015]B、将来自再造烟叶干燥工段的含有烟草香气的干燥热风送到2号回收系统，回收所述的烟草香气物质；
[0016]所述的2号回收系统是由I级热交换器、I级冷凝器、2级振动筛与半渗透膜设备依次组成的；
[0017]C、将步骤A与步骤B回收的烟草香气物质合并，经调配后再送到再造烟叶生产的涂布液调配工段或加香工段加以利用。
[0018]根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤A中，所述的冷凝器是翅片式气水换热器，从所述冷凝器排出的气体温度是4?25°C。
[0019]根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤A中，所述的气体缓冲罐的气体压力小于1.6MPa。
[0020]根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤A中，所述的气体回收柱是装有中等或弱极性有机溶剂的吸收柱，气体与液体以流速比5?75:1以逆流方式运行。
[0021]根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤A中，所述的溶剂选自水、乙醇、乙酸乙酯或石油醚。
[0022]根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤A中，在所述的气体回收柱中液体温度小于25°C，它比气体温度高I?2°C。
[0023]根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤B中，所述的热交换器是列管式换热器或板式换热器。
[0024]根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤B中，进入所述冷凝器的热风温度低于600C，而从所述冷凝器排出的气体温度低于25°C。
[0025]根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤B中，所述2级振动筛网眼尺寸分别是100?150目与150?200目。
[0026]根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤C中，调配时使用的甘油、丙二醇或山梨醇总量是以合并烟草香气物质重量计5%以下。
[0027]下面将更详细地描述本发明。
[0028]本发明涉及一种在造纸法再造烟叶生产过程中产生的烟草香气物质回收利用方法。具体回收利用方法流程参见附图1。
[0029]该烟草香气物质回收利用方法的步骤如下:
[0030]A、利用抽气罩壳，从再造烟叶提取工段与涂布工段收集含有烟草香气物质的气体，然后把所述的气体送到I号回收系统，回收所述的烟草香气物质；
[0031]所述的I号回收系统是由I级冷凝器、2级气体缓冲罐、2?5级气体回收柱和多效浓缩设备依次组成的。
[0032]在本发明中，抽气罩壳的主要作用是将再造烟叶提取工段与涂布工段排出的气体收集起来。本发明使用的抽气罩壳是一种常规的气体收集设备，它通常包括吸风罩、吸风管、管连接件、固定架和风量调节机构等部件。本发明使用的抽气罩壳是一种目前市场上销售的设备，例如由北京森威特商贸有限公司以商品名“顶式原子吸收罩”销售的设备。
[0033]在本发明中，所述的烟草香气物质例如是烟草有机酸，像C18高级脂肪酸、柠檬酸、苹果酸与草酸等;烟草酚，像苯酚、酸酸、香豆素、黄酮等;烟草脂质类化合物，像油脂、脂肪酸、类脂、磷脂等;烟草留醇类化合物;烟草萜类化合物;烟草杂环化合物等。
[0034]在这个步骤中，把收集的气体送到I号回收系统进行回收。所述的I号回收系统是由I级冷凝器、2级气体缓冲罐、2?5级气体回收柱和多效浓缩设备依次组成的，具体参见附图2。
[0035]具体地，收集含有烟草香气物质的气体先通过一个冷凝器，接着先后通过两个气体缓冲罐，然后相继通过两至五个气体回收柱，最后通过多效浓缩设备。
[0036]本发明使用的冷凝器的目的是采用冷凝方法将收集气体中的水分脱除，这样可以消除在气体回收柱中使用低极性有机溶剂时可能造成的分层，同时可以避免因收集气体温度过高而使柱内溶剂挥发的问题。从所述冷凝器排出的气体温度是4?25°C，优选地是8?12°C，这样可以保证气体中随蒸汽带出的不溶于水的烟草香气物质在空气中析出量少，有利于气体回收柱进行回收。
[0037]本发明使用的冷凝器类型可以根据再造烟叶具体生产情况，像产地海拔、产能、提取温度、涂布液温度等制定，这对于本技术领域的技术人员而言不存在任何困难。本发明使用的冷凝器可以是盘管、列管、板式、翅片式等冷凝设备。具体地，本发明使用的冷凝器是由无锡市耀鹏换热设备有限公司以商品名“翅片式气水换热器”销售的翅片式气水换热器。
[0038]本发明使用气体缓冲罐的目的是减少因气流变化而引起的气体压力波动，保证气体回收柱中的压力稳定，同时保证气体温度稳定，从而保证气体回收柱从回收气体中回收烟草香气物质的稳定性，提高其回收效率；同时还有助于所述回收气体含有的少量水会在气体缓冲罐中析出。
[0039]气体缓冲罐通过气栗与管路将气体送入回收柱，因此气体缓冲罐中具有一定的压力有利于气体输送