本发明专利技术公开了一种烟草提取液净化浓缩处理装置和方法。所述装置包括用于过滤烟草提取液的陶瓷膜组件，陶瓷膜组件的出口连接用于浓缩烟草提取液的MVR浓缩装置，MVR浓缩装置的冷凝水出口连接反渗透膜组件。所述烟草提取液进入陶瓷膜组件去除烟草提取液中悬浮的大分子物质；除杂后的烟草提取液进入MVR浓缩装置进行浓缩脱水，提高烟草浓缩液的密度与固含量；MVR浓缩装置产生的冷凝水进入反渗透膜组件回收其中的烟草致香成分，反渗透膜组件回收产物与MVR浓缩装置产生的烟草浓缩液汇合，集中收集。本发明专利技术降低了提取液中热敏性物质的流失，保留烟草提取液中的香味成分，同时得到的烟草浓缩液固含量与密度达到后续涂布工段需求。浓缩液固含量与密度达到后续涂布工段需求。浓缩液固含量与密度达到后续涂布工段需求。
【技术实现步骤摘要】
一种烟草提取液净化浓缩处理装置和方法
[0001]本专利技术涉及到一种烟草提取液净化浓缩处理装置和方法，属于再造烟叶生产制造领域。
技术介绍
[0002]造纸法再造烟叶的生产工艺是目前烟草行业中的重要技术，也是实现将废弃烟草原料综合利用的重要途径。它先将烟草碎片、烟末或烟梗的一种或多种原料利用溶剂萃取，经螺旋挤干机实现固液分离，再将固态浆料进行打浆、磨浆后通过纸机抄造的方式制得基片，同时合并烟草提取液，经净化精制、减压真空浓缩处理，得到烟草浓缩液，最后涂布到基片上，经烘干、分切制得再造烟叶。
[0003]目前，国内大多数造纸法再造烟叶的生产工艺中烟草提取液主要采取传统的过滤方式，如利用振筛或卧螺离心机等进行净化处理，液体中悬浮的细小颗粒和蛋白质、淀粉等大分子物质不能得到有效去除。提取液净化效果不佳将会增加提取液浓缩过程中蒸发器结垢倾向、涂布后产品表面发粘容易结块等现象，且提取液中存在较多的细小颗粒不溶物和大分子物质将会给再造烟叶的感官质量(如杂气重、口感差等)带来不利影响。因此，为降低提取液中蛋白质、果胶等大分子物质含量，提高再造烟叶感官质量，采用新型净化手段对烟草提取液深度预处理迫在眉睫。
[0004]膜净化过滤技术已逐渐应用到烟草提取液净化处理工艺，它的工作原理是利用膜表面微孔的机械筛分原理，将不同粒度大小的物质分离开，达到分离除杂的目的。与筛网、卧式螺旋沉降离心机、碟筛等机械过滤相比，膜净化过滤具有更高的过滤精度，膜孔径可达微米级，甚至纳米级。
[0005]另外，造纸法再造烟叶的生产工艺中烟草提取液经过滤净化处理后，一般采用成熟的蒸发浓缩工艺制备出烟草浓缩液。其浓缩方法普遍采用负压蒸汽沸腾，使蒸发的水和易挥发性物质冷凝排出，从而达到提取液浓缩的目的，但都存在着浓缩温度高、浓缩时间长、有效成分损失、浓缩效率低、能耗高和运行成本大等问题。CN102823935A、CN101708063A和CN103349351A专利中提出利用一级/多级的纳滤膜(NF)或反滤膜(RO)等膜浓缩工艺，但因其浓缩倍数不高，且存在膜污染等问题而未推广至业内使用。
技术实现思路
[0006]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种高效低耗的烟草提取液净化浓缩处理装置和方法。
[0007]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种烟草提取液净化浓缩处理装置，其包括用于过滤烟草提取液的陶瓷膜组件，陶瓷膜组件的出口连接用于浓缩烟草提取液的MVR浓缩装置，MVR浓缩装置的冷凝水出口连接反渗透膜组件，MVR浓缩装置、反渗透膜组件均设有烟草浓缩液出口。
[0008]优选地，所述陶瓷膜组件内设有离心装置、过滤装置及自动反清洗装置。陶瓷膜组
件具有分离精度高、耐温性和耐污染性能。MVR浓缩装置(机械式蒸汽再压缩蒸发器)具备低温条件下蒸发效率较高以及能耗较低等性能。
[0009]优选地，所述陶瓷膜组件内膜片的材质为氧化铝或碳化硅，膜片上孔的孔径为20～200nm，优选为40～100nm。
[0010]本专利技术还提供了一种烟草提取液净化浓缩处理方法，所述烟草提取液进入陶瓷膜组件去除烟草提取液中悬浮物和大分子物质；除杂后的烟草提取液进入MVR浓缩装置进行浓缩脱水，提高烟草浓缩液的密度与固含量；MVR浓缩装置产生的冷凝水进入反渗透膜组件回收其中的烟草致香成分，反渗透膜组件回收产物与MVR浓缩装置产生的烟草浓缩液汇合，集中收集。
[0011]优选地，所述的大分子物质包括蛋白质、果胶、淀粉中的至少一种。
[0012]优选地，所述的陶瓷膜组件采用旋转式陶瓷膜组件，其旋转速度为100～1000rpm，优选为300～800rpm；旋转式陶瓷膜组件内的过滤压力控制在50～500kPa。
