一种脱色除离子和分离混合物装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种脱色除离子和分离混合物装置，属于脱色除离子分离精制技术领域，旨在提供一种同时完成脱色、除离子和混合物分离的装置。其技术方案如下：装置由两组色谱系统组成，第1组色谱系统主要目的是脱色和除离子，第2组色谱系统目的是用于混合物分离。本实用新型专利技术的脱色除离子和分离混合物装置，将传统的脱色、离子交换工艺过程整合在一套装置中解决，不需要活性炭脱色，同时省去了传统离子交换所用的大量酸碱，除了降低生产成本，在节能减排和环境保护方面也很有益处。

A device for decolorizing and separating ions and separation mixtures

The utility model discloses a decolorizing, separating and mixing device, which belongs to the technical field of decolorization, ion separation and purification, aiming at providing a device for simultaneous decolorization, deionization and mixture separation. The technical scheme is as follows: the device is made up of two sets of chromatographic systems, and the first group chromatographic system is mainly used for decolorizing and removing ions. The purpose of the second chromatography is to separate mixtures. Ion removing device for separating mixtures and decolorization of the utility model, the traditional ion exchange process, decoloration process integration in a device to solve, need not decoloring with active carbon, while eliminating the need for a large number of traditional ion exchange with pH, in addition to reduce production costs, in the aspects of energy saving and emission reduction and environmental protection are also very useful.

【技术实现步骤摘要】
一种脱色除离子和分离混合物装置
本技术涉及脱色除离子分离精制
，具体涉及一种脱色除离子和分离混合物装置。
技术介绍
反应液脱色、去除离子，对糖、糖醇及精细化工产品的生产至关重要。传统脱色方法是用粉末活性炭附吸色素，然后过滤去除炭和色素；或将料液流经颗粒活性炭，将色素吸附在颗粒活性炭上，然后将色素洗脱掉。两种脱色方法都用到活性炭，除消耗活性炭外，活性炭的黑液、黑粉带来生产环境的不友好。传统的去除杂质离子的方法是离子交换法。采用离子交换法去除杂质离子时，料液流经离子交换树脂，杂质离子被吸附。必需用酸和碱处理吸附饱和的离子交换树脂，消耗大量酸和碱。用模拟移动床色谱分离装置对混合物进行分离，是一种清洁、高效、低能耗的分离手段。但模拟移动床色谱分离混合物时，为了得到较好的分离效果和保护吸附树脂，对进料原料的要求较严格。这样反而又要求进行色谱分离前，需要对进料原料进行脱色、除离子精制处理。