烟草干燥工艺学

　　烟草加工工艺主要涉及将卷烟原料和辅材等加工成产品的过程和方法。其中，卷烟原料的主要处理工序大致可分为以物料定向形变为目的烟草形变加工工序（打叶、切丝、卷制），以实现产品组分配方为目的的各类组分分离与混合工序（去梗、精选除杂、加香加料、叶组掺配等），以及在制品干燥、回潮等热湿加工工序。热湿加工过程的工艺作用，一方面在于通过干燥或增温增湿处理，调节在制品的温湿度状态，使之满足后续加工需求；另一方面，通过热处理环境下烟叶原料产生的热化学和热物理变化，改善在制品感官和物理品质。由于其重要的工艺作用，对烟草原料的干燥处理贯穿了从烟叶采后初烤、打叶复烤到制丝的整个烟草加工工艺中，一直以来也是烟草工艺研究领域和生产企业工艺质量管控关注的重点。近年来，烟草行业不断更新工艺理念、强化工艺创新、突显工艺特色，相关工业企业、科研院所围绕烟草原料干燥工艺技术及设备，持续开展系统的研发工作。在初烤、复烤、烟丝干燥等方面，新工艺、新设备不断涌现和应用，极大地促进了烟草加工技术水平的创新发展。同时，通过不断完善工艺过程数字化检测、过程质量评价及控制等相关技术，干燥工序过程质量管控能力有效提升，在干燥能效和烟草在制品干燥品质提升方面，起到了较好的作用。于此同时，在应用基础研究方面，烟草行业烟草工艺重点实验室等科研机构围绕烟草干燥领域的诸多工艺基础问题，深入开展了一系列研究工作。如在烟草干燥特性的检测评价方法方面，研究建立了涵盖不同反应器类型、不同传热方式的干燥试验装置，及干燥动力学、热加工强度等相关干燥特性评价分析方法；在宏观与微观热质传递机理方面，探究获取从设备尺度到颗粒尺度的烟草干燥过程传质传热规律，以及在制品微观结构变化条件下的耦合传递现象；在工艺过程机理研究方面，采用多相流建模仿真解析不同干燥工艺设备内的物理加工过程。这些应用基础工作的发展，也为干燥工艺技术创新提供了更科学和坚实有力的支撑。本书综合了烟草行业近年来在干燥工艺领域的共性技术和应用基础研究成果，并结合了烟草干燥工艺的基础理论、基础知识，科学选材、合理编排，力求内容系统、层次清晰、理论与实际应用结合性强。

　　朱文魁，2009年毕业于中国科学院过程工程研究所，获工学博士学位。2018年12月～2019年7月，在美国路易斯安娜州立大学食品科学系做访问学者。现为中国烟草总公司郑州烟草研究院工艺重点实验室研究员，硕士生导师。

目录

第一篇　两相物性与干燥过程测量方法

第一章　湿气体与含湿烟草物料性质

第一节　湿气体性质

第二节　烟草物料的吸湿与解湿

第三节　含湿量对烟草物料性质的影响

第二章　烟草干燥气固相状态测量方法

第一节　气固相温度的测定

第二节　气固相湿度的测定

第三节　气相介质流量的测定

第三章　烟草干燥动力学试验装置与方法

第一节　干燥动力学试验意义

第二节　固定床干燥试验装置

第三节　滚筒干燥试验装置

第四节　气流干燥试验装置

第五节　干燥动力学分析

第四章　烟草干燥热加工强度的检测表征

第一节　烟草热加工强度检测分析背景

第二节　滚筒干燥烟丝热加工过程分析

第三节　干燥过程热加工强度表征方法

第四节　滚筒干燥在制品热加工状态在线检测装置设计

第五节　工业干燥滚筒热加工强度参数检测提取

第六节　热加工强度与烟丝质量变化相关性分析

第二篇　烟草工业中的主要干燥工艺

第五章　烟叶初烤

第一节　烟叶初烤加工原理

第二节　烟叶初烤设备

第三节　烟叶初烤工艺

第四节　烟叶烘烤特性

第五节　烟叶初烤工艺新进展

第六章　烟片复烤

第一节　加工原理概述

第二节　烟片复烤设备

第三节　烟片复烤工艺

第四节　烟片理化特性变化

第五节　烟片复烤技术新进展

第七章　叶丝干燥

第一节　加工原理概述

第二节　叶丝干燥设备

第三节　叶丝干燥工艺

第四节　叶丝理化特性变化

第五节　叶丝干燥技术新进展

第八章　梗丝干燥

第一节　加工原理概述

第二节　梗丝膨胀干燥设备

第三节　梗丝膨胀干燥工艺

第四节　梗丝理化特性变化

第五节　梗丝膨胀干燥加工新技术进展

第三篇　烟草干燥工艺过程的数值模拟分析

第九章　烟草干燥过程数值模拟方法

第一节　干燥过程数值模拟概述

第二节　颗粒模型

第三节　固定床干燥过程数值模拟方法

第四节　滚筒干燥过程数值模拟方法

第五节　气流干燥过程数值模拟方法

第十章　烟草干燥工业过程模拟

第一节　气固两相流模拟软件

第二节　气固两相流模型验证

第三节　气固两相流工业模拟示例


第四篇　烟草微观干燥过程研究进展

第十一章　烟草干燥过程微观结构变化特征

第一节　烟草物料干燥过程微观结构变化特征

第二节　在制品干燥过程中颗粒形态变化


第十二章　水分赋存状态与干燥中传递特性

第一节　烟草材料内水分状态及影响因素分析

第二节　新鲜烟叶烘烤过程中水分状态及扩散特性

第三节　烟草在制品干燥过程中水分状态及扩散特性

第四节　耦合结构收缩的烟草干燥热质传递分析


参考文献