造纸法再造烟叶工艺规范
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附件2《造纸法再造烟叶厂设计规范》编制说明1 工作简况1.1 任务来源1、项目提出的背景再造烟叶作为卷烟生产的重要原料,在中式卷烟减害降焦、强化卷烟风格特色、提高产品质量稳定性、降低原料消耗等方面具有重要的作用和价值。
2011年国家烟草专卖局启动造纸法再造烟叶技术升级重大专项,在工艺技术、生产装备、质量控制、节能减排等方面取得大量科技成果,建成数条造纸法再造烟叶标志性生产线,实现国产再造烟叶从量到质的提升、从好到优的转变。
截止2016年末,国内共有14条造纸法再造烟叶生产线,设计生产规模16.5万吨/年。
工程设计是技术改造或改、扩建工程项目的关键环节,决定了全厂生产和技术的合理性和先进性,并对建厂的费用和建成后的产品质量、生产成本、能源消耗、劳动强度等有着重要的影响,设计的优劣决定了整个项目的成败。
同时,工程设计又是科学技术转化为生产力的重要纽带,是技术进步和技术创新的重要载体,造纸法再造烟叶生产的一切新技术、新工艺、新设备都需通过设计而应用于生产。
作为工程设计的技术标准和指导文件,设计规范对工程设计的质量、效率和水平具有决定性的作用,行业也高度重视烟草技术改造工程设计规范的编制,在卷烟加工和打叶复烤领域均有相应的《卷烟厂设计规范》、《打叶复烤厂设计规范》。
目前行业缺乏指导造纸法再造烟叶厂工程设计的技术性规范,致使在技改工程项目实施过程中,没有系统的、全面的设计依据和技术支撑。
因此,为填补行业在造纸法再造烟叶厂设计方面的标准空白,促进重大专项科技成果的应用转化,提高再造烟叶厂设计和工程建设水平,迫切需要制订《造纸法再造烟叶厂设计规范》。
2、项目目的及意义结合近年来造纸法再造烟叶技术升级重大专项和造纸法再造烟叶厂技术改造成果,制定涵盖工艺、设备、控制与信息化、土建公用工程、节能减排等内容的设计规范,为实施造纸法再造烟叶企业技术改造提供设计依据和技术指导。
通过制订本规范,促进在造纸法再造烟叶厂技术改造中贯彻国家法律、法规和行业相关方针、政策,强化造纸法再造烟叶厂技术改造的科学性、先进性和合理性,提高经济、环境、社会效益,促进造纸法再造烟叶产业可持续发展。
行业聚焦2021年第2期3辛合云(哈尔滨石油学院,黑龙江 哈尔滨 150029)摘 要:随着造纸法生产再造烟草薄片质量水平的提高,卷烟企业在低焦油卷烟产品开发中普遍利用造纸法生产再造烟草薄片降低卷烟焦油含量,为低焦油卷烟产品的提供了一种新的原料,并缓解了部分企业烟叶供应紧张的问题。
造纸法生产烟草薄片(再造烟草薄片)的核心工艺为烟草提取液精提工艺,其是改善再造烟草薄片的品质的关键步骤,通过精提烟草浸取液,可脱出部分色素,降低焦油含量,提高烟草品质。
该工艺主要由前浓缩、萃取、精提、后浓缩、废水浓缩等过程组成,涉及负压蒸发、常压精馏,热量需求量大,同时也会产生大量废热。
因此,有必要进行热量综合利用,降低热损,节能减排,优化工艺。
关键词:造纸法再造烟草薄片;烟草提取液;精提工艺中图分类号:TS45 文献标志码:A 文章编号:2096-3092(2021)02-0003-03造纸法生产再造烟草薄片精提工艺1 概述烟草薄片又称再造烟叶、均化烟草。
主要是将烟梗、烟末及低等次烟草薄片进行再造处理,以提高烟草品质。
目前,国内外主要生产方法有三种:辊压法、稠浆法、造纸法。
其中,造纸法具有其他方法不可比拟的优势,其可以改变薄片的物理性能,调整化学成分(烟碱含量、总糖等),降低焦油含量等,基本原理是利用烟草纤维进行造纸法工艺加工制成烟草薄片。
多采用双步式造纸法加工工艺,其要点是对烟梗、烟末等原料进行浸取、打浆,将烟草纤维与烟草中的浸取液分离,分别进行处理后形成再造烟草薄片。
