氟利昂(CC13F)膨胀烟丝工艺
出处：按学科分类—工业技术 广东经济出版社;中国轻工业出版社《烟草工业手册》第611页（4073字）
以氟利昂－11(FC－11)为膨胀介质的烟丝膨胀工艺，有间歇式运转的G－13C膨胀工艺和连续式运转的G－13膨胀工艺两种。这是美国R．J雷诺公司的膨胀烟丝工艺。
(一)G－13C膨胀烟丝工艺
1．G－13C膨胀烟丝工艺过程
见图7－8－3所示，全过程基本在加工罐内完成。
图7－8－3 G－13C氟利昂膨胀烟丝工艺过程图
2．G－13C膨胀烟丝工艺
(1)工艺任务。利用氟利昂－11气体浸渍烟丝，使部分氟利昂－11均匀渗入至烟丝细胞结构中；回收大部分未被烟丝吸收的氟利昂－11气体后，将浸渍烟丝用蒸汽加热处理，使烟丝细胞结构在氟利昂－11快速气化中得到膨胀，以提高烟丝的填充值。
(2)工艺指标。
①一般烤烟叶丝经氟利昂－11气体浸渍后加热处理，烟丝填充值为6．4～7．6cm3／g，即膨胀率为60%～90%。
②每1kg烟丝的氟利昂－11消耗量小于0．037kg。
③膨胀后烟丝含水率增加值小于2．0%，无水渍烟丝。
(3)加工方法。
①将一定量的烟丝装入圆盘形篮内，并吊入已预热至60℃以上的加工罐中。当加工罐密封后，用蒸汽喷射器抽真空，直至罐内真空度达到0．01MPa。
②冷罐内的氟利昂－11液体经过蒸发器气化，并注入加工罐浸渍烟丝。当加工罐内气压达到0．5MPa后停止注入氟利昂－11气体。
③当加工罐内烟丝被氟利昂－11气体浸渍一定时间后，将氟利昂－11气体回收到热罐中，再送至冷罐中冷凝液化。
④当加工罐内氟利昂－11气体回收后，罐内压力降到0．11MPa时，向罐内注入0．35～0．4MPa压力的干蒸气，烟丝被加热而细胞结构得到膨胀。加工罐内温度升至93～94℃。
⑤将加工罐再次抽真空，罐内水蒸气和氟利昂－11气体混合物送至热罐中，经50～55℃的水喷淋，使水蒸气冷凝；再将氟利昂－11气体送入冷罐中，经13～15℃的水喷淋使其液化。直至加工罐内真空度达到0．01～0．03MPa后停止抽真空。
⑥使加工罐内压力逐步恢复到常压，开启罐盖，取出膨胀烟丝，经风送使膨胀烟丝松散、冷却，并送入贮丝房贮存。
(4)技术条件。
①来料烟丝含水率为11．5%～13．0%，烟丝宽度为0．7～1．0mm，纯净度大于98．0%，烟丝松散。
②每批投料量稳定，且不超过设备的工艺制造能力，装篮厚度均匀。
③蒸汽压力为0．7MPa；压缩空气压力为0．6～0．7MPa；供水水温低于30℃，热罐水温不低于50℃，冷罐水温为13～15℃；加工罐起始温度不低于60℃。
④氟利昂－11的纯度不低于99．5%，其杂质是加工过程中所形成的有机卤化物，含水率低于50mg／kg，四氯化碳含量低于3mg／kg，pH不低于7．0，不含颗粒物质。
⑤膨胀后的烟丝，应经风力输送冷却至25～35℃。
(5)设备性能要求。
①加工罐、热罐、冷罐及其他附属设备和管路系统应保温性能良好，密闭性能良好，无渗漏现象存在。加工罐密封盖开启操作方便，烟丝装卸操作灵活。
②有完善的自控系统。设备操作由可编程序逻辑控制(P．L．C)18步处理完成。压力、真空、温度等仪表精度应满足工艺要求，反应灵敏，显示准确，控制稳定可靠。其18步处理过程见表7－8－2所示。
