本发明专利技术提供一种再造烟叶萃取液浓缩工艺，分别经过膜蒸馏工艺、纳滤膜工艺、蒸发浓缩工艺以及反渗透膜工艺对再造烟叶萃取液进行层层深度浓缩，获得再造烟叶萃取液的浓缩液。本发明专利技术还提供一种再造烟叶萃取液浓缩系统，包括：膜蒸馏装置、纳滤膜组件、蒸发器、反渗透膜组件和浓缩液储罐。本发明专利技术提供的膜浓缩组合工艺及系统可以解决低温膜浓缩的浓缩倍数和浓缩效率等问题，防止烟草有效成分流失以及减缓膜污染程度和清洗频次，达到提质增效目的。达到提质增效目的。达到提质增效目的。
【技术实现步骤摘要】
一种再造烟叶萃取液浓缩工艺及浓缩系统
[0001]本专利技术属于造纸法再造烟叶制备
，特别是涉及一种再造烟叶萃取液浓缩工艺及浓缩系统。
技术介绍
[0002]造纸法再造烟叶是将烟梗、烟末或碎烟片等烟草废料经过萃取挤干实现固液分离，所得萃取液经浓缩制得一定浓度的浓缩液，同时所得固态浆料通过纸机抄造的方式制得基片，而后将浓缩液与基片在涂布系统中实现重组，最终经烘干分切所得的一种卷烟原料。由于它在卷烟的降焦减害方面的作用较大，故其在卷烟行业中的应用日益广泛。
[0003]目前，造纸法再造烟叶萃取液经过滤后需经蒸发器浓缩至浓缩液的固含量上升至35％左右，才能用于后续生产，整个浓缩过程一般采取多效减压蒸馏方式，在60～80℃条件下，烟草萃取液逐步浓缩，由于浓缩温度较高使得蒸发器浓缩过程能耗较大，且造成浓缩液中烟草香味物质的大量损失。因此，低温膜浓缩已逐渐开始尝试应用。
[0004]专利CN103919272A公开了一种再造烟叶萃取液低温浓缩系统及其低温浓缩方法，该系统采用碟管式反渗透膜进行浓缩，由于不需要高温浓缩，大大降低了萃取液中热敏性物质的损失，但该方法操作压力较大，能耗较高；专利CN103349351A专利技术了一种基于膜分离技术的造纸法再造烟叶的方法，该方法将所得再造烟叶粗提取液通过陶瓷微滤膜分离纯化，除去其中的蛋白质、糖类、果胶等大分子物质，再使用有机滤膜进一步纯化，后续进行有机膜和双效蒸发浓缩、涂布以及干燥等处理，所述方法能去除烟草提取液中的大分子蛋白和果胶并保留烟草中的有效物质，但该方法的浓缩工艺流程较长，普通氧化铝陶瓷膜在实际运行过程中极易堵塞，膜清洗频繁；专利CN103919272A通过采用二级反渗透膜系统工艺处理后，可将烟草提取液浓度由2.5～8％浓缩至30～45％，虽然增加反渗透膜系统可提高萃取液浓缩倍数，但浓缩效率明显降低，膜清洗与更换更是难题。因此，上述专利中出现的诸多难题已成为低温膜浓缩技术发展的技术瓶颈。
技术实现思路
[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种再造烟叶萃取液浓缩工艺及浓缩系统，用于解决现有技术中低温膜浓缩的浓缩倍数和浓缩效率低等问题，并防止烟草有效成分流失以及减缓膜污染程度和清洗频次。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种再造烟叶萃取液浓缩工艺，主要包括以下步骤：
[0007]1)采用膜蒸馏工艺对再造烟叶萃取液预浓缩至固含量达到10～20wt％，获得膜蒸馏预浓缩液及膜蒸馏工艺冷凝水；
[0008]2)采用纳滤膜工艺将所述膜蒸馏预浓缩液浓缩至固含量达到20～25wt％，获得纳滤膜浓缩液及纳滤膜清液；
[0009]3)采用蒸发浓缩工艺将所述纳滤膜浓缩液浓缩至固含量达到35～40wt％，获得蒸
发器浓缩液；
[0010]4)利用反渗透膜工艺将所述的膜蒸馏工艺冷凝水以及纳滤膜清液进行浓缩脱水，回收烟草有效成分，浓缩倍数为20～25倍，获得反渗透膜浓缩液；
[0011]5)将所述反渗透膜浓缩液与所述蒸发器浓缩液混合，即为再造烟叶萃取液的浓缩液。
[0012]优选地，步骤1)中所述膜蒸馏工艺是采用膜蒸馏装置对再造烟叶萃取液进行预浓缩，获得膜蒸馏预浓缩液；所述膜蒸馏装置含有热侧流道与冷侧流道，所述热侧流道与冷侧流道由多孔疏水膜隔开；所述热侧流道注入再造烟叶萃取液，所述冷侧流道注入吹扫气体。
[0013]优选地，步骤2)中所述纳滤膜工艺是采用纳滤膜组件对膜蒸馏预浓缩液进一步浓缩，获得纳滤膜浓缩液。
[0014]优选地，步骤3)中所述蒸发浓缩工艺是采用蒸发器对纳滤膜浓缩液浓缩，获得蒸发器浓缩液。
[0015]优选地，步骤4)中所述反渗透膜工艺是采用反渗透膜组件对膜蒸馏工艺冷凝水以及纳滤膜清液进行浓缩脱水，获得反渗透膜浓缩液。
