Ze światowych ze zbiorów upraw tytoniu o wadze 7,5 mln ton produkuje się rocznie 5,5 biliona papierosów. Zebranie z pól tej cennej rośliny wymaga wielu kroków w celu przekształcenia go w produkty takie jak papierosy, cygara, tytoń fajkowy i inne. Etap pierwszy to obróbka liści tytoniu.
Całe liście tytoniu zawierają centralną i boczne żyłki oraz blaszki, które są mechanicznie oddzielane w zakładzie wstepnego przetwarzania. Zawartość wilgoci w tych dwóch częściach rośliny jest krytyczna dla dalszego procesu oddzielania (młócenia) oraz przy pakowaniu do skrzyń magazynowych w celu przygotowania do produkcji gotowych wyrobów tytoniowych. Wilgotność ma wpływ na jakość palenia tytoniu, jego smak, tempo spalania, dokładność wypełniania, powstawanie odpadów i pracę maszyn.
Etapy obróbki liści tytoniu
Kondycjonowanie zielonych liści
Aby przygotować liście do procesu mechanicznego młócenia są one kondycjonowane w cylindrach w celu zwiększenia ich elastyczności za pomocą wymuszonego nawiewu gorącego powietrza i pary. Cylinder kondycjonujący to obracający się bęben z niezależnie sterowanymi dyszami pary, które wtłaczają wilgoć do tytoniu. Tak przygotowany kondycjonowany tytoń trafia następnie do młócenia.
Proces młócenia tytoniu
Kondycjonowany liść przechodzi przez serię mechanicznych młockarni i separatorów pneumatycznych. Bębny i łopatki młockarni oddzielają żyłki od blaszek. Młockarnia wytwarza mieszaninę blaszek, żyłek i nierozdrobnionego liścia. Mieszanina ta jest następnie podawana do urządzenia klasyfikującego, które oddziela blaszki od niezmłóconego liścia z żyłkami. Blaszki przechodzą do następnego procesu, podczas gdy niezmłócony liść z żyłkami trafiają z powrotem do młockarni. Młócenie i klasyfikację powtarza się do momentu oddzielenia wszystkich żyłek od blaszek.
Włókna trafiają do oddzielnej linii kondycjonowania, w której zwiększa się ich wilgotność ponad tą, którą miał zielony liść. Następnie trafiają pod noże w celu uzyskania jednolicie pociętego materiału. W kolejnym etapie trafiają podobnie jak blaszki liści do suszarni.
Suszenie
Blaszki pochodzące z różnych klasyfikatorów mają różną zawartość wilgoci, dlatego też ich wilgotność musi zostać ujednolicona w celu ich dalszego prawidłowego przechowywania. Przechodzą najpierw przez komorę suszenia, gdzie ustala się ich wilgotność. Wysuszone blaszki są następnie schładzane i przechodzą do komory kondycjonowania o wysokiej wilgotności, w której tytoń wchłania wilgoć osiągając jej pożądany poziom. Następnie są pakowane i umieszczane w magazynie do momentu ich dalszego wykorzystania. Włókna są przetwarzane w podobny sposób na specjalnej linii do suszenia, aby uzyskać jednolity produkt nadający się do bezpiecznego przechowywania.
Parametry jakościowe i punkty pomiarowe
Wilgotność
Kondycjonowanie zielonych liści
Efektywne młócenie liści zielonych tytoniu (GLT) wymaga kondycjonowanych liści o wilgotności od 17 do 22%. Aby osiągnąć optymalny poziom wilgotności, tytoń o zielonych liściach jest poddawany obróbce w cylindrach kondycjonujących za pomocą pary wodnej, która może być regulowana w celu kontroli wilgotności na wyjściu. Dokładny pomiar wilgotności jest krytyczny dla optymalizacji GLT i osiągnięcia pożądanej długości surowca.
Łodyga jest kondycjonowana do około 40% wilgotności poprzez kontrolę poziomu pary wodnej, aby uczynić ją bardziej elastyczną w procesie cięcia.
Suszenie
Aby bezpiecznie przechowywać tytoń przez dłuższy czas i zapewnić wysoką jakość produktu, potrzebny jest poziom wilgotności blaszek i włókien od 11 do 12%. Po wyjściu blaszek z komory suszenia wynosi on około 6 do 8%, a po wyjściu z komory wilgotnościowej znajduje się na końcowym poziomie 11 do 12%. Ostatecznie zapakowany materiał jest zazwyczaj przechowywany przez co najmniej 6 miesięcy w celu postarzenia lub dojrzewania.
Temperatura
Aby monitorować efektywność procesów suszenia i kondycjonowania, oprócz wilgoci można opcjonalnie monitorować temperaturę w czasie rzeczywistym.
Punkty pomiaru
Wilgotnościomierz do tytoniu 828 NIR może być zainstalowany na wejściu lub wyjściu z cylindra kondycjonującego lub komory suszenia, aby zapewnić odczyty wilgotności w czasie rzeczywistym. Przy użyciu standardowego wyjścia analogowego 4-20mA lub wyjścia cyfrowego (ProfiNet, ProfiBus, Ethernet IP, Modbus TCP) można osiągnąć optymalną wydajność kondycjonowania i suszenia przy sterowaniu procesem w pętli zamkniętej.
Czujnik montowany jest na wysokości od 15 do 30 centymetrów powyżej badanego materiału i wystarczająco daleko w dół przenośnika, tam gdzie para wodna pochodząca z tytoniu nie zakłóca pomiaru. Do wilgotnościomierza tytonu można dodać czujnik temperatury w podczerwieni (pirometr) w celu równoczesnego monitorowania temperatury tytoniu podczas procesu suszenia i kondycjonowania.
Korzyści ciągłej kontroli
Kontrola wilgotności jest krytyczna w całym procesie przetwarzania liści tytoniu, od zielonych liści po surowiec przygotowany do dalszego przetwarzania. Kontrola procesu w zamkniętej pętli za pomocą analizatora wilgotności MoistTech 828 zapewnia optymalną wydajność na wszystkich etapach procesu. Czujnik pozwala uzyskać jednolity, wysokiej jakości produkt końcowy, który może być następnie bezpiecznie przechowywany przez wiele miesięcy, aż do momentu wykorzystania go do produkcji finalnego wyrobu w zakładzie przetwórstwa wtórnego.
Aby dowiedzieć się jak nasze czujniki procesowe mogą zoptymalizować proces przetwarzania liści tytoniu w Państwa zakładzie produkcyjnym, prosimy o wypełnienie formularza kontaktowego.