浸取液在分离和精提的过程中,对产品中的有效物质含量采取了有效的控制手段,为改变烟草薄片的物理和化学性能提供了可能。
再造烟叶的使用对提高卷烟质量、降低卷烟焦油含量、降低工业生产成本和推动烟草技术进步具有重要的作用。
目前,我国卷烟工业对烟草薄片的使用越来越普遍,烟草薄片逐步成为中式卷烟的重要原料,推广使用造纸法烟草薄片正成为中国卷烟工业的发展趋势。
烟草浸取液精提工艺是整个生产工艺设计的关键,其主要目的如下:一是要脱除深棕色素,使重新喷涂之后的薄片色泽鲜亮;二是降低焦油含量,以此改善烟草的品质。
干式再造烟叶的工艺流程一、流程图二、操作规范(一)基片制作:1、用解纤机将木浆纤维(竹浆纤维、烟杆纤维等)解纤,使之成为单根纤维状;2、将解纤后的纤维风送至旋风分离器,去除细小粉末,完成后再风送至储料罐;3、纤维由储料罐风送至纤维计量输送系统,计量均衡好输送至成形部(尽可能使成形部筛筒的纤维分布均匀);4、在成形部,筛筒与其转向相反的打散钉辊将纤维打散,使纤维呈飘浮状态,并由上部送风系统与下部的抽风系统形成的负压力,使纤维沉降在成形网上,形成最初的纤维层(纤维层由纤维沉降而成,无任何强度);5、纤维层通过传递网(过度网)引至上喷胶部,完成上层喷洒胶液;6、通过过道式热风烘箱把已喷胶的纤维层烘干,然后引至下喷胶部,对其下部喷洒胶液,再次烘干形成基片。
(基片的制作环节里的传输经为风送)(二)烟粉喷涂加工工艺1、将烟粉烟末用低温粉碎机(高温对香气有影响)粉碎,细度大致在150目左右;2、根据需求添加必要的助剂、一定的胶黏剂,组成烟粉浆料;3、将烟粉浆料喷涂在已加工好的基片上,方法:先涂基片上面,烘干后再涂下面,并再次烘干;4、打片,形成干式再造烟叶。
5、检验:参照产品组或研发组提供的技术参数进行检验,做好产品质量控制,严格把关。
(三)基片胶液配置1、备料:按照配方比例称取相关物料,由专门指定人员负责,要求精准无误,并做好保密工作(不经许可不得向他人透露配方详情)。
2、溶解:将称好的物料依次加入进行均匀混合和溶解。
要求所有溶剂必须完全溶解。
3、过滤:按要求用相应目数的筛网或其他工具对配好的溶液进行过滤,去除杂质及不达标物料。
4、调节粘度:根据技术要求做微调直至达标,需注意操作防止胶液受污染。
三、注意事项1、操作过程中严格按照正确的操作规范进行,不得违规操作;2、注意开机前、后及操作时的安全检查;3、做好5S工作,保持卫生整洁。
再造烟叶技术规范1 范围本标准规定了再造烟叶的术语和定义、要求、抽样、测定方法、质量判定、标志、包装、运输、贮存与养护。
本标准适用于再造烟叶。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 451.3 纸和纸板厚度的测定GB2635-1992 烤烟GB/T 12914 纸和纸板抗张强度的测定GB/T 16447 烟草和烟草制品调节和测试的大气环境GB/T 18771.2 烟草术语第2部分:烟草加工、烟草制品YC/T 152 卷烟烟丝填充值的测定YC/T 159 烟草及烟草制品水溶性糖的测定连续流动法YC/T 160 烟草及烟草制品总植物碱的测定连续流动法YC/T 161 烟草及烟草制品总氮的测定连续流动法YC/T 178 烟丝整丝率、碎丝率测定方法YC/T 300 片烟贮存养护通用技术要求YC/T XXX 再造烟叶(造纸法)感官评价方法3 术语和定义GB/T18771.2界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1厚度 thickness再造烟叶上下相对两面之间的距离。
注:单位以毫米(mm)表示。