[0016]本专利技术还提供一种再造烟叶萃取液浓缩系统，包括：膜蒸馏装置、纳滤膜组件、蒸发器、反渗透膜组件和浓缩液储罐；所述膜蒸馏装置的进料口与再造烟叶萃取液的进料管路连通，所述膜蒸馏装置含有膜蒸馏预浓缩液出口及膜蒸馏工艺冷凝水出口；所述膜蒸馏预浓缩液出口与纳滤膜组件的进料口连通，所述纳滤膜组件含有纳滤膜浓缩液出口及纳滤膜清液出口；所述纳滤膜浓缩液出口与蒸发器的进料口连通，所述蒸发器的出口连通浓缩液储罐；所述膜蒸馏工艺冷凝水出口与所述纳滤膜清液出口均与反渗透膜组件的进料口连通，所述反渗透膜组件的出口连通浓缩液储罐。
[0017]如上所述，本专利技术的再造烟叶萃取液浓缩工艺及浓缩系统，具有以下有益效果：
[0018](1)本专利技术再造烟叶萃取液浓缩工艺中，膜蒸馏工艺与常规的膜浓缩相比，能耗较低，且多孔疏水膜表面的PTFE材质极耐污染和耐温，长时间运行时，膜清洗频率较低，使用寿命较长。普通的有机膜耐温性能较差，一般使用温度不能超过45℃，而再造烟叶萃取液料液出口温度一般在55℃以上，因此，耐温性能较好的多孔疏水性膜具有较好技术优势，同时利用料液温度较高所具备的蒸汽压力较大等特点，更可提高再造烟叶萃取液预浓缩效果，且避免常规膜浓缩前对料液的降温处理，从而整体上降低再造烟叶萃取液浓缩工艺的能耗成本。
[0019](2)本专利技术再造烟叶萃取液浓缩工艺利用反渗透膜孔径较小并可截留小分子烟草香味成分特点，将膜蒸馏工艺冷凝水以及纳滤膜清液进行浓缩脱水，充分回收烟草有效成分，可保证烟草香味成分几乎无流失。
[0020](3)本专利技术再造烟叶萃取液浓缩工艺将膜蒸馏工艺、纳滤膜工艺、蒸发浓缩工艺以及反渗透膜工艺结合，使再造烟叶萃取液层层浓缩得到再造烟叶萃取液浓缩液，克服了现有技术中低温膜浓缩的浓缩倍数和浓缩效率低以及膜清洗与更换困难的问题，防止了烟草有效成分的流失，减缓了膜污染程度，具有高度产业利用价值。
附图说明
[0021]图1显示为本专利技术再造烟叶萃取液浓缩工艺的流程图。
具体实施方式
[0022]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0023]请参阅附图1。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0024]本专利技术提供一种再造烟叶萃取液浓缩工艺，主要包括以下步骤：
[0025]1)采用膜蒸馏工艺对再造烟叶萃取液预浓缩至固含量达到10～20wt％，获得膜蒸馏预浓缩液及膜蒸馏工艺冷凝水；
[0026]2)采用纳滤膜工艺将所述膜蒸馏预浓缩液浓缩至固含量达到20～25wt％，获得纳滤膜浓缩液及纳滤膜清液；
[0027]3)采用蒸发浓缩工艺将所述纳滤膜浓缩液浓缩本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种再造烟叶萃取液浓缩工艺，其特征在于，主要包括以下步骤：1)采用膜蒸馏工艺将再造烟叶萃取液预浓缩至固含量达到10～20wt％，获得膜蒸馏预浓缩液及膜蒸馏工艺冷凝水；2)采用纳滤膜工艺将所述膜蒸馏预浓缩液浓缩至固含量达到20～25wt％，获得纳滤膜浓缩液及纳滤膜清液；3)采用蒸发浓缩工艺将所述纳滤膜浓缩液浓缩至固含量达到35～40wt％，获得蒸发器浓缩液；4)采用反渗透膜工艺将所述的膜蒸馏工艺冷凝水以及纳滤膜清液进行浓缩脱水，回收烟草有效成分，浓缩倍数为20～25倍，获得反渗透膜浓缩液；5)将所述反渗透膜浓缩液与所述蒸发器浓缩液混合，即为再造烟叶萃取液的浓缩液。2.根据权利要求1所述的再造烟叶萃取液浓缩工艺，其特征在于：所述膜蒸馏工艺是采用膜蒸馏装置对再造烟叶萃取液进行预浓缩，获得膜蒸馏预浓缩液；所述膜蒸馏装置含有热侧流道与冷侧流道，所述热侧流道与冷侧流道由多孔疏水膜隔开；所述热侧流道注入再造烟叶萃取液，所述冷侧流道注入吹扫气体。3.根据权利要求2所述的再造烟叶萃取液浓缩工艺，其特征在于：所述多孔疏水膜为平板型复合膜，表层为聚四氟乙烯材质，支撑层为聚丙烯材质；和/或，所述多孔疏水膜的膜孔径为0.1～0.5μm，孔隙率为80～90％；和/或，所述多孔疏水膜的透气率为500～1000m3·
m
‑2·
h
‑1；和/或，所述多孔疏水膜的接触角为120
°
～140
°
；和/或，所述冷侧流道吹扫气体的流速为1～10m/s；和/或，所述冷侧流道的真空度为0.01～0.05Mpa。4.根据权利要求1所述的再...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵东辉，李新生，张登，陈黎，
申请(专利权)人：上海烟草集团太仓海烟烟草薄片有限公司，
类型：发明
国别省市：
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