表7－8－2 G－13C膨胀烟丝工艺18步处理过程
③换热器，冷冻机及蒸发器应运行平稳，所有阀门气密性能良好，操作灵活。
(6)技术要点。按18步处理完成操作(全过程为90min)。
(二)G－13膨胀法
1．G－13膨胀烟丝工艺流程
见图7－8－4所示。
图7－8－4 G－13氟利昂膨胀烟丝工艺流程图
2．G－13膨胀烟丝工艺
(1)工艺任务。用氟利昂－11液体浸渍烟丝，使部分氟利昂－11均匀渗入至烟丝细胞结构中；被浸渍的烟丝经加热处理，烟丝细胞结构在氟利昂－11的快速气化中得到膨胀，以提高烟丝填充值。气体氟利昂－11大部分回收利用。
(2)工艺指标。
①烟丝经G－13工艺处理后，对于烤烟叶丝，其膨胀率最高为100%(G－13C工艺处理膨胀率为70%)。
②1kg烟丝的氟利昂－11消耗量低于G13C处理的消耗量。
③膨胀烟丝回潮后的含水率为11．5%～12．5%。
(3)加工方法。
①切后烟丝经定量喂料机和皮带秤计量，连续均匀地通过气锁旋转阀门，进入浸渍器。
②烟丝在浸渍器内由螺旋推进，被一定温度和压力的液态氟利昂－11浸渍后，经气锁旋转阀门送到循环热风膨胀系统内。
③浸渍后的烟丝在膨胀塔内输送过程中，烟丝内的氟利昂－11快速气化，烟丝得到膨胀。膨胀烟丝经旋风分离器和脱气滚筒，卸入回潮滚筒。
④膨胀烟丝经过回潮处理，含水率增至卷制所要求的标准范围内。
⑤氟利昂－11的回收与供给为一循环系统。从膨胀系统和脱气滚筒回收的氟利昂－11与水蒸气混合气体，经过压缩与水蒸气冷凝、氟利昂－11被冷却成液体后，回收至贮罐循环使用。
(4)技术条件。
①来料烟丝含水率为20%～22%，烟丝宽度为0．7～1．0mm，纯净度不低于98．0%。烟丝松散，流量均匀稳定，且不超过设备的工艺加工能力。
②氟利昂－11的纯度不低于99．5%，含水率低于50mg／kg，四氯化碳含量应低于3mg／kg，pH不低于7．0。
③蒸汽压力为0．9～1．2MPa，冷却水温为13～15℃，压缩空气压力为0．7MPa。浸渍器内压力约为0．12MPa，热风循环干燥膨胀系统内烟丝入口处气流温度为150～180℃。
④烟丝膨胀后含水率为3%～6%，由回潮滚筒调整至符合卷制要求。
(5)设备性能要求。
①浸渍器与热风循环干燥膨胀系统应保温性能良好，密闭性能良好。浸渍器内应保持一定的温度和压力，而不得有氟利昂－11气体与液体的渗漏现象存在。进料与出料气锁阀门的气密性能良好，运行平稳可靠。
②热风循环干燥膨胀系统应风速、风压稳定，热风温度稳定。系统内氟利昂－11的回收率应达到99%左右。
③回潮滚筒的性能要求见本章二(一)之4。
④来料流量、浸渍压力、浸渍温度、膨胀系统内烟丝入口处热风温度、冷却水温及烟丝含水率等控制设备及检测仪表精度符合工艺要求，显示准确可靠，自控系统运行稳定。设备可手动操作，也能自动控制。
(6)技术要点。
①烟丝的浸渍压力与干燥膨胀的热风温度，是烟丝膨胀的重要工艺参数。
②用氟利昂－11为膨胀介质，其膨胀后的烟丝经贮存后，残留的氟利昂－11逐步减少，见图7－8－5所示。
图7－8－5 贮存天数与氟利昂11残留量的关系