烟草加工中的蒸汽爆破技术

烟草加工
烟草膨化技术的研究始于60年代末，70年代发达国家开始应用于生产。

由于烟草膨化可减少烟草原料用量，降低卷烟焦油含量，对于提高卷烟安全性具有重要意义。

近年来，我国正在大力开发、引进和推广烟草原料膨化技术。

烟草膨化技术分为在线膨化技术和非在线膨化技术。

非在线膨化技术主要是通过特殊介质作为膨化剂，使其浸漬烟草，随后加热使其介质挥发，带动烟草内部的水分，达到膨化的目的。

主要用液体二氧化碳或液氮作为膨化介质对烟草丝膨化处理，存在着许多问题。

（1）介质原料成本高，难于回收利用；（2）处理温度较低，不易控制，不能有效降解有害成分；（3）处理强度低，对烟草原料中的木质素和半纤维素影响小，只能处理高档烟丝，不适用于低档烟草原料的膨化处理，如烟梗等；（4）所需设备昂贵，投资高。

在线膨化技术主要是英国LEGG公司、德国HAUNI公司和意大利COMAS公司研制的技术；他们采用以高温水作为介质进行高温蒸煮的方法，然后对蒸煮处理后的烟草快速干燥膨化，也存在着整套设备投资大、工艺复杂、能耗大、操作成本高等问题。

目前尽管也出现了用双套压力容器对烟草膨化处理技术，但同样存在着投资大（减压罐不仅需要是耐压设备，而且是压力罐几倍，甚至十几倍）、成本高（需抽真空设备）、操作不安全（减压罐不是常压）和操作复杂（一次装料仅20公斤）。

总之，由于目前烟草膨化技术存
在的问题，大大限制了烟草工业经济效益的提高和膨化技术的广泛推广应用。

中国科学院过程工程研究所的陈洪章等根据烟草原料汽爆膨化处理不需要特殊膨化介质的特点，对上述技术进行了改进，克服了上述技术中存在的诸多缺陷。

操作工艺如下：
使用的设备是一种大型的（5 m3）、具快速开门的和双路进气功能的（高压空气和饱和水蒸气）汽爆罐，通过汽爆罐快开门在3-5分钟内将待处理的经风干烟草置入罐中，并向罐内通入饱和蒸汽，先以饱和蒸汽为介质对烟草进行低温蒸煮处理，使罐内温度达到60--100℃后，维持1-5分钟；然后打开高压空气阀门，使罐中压力达到1.0—1.5 Mpa，并维压2-3分钟,之后迅速排压，使物料喷放到常压旋风分离器中。

在这泄压过程中，使烟草原料在瞬间膨化。

按烟草常规方法，对汽爆处理的烟草原料进行干燥处理，即得经汽爆处理的烟草原料；
烟草原料可以是烟丝、烟梗、梗丝或其混合物，其含水量在15%左右，不必专门控制水分；膨化后的烟草含水量在30—50%。

优点有：由于所用膨化介质是空气和蒸汽，膨化介质原料成本低；控制蒸汽比例，使之介质温度保持在60--100℃温度，既能降解烟草中有害成分，又可防止香味物质损失；而通入高压空气使汽爆罐达到1.0Mpa以上的压力，以实现烟草原料膨化效果；处理强度高，可部分降解木质素和半纤维素，提高烟草档次；工艺简单，设备投资少，且不需抽真空。