3.2填充值 determination of filling power在一定压力下单位质量再造烟叶丝的体积。
注:单位以立方厘米每克(cm3/g)表示。
3.3抗张强度 tensile strength再造烟叶单位截面积所能承受的最大张力。
注:单位以牛顿每平方毫米(N/mm2)表示。
3.4耐水性 water resistance再造烟叶在水中经受浸泡而不至分散的最长时间。
注:单位以分钟(min)表示。
3.5粘连 conglutination两片或两片以上互相重叠或边缘互相连接在一起未能充分分离的再造烟叶。
3.6连片 integrated sheet单片长度或宽度大于或等于15 cm的再造烟叶。
造纸法再造烟叶工艺规范编制说明2017.10.造纸法再造烟叶工艺规范编制说明一、工作简况1.任务来源国家烟草专卖局关于印发2014年度烟草行业标准制修订项目计划的通知》(国烟科〔2014〕127号)要求,《造纸法再造烟叶工艺规范》行业标准修订项目被国家烟草专卖局确定为2014年度烟草行业标准制修订项目之一。
合同号:2014B028。
2.必要性(1)国产造纸法再造烟叶已逐步成为中式卷烟重要而不可或缺的原料。
再造烟叶经过近10年的发展,在生产工艺流程、工艺控制水平,设备保障能力,产品技术含量、质量检测手段等日趋成熟,为制定工艺规范提供了必要条件。
(2)“卷烟上水平”对国产造纸法再造烟叶发展提出了更高的要求,客观上要求制定工艺规范来保障产品质量。
随着近年来造纸法再造烟叶质量水平的提高,卷烟企业在低焦油卷烟产品开发中普遍利用造纸法再造烟叶降低卷烟焦油,为低焦油卷烟产品的开发提供了一种新的原料,且缓解了部分企业烟叶紧张的局势。
不同再造烟叶生产企业,根据卷烟生产企业产品风格的不同,生产出各种风格或特殊功能的再造烟叶,满足了不同卷烟产品的需求。
随着再造烟叶在卷烟产品中的大规模应用,为了确保卷烟产品质量,卷烟企业对再造烟叶提出了更高的要求,客观上要求制定工艺规范来保障再造烟叶产品质量。
(3)再造烟叶行业标准修改的需要原标准于2002年颁发并实施,当时制定的各项指标主要是基于再造烟叶当时的技术水平:造纸法再造烟叶在国内还处于研发阶段,尚未形成大规模的成型产品,且没有相应的工艺规范,只有将部分过程控制指标和产品指标写进了行业标准中。
而再造烟叶经过近10年的发展,生产工艺流程、工艺控制水平,设备保障能力,产品技术含量、质量控制手段等发生了显著变化,特别是造纸法再造烟叶生产规模,如今已有9个生产点生产不同风格的造纸法再造烟叶。
为提高产品质量,顺应再造烟叶制造技术发展,满足工业企业多样性的要求,修改后的产品标准中不再涉及过程控制指标,因此有必要制定相应的工艺规范,确保产品质量的同时更好的满足卷烟企业对再造烟叶多样化要求。
3.项目承担单位、协作单位及主要分工本项目由主要湖南中烟工业有限责任公司牵头,参加单位中国烟草总公司郑州烟草研究院、广东省金叶科技开发有限公司、云南中烟再造烟叶有限公司、河南卷烟工业烟草薄片有限公司、中国烟草标准化研究中心、福建中烟工业有限责任公司、上海烟草集团有限责任公司、湖南金叶烟草薄片有限公司、杭州利群环保纸业有限公司、湖北新业烟草薄片开发有限公司、山东瑞博斯烟草有限公司、江苏中烟工业有限责任公司等单位,上述单位都是相关技术研究和国家局技术标准制定的承担单位,在专业人员、技术力量、设备条件等方面都具有所从事专业的先进水平,联合参加再造烟叶标准的修订,一定会发挥各自的技术优势和协作力量,有条件和能力承担好这项工作。
项目组具体分实验实施组、编写组、沟通协调组三组。
实验实施组负责相关实验的设计、实施和数据整理;编写组负责相关文献的搜集和标准编写;沟通协调组负责调研、专家咨询和项目协调。
