烟草公司年1600吨蒸汽爆破膨胀烟梗制造梗丝项目可行性研究报告.doc

1. 项目的意义和必要性 1.1 项目概况 1.1.1 项目名称 1600吨/年蒸汽爆破膨胀梗项目20世纪60年代，其基本原理是：纤维细胞中的水分急剧汽化，达到体积膨胀的目的。由于这一技术的良好经济与社会效益，这一技术在过去数十年中得到快速的发展，形成了多种不同的处理工艺与方法，这些方法包括： 1.3.1 传统的梗丝膨胀技术 传统的梗丝膨胀技术大多高温高湿的处理方法，即以水、汽为膨胀介质，以高温(温度100℃)、高湿(含水率在34％～40％)为手段，使烟梗内部的水蒸气压力增大，从而导致烟草的毛细管和细胞胀大，其体积明显扩大，然后快速干燥。在此过程中，把梗丝中某些纤维的高填充容积固定下来，完成梗丝膨胀的目的。而在膨胀的工艺上，大多采用烟梗回潮、切片后增温膨胀的工艺方法，最终形成的烟梗膨胀产品大多为片状。 目前行业广泛采用的烟梗膨胀技术就是这一类技术，具体而言，目前行业广泛采用的膨胀技术包括HAUNI式HT+滚筒式烘梗丝机，COMAS梗丝膨化装置两种和Dickinson Legg闪蒸式（STS）+隧道振槽式梗丝干燥机（FBD）。 相对而言，HAUNI方式的流化床结构虽然简单，造价低，但膨胀效果相当较差，烟梗的膨胀率只有30%左右；COMAS膨化干燥塔膨胀效果较好，但设备庞大，技术复杂，工艺条件要求烟梗，综合能耗高。而STS+FBD介于两者之间，但主要设备仍旧依赖进口，整体成本也相对较高。整体而言，上述的烟梗处理工艺的优势在于生产工艺相对简单，便于卷烟企业在线生产应用，处理成本低廉，目前这些烟梗处理技术广泛应用于国内外的卷烟产品中，但传统的烟梗处理技术，整体处理工艺强度较弱，不能有效的脱出烟梗原料的杂气、产品抽吸质量不理想，同时产品膨胀率较低，减害降焦作用不突出，这些不足限制了烟梗制品在卷烟配方中的应用。 1.3.2 微波膨胀技术 四川宏普微波科技有限公司开发的微波烟梗颗粒膨胀系统是将烟梗与介质混合后，送入微波腔体中加热膨胀，膨胀后梗介分离，介质（石英砂）进入循环系统，膨胀梗进行回潮打碎，再将打碎的梗颗粒送入微波梗颗粒恢复设备进行二次膨胀，得到的梗颗粒掺加到烟支中，可明显降低烟支中一氧化碳、焦油和烟碱的含量。本系统操作简单，运行成本底，所制备的梗膨胀颗粒填充值高、木质气少、香气明显、燃烧性好。 #####昆船瑞升新技术有限公司开发的烟梗预处理的方法生产工艺大致简述如下：将需要加工的烟梗进行处理，使烟梗水分为8~14%，再预热到100～170℃；将气体热媒加热至150～350℃；烟梗和气体热媒混合经微波场的作用后，气－固分离，得到处理完全的固体膨胀烟梗，经回潮（8~36%）、筛选切细等，得粒状膨胀烟梗。 SP31烟丝膨胀设备利用冷凝态的挥发性介质KC-2，使其充分渗入烟丝中，经过快速加热被浸泡的烟丝，使烟丝中的膨胀介质KC-2迅速汽化升华，将烟丝的细胞壁向外推出，促使烟丝体积膨胀增大，从而实现膨胀烟丝。 上述三种微波烟梗膨胀技术，都采用了微波作为加热膨胀的介质进行烟梗的膨胀，其共性技术优势在于，在膨胀过程中烟梗中水分含量相对较低，加热所需要的能量较少，有利于降低生产能耗，同时在加热过程中，烟梗内部的温度相对较高，在这一过程中烟梗中大量的水溶性总糖发生焦化反应，产生呋喃、吡嗪等香气成分，对于提升烟梗原料的抽吸质量有所帮助。但微波膨胀收到微波设备功率的限制，其单机生产规模难以扩大，其次微波膨胀处理的烟梗原料缺乏弹性，容易破碎，在卷烟产品中的耐加工性不甚理想，同时微波膨胀容易出现工艺控制不精确，产品容易加热过度，产生枯焦杂气。 1.3.3 过热蒸汽膨胀 过热蒸汽膨胀技术以狄更生公司开发的烟梗碎片膨胀工艺（Shredded Tobacco Stems，ESS）膨胀技术为代表，其原理是是利用过热蒸汽直接对干烟梗进行加温加压，然后利用气流和文氏管（为可拆卸的锐孔喷嘴，orifice）进行节流膨胀处理，使烟梗瞬间被降压，烟梗细胞基质中蒸汽迅速膨胀达到使烟梗膨胀的效果。利用职业技术处理的烟梗具有如下的性能特点： A. 颗粒状梗丝的填充性能较高，平均可以达到8.5~9.0cm3/g，添加该梗丝可显著提高烟丝的填充性能，使用该梗丝降耗效果明显； B. 该技术的应用有助于降低卷烟焦油含量和有害成分，效果相当明显； C. 适当使用颗粒状梗丝，对研制卷制质量不会产生不利影响； D. 适当使用颗粒状梗丝对中式卷烟风格特征不会产生较大影响。 整体而言，ESS膨胀技术开启了烟梗膨胀处理的新思路，通过更改的处理温湿度条件，更强有力的脱出烟梗的刺激与杂气，并且在高温高湿条件下，有利于促进烟梗中纤维素、果胶等成分的分解与脱出，有利于改善烟梗的化学组成，产生更加良好的吸味品质。其次通过先膨后粉碎的技术，进一步提升了烟梗的膨胀效果，提升了填充值，显著的增强了产品的降