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种脱色除离子和分离混合物装置，用模拟移动床色谱分离原理，将脱色、除离子和分离混合物集合于一套装置中，在对料液进行脱色的同时，还可除去料液中大量的阳离子和阴离子，同时还可将料液中的混合物分离，得到富含提取液的料液和富含提余液的料液。本技术的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种脱色除离子和分离混合物装置，由第1组色谱系统和第2组色谱系统组成。（1）第1组色谱系统由m个色谱柱组成，色谱柱一2出口和进口之间通过助力泵一41、隔断阀一1、连接管一3和流量计五55连接；色谱柱一2进口连接有洗脱剂阀一VWW、料阀一VFF；所述洗脱剂阀一VWW和料阀一VFF分别与洗脱剂总管11和料总管12连接；色谱柱一2出口连接有杂质阀VS、送料阀VFS。送料阀VFS连接至送料管121，再与所述第2组色谱系统的料阀一VF1~VFn连接；杂质阀VS连接杂质管15，杂质管15上安装有电导率仪一71，用于检测流出液的电导率；杂质管15上还安装有流量计一51、流量调节阀一61，用于检测、调节流量；杂质管15经流量调节阀一61后分成两个支路：杂质支路一34经杂质总阀一VS1后与S液槽连接；稀液支路经稀液总阀VX后与X液槽连接。第2组色谱系统由n个色谱柱串联组成，各个色谱柱之间有助力泵二42、隔断阀二21和连接管二23；所述第2组色谱系统每个色谱柱进口连接有洗脱剂阀二VW1~VWn、料阀二VF1~VFn；所述洗脱剂阀和料阀分别与所述洗脱剂总管11和所述送料管121连接。第2组色谱系统每个色谱柱出口连接有提余液阀VM1~VMn、提取液阀VN1~VNn；提余液阀VM1~VMn与提余液管13连接，提取液阀VN1~VNn与提取液管14连接；提余液管13上安装有电导率仪二72，用于检测流出液的电导率；提余液管13还安装有流量计二52、流量调节阀二62，用于检测、调节流量；提余液管13经过流量调节阀二62后分成两个支路：杂质支路二33经杂质总阀二VS2后与S液槽连接；提余液支路32经C液总阀VC后与C液槽连接；提取液管14上装有流量计三53、流量调节阀三63，用于检测、调节流量，然后经提取液支路31后与B液槽连接。进一步的，第1组色谱系统中，m为1~3，优选为1~2，最优为1；第2组色谱系统中，n为4~8，优选为4~6，最优为4。进一步的，所述洗脱剂为纯水、甲醇水溶液、乙醇水溶液、有机酸溶液、无机酸溶液。进一步的，第1组色谱系统的色谱柱装满吸附剂。根据所要处理的进料中所含离子的特性和混合物的性质来选择吸附介质。吸附介质为强酸性阳离子吸附树脂，或弱碱性阴离子吸附树脂，或丙稀酸阴离子吸附树脂，或阳离子分子筛。第1组色谱系统的色谱柱除了连接有杂质阀外，还连接有送料阀，送料阀连接至送料管；送料阀打开时，流出料液，料液经送料管，流至第2组色谱系统，作为第2组色谱系统的进料。在第1组色谱系统内，因色谱柱内填充的吸附剂对色素和杂质离子的吸附能力弱，而对糖类、醇类等物质的吸附能力较强，所以色素、杂质离子与糖类、醇类等物质分开了，先后排出系统。流入杂质槽的料液，富含色素和杂质离子。第2组色谱系统的色谱柱装满吸附剂。根据所要分离的混合物的性质来选择吸附介质。吸附剂为强酸性阳离子吸附树脂，或弱碱性阴离子吸附树脂，或丙稀酸阴离子吸附树脂，或阳离子分子筛。进一步的，分离温度为20~90℃，色谱柱内压力为0.1~1MPa，色谱柱内物料的线速度为1~5m/h。分离产物的体积量、内循环液的体积量，是经由流量计测量、累积后所得，并用于控制相应的阀门开启和关闭，控制物料的进出，控制内循环的开始和停止。此外还有进料系统、进洗脱剂系统、出料贮槽、压力测量、流量测量等常规辅助设施。流入稀液槽的料液，其组份与进料原料相似，浓度较稀。将这部份料液收集后浓缩，与进料原料混合重新进入系统。本技术的装置可用于以下物质但不限于以下物质的脱色除离子和混合物分离：造纸的亚硫酸法蒸煮液，各种含单糖、双糖和多糖的糖蜜，果葡糖浆，葡萄甘露糖多糖液，转化糖混合物，麦芽糖浆，麦芽糖醇液，甘露醇山梨醇混合液，糖醇生产结晶母液，有机酸，植物提取液等。第1组色谱系统的主要作用是将大部份色素和杂质离子分离出来排出系统，余下的料液作为第2组色谱系统的进料，在第2组色谱系统中继续分离，除去少量色素、杂质离子，同时也将混合物分离出来。