Medición y control de la humedad del procesamiento de hojas de tabaco

7,5 millones de toneladas métricas de tabaco se cultivan en todo el mundo y se utilizan para producir 5,5 billones de cigarrillos. Dado que se trata de un cultivo muy valioso, es necesario tomar muchas medidas para extraer la hoja de tabaco cosechada en los campos y transformarla en productos como cigarrillos, puros, tabaco de pipa y otros productos. El procesamiento de la hoja de tabaco es la primera etapa.

Las hojas de tabaco enteras contienen un tallo central (o nervadura central) y la hoja (lámina) que se separan mecánicamente en la planta de procesamiento de hojas, ya que se utilizan por separado en la planta de procesamiento primario. El contenido de humedad de estas dos partes es fundamental para el proceso de separación (trilla) y para el envasado en cajas de almacenamiento con el fin de preparar la producción de productos de tabaco terminados. La humedad afecta la calidad del ahumado, el sabor, la combustión, el llenado, el desperdicio y el funcionamiento de la máquina.

Etapas del procesamiento de la hoja de tabaco

Acondicionamiento de hojas y tallos verdes

Para preparar las hojas para el proceso de trilla mecánica, las hojas de tabaco cosechadas se acondicionan en cilindros para que sean más flexibles con aire caliente forzado y vapor. El cilindro acondicionador es un tambor giratorio con boquillas de vapor controladas de forma independiente que inyectan humedad en el tabaco. El tabaco acondicionado pasa luego al proceso de trilla.

Proceso de trilla de tabaco

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La hoja acondicionada pasa por una serie de trilladoras mecánicas y separadores neumáticos. Los tambores y cuchillas de la trilladora arrancan la lámina de los tallos y la trilladora produce una mezcla de lámina, tallos y hojas sin trillar. Esta mezcla se introduce en un clasificador que separa la lámina de la hoja sin trillar y del tallo. La lámina continúa con el siguiente proceso, mientras que la hoja y los tallos sin trillar pasan a la siguiente trilladora. La trilla y la clasificación se repiten hasta que todo el tallo y la lámina estén separados.

El tallo pasa ahora a la línea de acondicionamiento del tallo, lo que le da al tallo un contenido de humedad más alto que el de la hoja verde. Luego, el tallo se procesa con un cortador de tallos para obtener un corte uniforme y luego pasa al proceso de secado, similar al de la lámina.

Secado

La lámina de los diferentes clasificadores tiene un contenido de humedad diferente, por lo que la humedad debe ser uniforme para un almacenamiento adecuado de la lámina. La lámina pasa primero por una cámara de secado para que la humedad sea uniforme. La lámina seca se enfría y luego pasa a una cámara de acondicionamiento de alta humedad donde el tabaco absorbe la humedad y alcanza el equilibrio. Luego, la lámina se empaqueta y se almacena hasta su uso. Los tallos se procesan de manera similar en una línea de secado específica, para obtener un producto uniforme para el almacenamiento.

Parámetros de calidad y puntos de medición

Humedad

Acondicionamiento de hojas y tallos verdes

La trilla eficiente de las hojas verdes del tabaco (GLT) requiere una hoja acondicionada con un contenido de humedad entre el 17 y el 22%. Para lograr niveles óptimos de humedad, el tabaco de hoja verde se trata en cilindros acondicionadores con vapor que se pueden ajustar para controlar la humedad que sale. Una medición precisa de la humedad es fundamental para optimizar el GLT y lograr la longitud de hebra deseada.

El tallo se acondiciona hasta aproximadamente un 40% de humedad mediante el control de los niveles de vapor para que sea más flexible para el proceso de corte.

Secado

Para almacenar el tabaco de forma segura durante períodos prolongados y garantizar un producto de calidad, se requiere un nivel de humedad de la lámina y los tallos entre el 11 y el 12%. Cuando la lámina sale de la cámara de secado, se encuentra entre el 6 y el 8%, y cuando sale de la cámara de humedad, se encuentra entre el 11 y el 12% final. La lámina y los tallos empaquetados finales suelen almacenarse durante al menos 6 meses para que envejezcan o se suavicen.

Puntos de medición

Acondicionamiento y secado de hojas y tallos verdes

El Sensor NIR en línea de uso general MCT460 se puede instalar en la entrada o salida del cilindro de acondicionamiento y la cámara de secado, para proporcionar lecturas de humedad en tiempo real. Al utilizar la salida digital estándar de 4-20 mA/0-10 V o la salida digital opcional (ProfiNet, ProfiBus, Ethernet IP, Modbus TCP, DeviceNet), se puede lograr una eficiencia óptima del acondicionamiento y el secado con un control del proceso de circuito cerrado.

El sensor está montado de 8 a 10 pulgadas por encima y lo suficientemente abajo del transportador para que el vapor de agua del tabaco no interfiera con la medición. Se puede agregar un sensor de temperatura infrarrojo integrado al MCT460 para monitorear la temperatura del tabaco simultáneamente durante los procesos de secado y acondicionamiento.

Valor y calidad

Durante todo el procesamiento de la hoja de tabaco, desde la lámina y el tallo verdes hasta los terminados, el control de la humedad es fundamental. El control del proceso en circuito cerrado con un analizador de humedad MCT460 de Process Sensors Corporation proporcionará una eficiencia óptima en todas las partes del proceso. Ayudará a producir un producto final uniforme y de alta calidad que pueda almacenarse de forma segura durante meses hasta que se utilice como producto terminado en una planta de procesamiento secundaria.