一種生物烤黃劑反應裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及煙草烘烤工藝設備領域,尤其涉及一種生物烤黃劑反應裝置。
【背景技術】
[0002]隨著烤煙產業向規模化、標準化方向的發展,煙葉烘烤技術也越來越成熟;同時為了加快煙葉烘烤效率,提高烤煙質量,可在烤房內使用一些催熟加快煙葉烤黃的化學藥劑和生物產品。
[0003]例如:一些主要烤煙生產國,特別是美國和加拿大,在采收前噴施乙烯利(2-氯乙烯磷酸)或在調制的變黃期使用乙烯氣體。這些化學物質使采收煙葉在成熟方面有很大的機動靈活性,縮短變黃時間可增加烤房的烘烤能力(即使用乙烯利處理青煙葉可以加速田間和烤房的變黃速度),并改進烤后煙葉的顏色。這些化學劑被作為衰老和變黃促進劑,與煙葉自然形成的激素--乙稀所起的作用類似(Jones和Wilkinson,1996)。
[0004]另外,在中國煙草行業中,由于中國的氣候因素以及煙葉生產條件,施用乙烯利對烤煙組分中淀粉、糖分和含氮化合物影響而導致的煙葉變黃程度與外國差異很大,乙烯利的使用存在著一些問題。一是在促進田間煙葉自然落黃方面不明顯,二是乙烯利對調制后煙葉的內在品質存在降低現象,三是乙烯利是化學制品,給天然煙葉帶來了化學污染。
[0005]經過研宄發現:篩選出以玉米淀粉水解的糖和發酵氨基酸為原料,通過生產設備和工藝試驗,確定了能夠達到上述技術指標的生物反應物,通過配制生產出加速煙葉自然落黃的新產品,被稱為“生物烤黃劑”。這種生物反應物是一種特定組成的雜環有機物,具有香氣,顏色呈褐黃色。
[0006]傳統的設備是釜式反應器,或稱為高壓攪拌反應釜。經煙葉生產試驗,這種設備生產的反應物達不到生物烤黃劑產品的要求。表現在以下方面:一、反應產物組分分布較廣,產品雜質較多;二、高溫反應下,反應釜底部結焦現象嚴重,三、降溫時間很長,生產效率較低;四、間歇式操作,不能連續化生產;五、用于煙葉生產自然落黃效果不明顯。
【實用新型內容】
[0007]為了克服釜式反應器的缺陷,使生物烤黃劑產品更加有效和降低成本,尤其是適合于工業化生產,在經過大量實驗基礎上,本實用新型提出一種改進的生物烤黃劑反應裝置。
[0008]為了達到上述目的,本實用新型的技術方案是這樣實現的:
[0009]本實用新型提供了一種適合于生物烤黃劑新產品的反應裝置,包括第一預熱器、第二預熱器、超臨界管式反應器和列管式冷凝器;
[0010]其中:所述第一預熱器的出口端、所述第二預熱器的出口端分別通過連接管與所述超臨界管式反應器的進口端連通;所述超臨界管式反應器的出口端通過連接管與所述列管式冷凝器的進口端連通;
[0011]所述第一預熱器用于對通入其內部的糖和純水互溶物進行加熱;所述第二預熱器用于對通入其內部的氨基酸和純水互溶物進行加熱;所述超臨界管式反應器包括,即從進口端至出口端依次連通的混合室和反應室;所述混合室的管徑大于所述反應室的管徑,所述反應室的長徑比大于100 ;所述列管式冷凝器用于所述超臨界管式反應器流出的反應物進行冷凝和冷卻。
[0012]優選的,作為一種可實施方案,所述生物烤黃劑反應裝置還包括第一計量泵和第二計量泵;
[0013]所述第一計量泵用于向所述第一預熱器內輸送糖和純水互溶物,且所述第一計量泵與所述第一預熱器的進口端連接;
[0014]所述第二計量泵用于向所述第二預熱器內輸送氨基酸和純水互溶物,且所述第二計量泵與所述第二預熱器的進口端連接。
[0015]優選的,作為一種可實施方案,所述第一預熱器包括預熱器管體、包裹在所述預熱器管體外部的加熱塊、電加熱絲和耐高溫絕熱隔層;所述第一預熱器和所述第二預熱器的結構相同;