[0013]优选地，所述烟草提取液含渣率为0.1～0.5wt％；经陶瓷膜组件处理后的烟草提取液含渣率为0.01～0.05wt％，粘度降低率为20～60％，蛋白质含量的下降率为10～30％，果胶含量的下降率为15～45％，淀粉含量的下降率为20～60％。
[0014]优选地，所述MVR浓缩装置中烟草提取液的进料浓度为5～9wt％，密度范围为1.01～1.05g/cm3；出料的烟草浓缩液固含量为32～36wt％，密度为1.15～1.20g/cm3。
[0015]优选地，所述反渗透膜组件的操作压力为1.0～3.0Mpa；浓缩倍数为15～25倍。
[0016]本专利技术采用膜净化过滤与低温浓缩结等技术有机结合，在去除提取液中纤维、颗粒物、蛋白质和果胶等杂质同时，降低了提取液中热敏性物质的流失，保留烟草提取液中的香味成分，同时得到的烟草浓缩液固含量与密度达到后续涂布工段需求。
[0017]本专利技术根据烟草提取液特性，采用旋转式陶瓷膜组件去除烟草提取液中绝大部分纤维、烟碎、烟粉和烟末等细小固渣，同时部分去除烟草提取液中含有的蛋白质、果胶和淀粉等大分子有机物杂质，提升再造烟草产品品质；进一步采用MVR浓缩装置对烟草提取液低温浓缩，不仅减少能耗，而且保留了更多烟草有效成分物质；最后对烟草提取液蒸发浓缩过程时产生的冷凝水继续使用反渗透膜浓缩，回收冷凝水中烟草致香成分，并重新回到烟草浓缩液中。
[0018]与目前常规的烟草提取液处理工艺相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0019]1、旋转式陶瓷膜组件较目前较多使用的管式陶瓷膜具有更优的耐污染性能，且过滤精度更高，对再造烟叶品质提升较大。该组件采用叠片式工艺将陶瓷膜片层层叠合在一起，占地面积较小，同时清洗过程较简单，安装、拆卸与运行等过程更为便捷高效。
[0020]2、机械式蒸汽再压缩蒸发器(MVR)比传统的双效蒸发浓缩设备的蒸发温度要低5～10℃，且能耗降低10％以上，采用该技术降低了烟草提取液中热敏性物质的流失，充分保留了烟草提取液中的致香成分。
[0021]3、本专利对蒸发冷凝水有效成分进行回收，这个创新点刚好是目前很多相关专利所忽略的。在烟草提取液蒸发过程中，其含有的大量易挥发性酯类、醇类和酮类等小分子进入冷凝水中，通过反渗透膜组件可将该类香味物质回收与利用，进一步提升再造烟叶品质。
附图说明
[0022]图1为本专利技术提供的烟草提取液净化浓缩处理装置的示意图；
[0023]图2为本专利技术提供的烟草提取液净化浓缩处理方法的工艺流程图。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
[0025]本专利技术提供的烟草提取液净化浓缩处理装置如图1所示，其包括用于过滤烟草提取液的陶瓷膜组件1，陶瓷膜组件1的出口连接用于浓缩烟草提取液的MVR浓缩装置2，MVR浓缩装置2的冷凝水出口连接反渗透膜组件3，MVR浓缩装置2、反渗透膜组件3均设有烟草浓缩液出口。
[0026]所述陶瓷膜组件1内设有离心装置、过滤装置及自动反清洗装置。所述陶瓷膜组件1内膜片的材质为氧化铝或碳化硅，膜片上孔的孔径为20～200nm。
[0027]各实施例中所述的旋转式陶瓷膜组件为GCM<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种烟草提取液净化浓缩处理装置，其特征在于，包括用于过滤烟草提取液的陶瓷膜组件(1)，陶瓷膜组件(1)的出口连接用于浓缩烟草提取液的MVR浓缩装置(2)，MVR浓缩装置(2)的冷凝水出口连接反渗透膜组件(3)，MVR浓缩装置(2)、反渗透膜组件(3)均设有烟草浓缩液出口。2.如权利要求1所述的烟草提取液净化浓缩处理装置，其特征在于，所述陶瓷膜组件(1)内设有离心装置、过滤装置及自动反清洗装置。3.如权利要求1所述的烟草提取液净化浓缩处理装置，其特征在于，所述陶瓷膜组件(1)内膜片的材质为氧化铝或碳化硅，膜片上孔的孔径为20～200nm。4.一种烟草提取液净化浓缩处理方法，其特征在于，所述烟草提取液进入陶瓷膜组件去除烟草提取液中悬浮物和大分子物质；除杂后的烟草提取液进入MVR浓缩装置进行浓缩脱水，提高烟草浓缩液的密度与固含量；MVR浓缩装置产生的冷凝水进入反渗透膜组件回收其中的烟草致香成分，反渗透膜组件回收产物与MVR浓缩装置产生的烟草浓缩液汇合，集中收集。5.如权利要求4所述的烟草提取液净化浓缩处理方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：贺磊，朱旺平，沈国栋，张清，苟青，唐婷婷，
申请(专利权)人：中国海诚工程科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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