[发明专利]一种烟草致香成分干馏提取装备及方法

说明书

本发明涉及一种烟草致香成分干馏提取装备及方法，该装备包括烟叶原料处理系统、裂解反应系统、气固分离系统、冷凝系统和电捕系统；烟叶经所述烟叶原料处理系统预处理形成烟叶原料后送入所述裂解反应系统；所述烟叶原料在所述裂解反应系统中发生快速裂解反应生成包括裂解气和焦炭的裂解产物后送入所述气固分离系统；所述裂解产物通过所述气固分离系统去除其中的焦炭获得所述裂解气后送入所述冷凝系统；所述裂解气经过所述冷凝系统脱除液相产物获得气相产物后送入所述电捕系统；所述气相产物经过所述电捕系统获得电捕气溶胶。该系统及方法可以收集干馏裂解气中无法冷凝的气溶胶成分。

技术领域

本发明涉及烟叶处理装置，特别涉及一种烟草致香成分干馏提取装备及方法。

背景技术

烟草燃烧过程中是一个非常复杂的化学反应过程，烟气中会含有烟草特有的香味，主要包括酚类和氮杂环化合物(吡啶、吡咯、吡嗪)，以及部分酸类、醛类、酮类、醇类、酯类等香味成分。这些香味成分在烟草本身中不存在，或含量较少，或以结合态的形式存在，而在卷烟烟气中是影响烟气感官享受的重要香味成分。学者们利用热裂解-气相色谱-质谱联用技术(PY-GC-MS)、热重分析仪(TG)和热重-红外-气质(TG-IR-GC-MS)联用等热分析技术，从不同方面对烟草的燃烧行为进行研究。李巧玲等利用热分析仪和快速管式升温炉研究了烟丝在空气气氛下的燃烧行为，测定了不同温度条件下焦油以及酸性、中性和碱性香味成分的释放情况。结果表明：焦油和大部分香味成分在燃烧温度达到350℃时就已大量生成，香味成分释放量会随着温度的继续升高呈现不同程度的上升或下降趋势。

电子烟为吸烟者提供了满足吸烟者烟瘾的方式，很多电子烟通过配置各种香精来增加电子烟的烟草香味，这些香精对人体危害较大，如果从烟草中提取这些致香成分，对于电子烟等产品的开发具有重要意义。

目前，已经有人提出了一种烟草干馏提取致香成分的方法，该方法包括如下步骤：烟叶经干燥、粉碎并筛分得到用于热解的原料，原料在流化床反应器在100℃～800℃下发生快速裂解反应生成裂解气和焦炭，通过一级旋风分离器和二级旋风分离器除去产物中的焦炭，所述裂解气经由一级冷凝器、二级冷凝器和尾部的旋风除雾器冷凝获得致香液体。但是该方案尾部气体直接通过旋风除雾器进行尾气处理并排放，未关注到尾部气体中尚存有大量可利用的气溶胶。

因此，需要一种烟草致香成分干馏提取装备及方法来收集尾部气体中尚存的大量可利用的气溶胶。

发明内容

本发明目的是提供一种烟草致香成分干馏提取装备及方法，利用电捕系统收集干馏裂解气中无法冷凝的气溶胶成分。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：

第一方面，本发明一种烟草致香成分干馏提取装备，该装备包括烟叶原料处理系统、裂解反应系统、气固分离系统、冷凝系统和电捕系统：烟叶经所述烟叶原料处理系统预处理形成烟叶原料后送入所述裂解反应系统；所述烟叶原料在所述裂解反应系统中发生快速裂解反应生成包括裂解气和焦炭的裂解产物后送入所述气固分离系统；所述裂解产物通过所述气固分离系统去除其中的焦炭获得所述裂解气后送入所述冷凝系统；所述裂解气经过所述冷凝系统脱除液相产物获得气相产物后送入所述电捕系统；所述气相产物经过所述电捕系统获得电捕气溶胶。

本发明通过增设电捕系统，充分回收了烟草致香成分干馏提取过程中产生的尾气中大量可利用的气溶胶成分。

进一步地，所述裂解反应系统包括流化床。

进一步地，所述气固分离系统包括二级旋风分离器。

进一步地，所述气固分离系统进一步包括微尘分离器。

进一步地，所述冷凝系统具有二级冷凝单元。

进一步地，所述电捕系统包括一级电捕、一级电捕收集罐、二级电捕、二级电捕收集罐；