[0016]優選的,作為一種可實施方案,所述預熱器管體的內壁為拋光面。
[0017]優選的,作為一種可實施方案,所述加熱塊為紫銅塊。
[0018]優選的,作為一種可實施方案,所述耐高溫絕熱隔層為耐火陶瓷層或鎢剛層或碳化娃層。
[0019]優選的,作為一種可實施方案,所述超臨界管式反應器還包括設置在超臨界管式反應器的進口端的透鏡墊、套接覆蓋在所述透鏡墊上的反應器法蘭、用于固定所述反應器法蘭的緊固螺栓和進口接頭以及接頭溫測點;所述超臨界管式反應器還包括設置在超臨界管式反應器出口端的出口接頭;所述混合室、所述反應室的內壁均為拋光面。
[0020]優選的,作為一種可實施方案,所述列管式冷凝器包括標準的列管式冷凝器、循環水泵、制冷機等;所述列管式冷凝器的管程通過反應物,所述列管式冷凝器的殼程通過冷卻水;所述標準的列管式冷凝器的內壁為拋光面。
[0021 ] 所述生物烤黃劑反應裝置結構中,在列管式冷凝器后部連接有閥門,所述閥門用于控制反應物的流出量。所述生物烤黃劑反應裝置結構中,在列管式冷凝器和反應物出口之間設置一臺背壓閥,所述背壓閥用于控制整個反應裝置的壓力平衡。
[0022]優選的,作為一種可實施方案,所述生物烤黃劑反應裝置還包括PID溫控裝置;所述第一預熱器和所述第二預熱器上的所述加熱塊上均設置有熱電偶;兩個所述熱電偶分別與所述PID溫控裝置連接,且所述PID溫控裝置還與所述超臨界管式反應器上的所述接頭溫測點連接。
[0023]與原有技術相比,本實用新型實施例的優點在于:
[0024]本實用新型實施例提供的一種改進型生物烤黃劑反應裝置,采用的是兩個獨立的預熱器分別對兩種反應物進行加熱處理(即第一預熱器和第二預熱器設計成兩個獨立的裝置),這樣可保障兩種反應物快速地升溫,避免預熱中發生任何反應,確保反應物在后續的超臨界管式反應器中進行高效單一合成反應,形成分子級反應物;超臨界管式反應器其主要結構有混合室和反應室組成,實現了快速均勻地混合和達到分子級反應。所述反應室的長徑比大于100,物料在反應室內停留時間小于I秒,其反應時間很短;隨后經過超臨界管式反應器流出的化合物,馬上進入列管式冷凝器;列管式冷凝器可對反應物進行快速降溫處理,像“冷阱” 一樣將產物從400°C降低到60°C。終止了化學反應,得到純度較高的產品O
[0025]因此,本實用新型實施例提供的一種生物烤黃劑反應裝置,可高效快速地進行糖和氨基酸的合成反應,其反應速度在I秒之內,所生成的化合物純度高,產品質量好,滿足了生物烤黃劑新產品的質量要求。
【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本實用新型【具體實施方式】或現有技術中的技術方案,下面將對【具體實施方式】或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1為本實用新型實施例提供的生物烤黃劑反應裝置的系統架構示意圖;
[0028]圖2為本實用新型實施例提供的生物烤黃劑反應裝置中超臨界管式反應器的具體裝配結構示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
[0030]在本實用新型的描述中,需要說明的是,術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0031]在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0032]下面通過具體的實施例子并結合附圖對本實用新型做進一步的詳細描述。
[0033]參見圖1,本實用新型實施例提供了一種生物烤黃劑反應裝置,其主要包括第一預