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加热卷烟不同工艺再造烟叶等温干燥动力学研究

2021-10-09王诗雨张明建尚善斋付丽丽汤建国

烟草科技 2021年9期
关键词:模型

王诗雨,张 柯,王 乐,刘 泽,孙 悦,张明建,王 兵,尚善斋*,付丽丽*,汤建国,李 斌

1.中国烟草总公司郑州烟草研究院,郑州高新技术开发区枫杨街2 号 450001

2.云南中烟工业有限责任公司技术中心,昆明市五华区红锦路181 号 650231

加热卷烟烟气的生成与再造烟叶所处的加热状态(干燥、蒸馏及热解)密切相关。干燥(30~100 ℃)是再造烟叶加热过程的第一个阶段,由于水分的蒸发增加了烟草内部热质传递阻力,该阶段对烟支内温度场分布、烟气总释放量及一致性影响显著[1-2]。因此,开展加热卷烟再造烟叶干燥过程的研究,是理解加热卷烟传热传质过程及发烟机理的基础,对加热卷烟产品提质系统化设计具有重要意义。

干燥动力学是研究干燥过程的重要工具,可通过研究物料含水率变化与各种影响因素之间的关系,明确干燥过程的水分迁移机理[3]。干燥过程中水分迁移不仅受干燥介质性质的影响,还与物料自身的物理结构和化学成分有关。目前加热卷烟再造烟叶的加工工艺有辊压法、造纸法、干法和稠浆法等[4],加工工艺的不同导致再造烟叶物理结构存在差异,从而影响水分在再造烟叶内部的扩散和迁移。此外,甘油是加热卷烟再造烟叶常用的发烟剂,甘油的亲水性可使再造烟叶的持水能力增强,从而影响再造烟叶的干燥动力学特性。近年来烟草干燥动力学的研究对象主要为传统烟草原料(如烟叶、叶丝、梗丝、膨胀烟丝等)。例如,李建欣等[5]采用5 种不同的干燥模型对上、中、下部烟叶进行干燥动力学拟合,发现Midilli 方程拟合效果更好。……

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