4.主要工作过程标准编写前期,项目组收集了众多相关技术资料,并请教、咨询了长期从事造纸法再造烟叶的专业人员,收集了大量资料,并开展了标准的草稿编制工作。
2014年8月到2014年8月底,项目组编制了调研提纲,对当时9个造纸法再造烟叶公司所有在用的造纸法再造烟叶生产线工艺流程、各工序工艺任务、工序设备性能,来料标准、技术要点、通用技术与环境条件、过程检查项目和方法、关键设备工艺性能点检、物流技术、控制技术、环保控制技术、产品质量安全等进行了全面调研。
2014年9月到2014年12月,项目组对前期调研结果底进行了整理,并根据整理结果初步做出了标准制定框架。
2015年1月-6月项目组部分成员根据承担单位设计的框架,编制了“造纸法再造烟叶行工艺规范”初稿。
2015年7月-2015年12月,项目承担单位对“造纸法再造烟叶行工艺规范”进行了三次修改,期间与国家局进行了多次沟通,并与“卷烟工艺规范”项目组进行协调,明确了本标准的适用范围为:造纸法再造烟叶生产全过程,将造纸法再造烟叶使用工艺划归“卷烟工艺规范”。
根据这一要求,项目组于2016年1月到2016年6月对“造纸法再造烟叶行工艺规范”进行了第4次修订,并将该版本发给项目参与单位进行意见征求。
2016年7月,根据各单位反馈的修改意见,项目组在长沙召开了部分成员会议,专题研究了文本修改意见,根据体现共性,兼顾个性的原则形成了第5次修改稿。
2016年8-9月,对第5次修改版进行意见征集,各专题开展了“工序工艺过程检测指标的设定及质量指标的合理性进行验证”、产品率、烟灰棒实使用进行调研,对“造纸法再造烟叶工艺规范”(第5稿)提出修改意见和建议。
要求各单位根据自身情况选择常规2-3个常规产品进行批内和批间物理指标(定量、厚度、抗张强度等)和化学指标(水溶性糖、总植物碱、总氮等)波动数据测试。
每个规格产品分别提供10组以上批内和批间实际测定值。
各单位根据自身情况选择2-3个常规产品每吨成品使用烟灰棒、烟粉尘投料数量和规格;并同时提供2015年和2016年全年使用烟灰棒、烟粉尘总量,原料预处理后烟梗长度范围,10组以上浸取液净化前后悬浮物含量指标及允差、涂布液固含量取值范围及允差、可溶物浸取率、检测原始数据。
根据各单位反馈意见,对规范进一步修改后再次征求意见。
2016年10-11月,对“造纸法再造烟叶工艺规范(第七次修改讨论稿)”在行业所有造纸法再造烟叶公司进行意见征集。
并对工序质量指标的合理性进行验证,并要求各单位补充各工序段典型设备的厂家、型号、规格、主要参数等信息,环保处理、切丝、工艺管理既能反映共性,也能反映个性的工艺流程图等内容。
对意见进行汇总后修改成第八版。
2016年12月在北京召开了“造纸法再造烟叶工艺规范(第八次修改讨论稿)”的项目组全体会议,并要邀请了国家局科技司标准处领导到会指导,本次会议就“造纸法再造烟叶工艺规范(第八次修改讨论稿)”进行了认认真细致的讨论,提出许多宝贵意见,同时为了与“新版卷烟工艺规范”在结构上的协调,会议决定对“造纸法再造烟叶工艺规范”的章节结构、有关内容进行重新设计,明确了规范所涉及的工序,并要求各参与单位根据前期资料,结合行业发展需要,重新对有关内容进行编写。
会议提出了拟将该规范改名为“造纸法再造烟叶加工工艺技术指南”。
2017年2月,项目承担单位根据各参与单位分工编写的章节内容,进行了综合修改,形成了“造纸法再造烟叶加工工艺技术指南”征求意见初稿,2017年5月项目组部分编写人员对该稿件进行了小范围的讨论与修改。
2017年7月,形成了“造纸法再造烟叶加工工艺技术指南”征求意见稿,在行业内开展意见征集。
2017年9月21日,在长沙召开了标准制定单位全体项目组会议,同时邀请了行业内有关专家前来指导,会议对“造纸法再造烟叶加工工艺技术指南”征求意见稿进行全面讨论并进行了修改,会后项目牵头单位组云南中烟、广东金叶、湖南金叶等单位人员根据会议要求和专家意见对“造纸法再造烟叶加工工艺技术指南”征求意见稿再次进行反复修改,并于2017年9月24日,项目牵头单位,将修改后“造纸法再造烟叶加工工艺技术指南”(征求意见稿)通过邮件发送给相关专家和项目组全体成员及单位再次进行意见征集。
到2017年9月30日,各有关单位将修改意见集中反馈给项目牵头单位。
2017年10月8日项目牵头单位组织云南中烟、广东金叶、湖南金叶等单位人员根据9月30日各相关单位提交的修改意见,逐句进行修改,并补充了部分检测方法和设备性能点检内容,规范了文本格式,形成了正式的“造纸法再造烟叶加工工艺技术指南”(征求意见稿),于2017年10月提交卷烟分标委,进行全行业公开意见征集。
5.主要起草人及其所做的工作二、相关领域的国内、外标准研究和制修订情况根据文献检索,目前国内外尚没有与本标准类似或相同的标准,本标准为国内外第一步系统性规范造纸法再造烟叶生产技术的标准。
三、标准编制原则及主要内容确定的依据1.标准适用范围本《规范》规定了本指南规定了造纸法再造烟叶涉及的术语定义、总则、技术经济指标、工艺设计、原料预处理、浸取与固液分离、浸取液处理、制浆、片基抄造、涂布处理、干燥与分切、含水率调节与包装、其它可选工序、环保处理、工艺管理等生产工艺流程、各工序任务、来料标准、质量要求、设备性能、技术要点、过程检测指标,及等内容,重点突出精、准、细的过程控制与批内、批间的质量稳定性,在提高设备运行效率同时,保证产品品质稳定及卷烟适配性。
本规范适用于利用造纸法工艺生产再造烟叶的各工序。
造纸法再造烟叶在卷烟中的应用工艺规范划分到“卷烟工艺规范”中。
2.规范编制主要原则(1)更新观念,对再造烟叶在卷烟配方中作用进行重新定位国内造纸法再造烟叶在经过10多年的发展中,无论从产品质量控制水平、设计理念、设备制造等都有了全新的认识,特别是再造烟叶制造企业与卷烟工业企业结合日益紧密。
本规范将进行一步推动再造烟叶在产品定位上从“废物利用”向“功能性再造烟叶”的转变,在卷烟叶组配方应用上从“被动接受”向“主动需求”上转变,在卷烟配方中的作用上从“叶组填料”向“叶组固定组分”上转变。
因此在本规范的编制章节结构和各章节内容上,提出新的要求。
(2)强调以满足工业企业需求为基础鉴于目前各再造烟叶企业的产品特点和工艺装备等差异较大,《规范》内容应较多的侧重于“共性”,一些内容与指标给予指导性的规定,一些内容与指标具有前瞻性。
(3)充分考虑原料消耗状况、生产高效的同时,强调产品质量稳定。
通过这些年的努力,全国再造烟叶生产效率得到显著提升,骨干企业原料消耗、生产效率已达到或接近国际先进水平。
但在在产品质量方面,国产造纸法再造烟叶产品的产品质量稳定性有待加强,常规化学指标批内、批间波动大,理化指标的调控能力弱,一定程度影响了产品在中式卷烟中的应用比例和应用档次。
因而,应在降低消耗的前提下,把提高和稳定产品质量及控制水平作为本《规范》编写的基础。
(4)体现国内先进的工艺思想和工艺技术水平本《规范》以实现再造烟叶生产及产品的“卷烟适配性,低耗,高效,安全,环保,稳定”为目标,围绕国家局“造纸法再造烟叶技术升级”的指导思想和工艺技术上水平、产品上水平的要求,以及“六个提升”(提升生产制造能力、清洁生产能力、理化指标调控能力、质量稳定性、产品功能性及配方适用性)的目标任务,确定加工工序功能化模块设置,明确加工工序功能化模块的功能、作用,功能化模块的输入、输出参数及工艺控制参数,优化流程,提高工序间的稳定、连续性;体现当前再造烟叶加工新的,先进的工艺思想及工艺加工技术水平。
重点针对再造烟叶加工特点,严格制定检验项目和检测方法,确保再造烟叶产品质量稳定。