第1组色谱系统的进料段、洗脱段、循环段都在1个色谱柱内完成。含色素、杂质离子和混合物的料液进入色谱柱内，流经色谱柱后，除去色素、杂质离子后的混合物从色谱柱下部流出，流至第2组色谱系统，作为第2组色谱系统的进料。第1组色谱系统内，由于吸附树脂对色素、杂质离子没有吸附力或吸附力很弱，因而色素、杂质离子与糖醇类物质在吸附介质中具有不同的迁移速度，色素和杂质离子移动速度快，糖醇类物质移动速度慢，在进料、洗脱和内循环时，被逐渐分开。第2组色谱系统内，色谱柱之间的隔断阀开启，将各个色谱柱串联起来，组成内循环。此时进料和进洗脱剂均停止，也没有物料从柱内流出，系统作内循环。内循环时，色素和杂质、B、C这三种物质由于它们在吸附介质中具有不同的迁移速度，在色谱柱内经吸附树脂的吸附、解吸作用，逐渐被分开。进一步的，装置周期性运行，四个周期组成一个循环，周期一完成后，运行周期二，然后运行周期三、周期四，周期四完成后，返回周期一，循环进行；各周期中，第1组色谱系统的色谱柱均为Y1区；第2组色谱系统，以4个色谱柱为例，分为Z1区、Z2区、Z3区和Z4区，且随着周期数的增加向前移动。对于第1组色谱系统，Y1区既是洗脱段，也是进料段。对于第2组色谱系统，Z1区为洗脱段，洗脱剂从Z1区上部进入色谱柱内，从Z1区下部出提取液。提取液经流量计计量、调节阀调节流量后，流入B液槽。Z2区为混合段。Z3区为进料段，从第1组色谱系统来的料液从Z3区上部进入色谱柱内，从Z3区下部先排出色素和杂质离子。这部分的色素和杂质离子是经第1组色谱系统分离后、剩余的色素和杂质离子混合液。该色素和杂质离子混合液经电导率仪检测电导率、流量计计量、调节阀调节流量后，流入S液槽。紧随色素、杂质离子混合液排出的为提余液。提余液经流量计计量、调节阀调节流量后，流入C液槽。Z4区为分隔段。以第1组色谱系统1个色谱柱、第2组色谱系统4个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脱色除离子和分离混合物装置，由第1组色谱系统和第2组色谱系统组成，其特征在于：所述第1组色谱系统由m个色谱柱组成，色谱柱一(2)出口和进口之间通过助力泵一(41)、隔断阀一(1)、连接管一(3)和流量计五(55)连接；所述色谱柱一(2)进口连接有洗脱剂阀一VWW、料阀一VFF；所述洗脱剂阀一VWW和料阀一VFF分别与洗脱剂总管(11)和料总管(12)连接；所述色谱柱一(2)出口连接有杂质阀VS、送料阀VFS；所述送料阀VFS连接至送料管(121)，再与所述第2组色谱系统的料阀一VF1~VFn连接；所述杂质阀VS连接杂质管(15)；所述杂质管(15)上安装有电导率仪一(71)，用于检测流出液的电导率；所述杂质管(15)上还安装有流量计一(51)、流量调节阀一(61)，用于检测、调节流量；所述杂质管(15)经流量调节阀一(61)后分成两个支路：杂质支路一(34)经杂质总阀一VS1后与S液槽连接；稀液支路经稀液总阀VX后与X液槽连接；所述第2组色谱系统由n个色谱柱串联组成，各个色谱柱之间有助力泵二(42)、隔断阀二(21)和连接管二(23)；所述第2组色谱系统每个色谱柱进口连接有洗脱剂阀二VW1~VWn、料阀二VF1~VFn；所述洗脱剂阀和料阀分别与所述洗脱剂总管(11)和所述送料管(121)连接；所述第2组色谱系统每个色谱柱出口连接有提余液阀VM1~VMn、提取液阀VN1~VNn；所述提余液阀VM1~VMn与提余液管(13)连接，所述提取液阀VN1~VNn与提取液管(14)连接；所述提余液管(13)上安装有电导率仪二(72)，用于检测流出液的电导率；所述提余液管(13)还安装有流量计二(52)、流量调节阀二(62)，用于检测、调节流量；所述提余液管(13)经过流量调节阀二(62)后分成两个支路：杂质支路二(33)经杂质总阀二VS2后与S液槽连接；提余液支路(32)经C液总阀VC后与C液槽连接；所述提取液管(14)上装有流量计三(53)、流量调节阀三(63)，用于检测、调节流量，然后经提取液支路(31)后与B液槽连接。...

【技术特征摘要】
1.一种脱色除离子和分离混合物装置，由第1组色谱系统和第2组色谱系统组成，其特征在于：所述第1组色谱系统由m个色谱柱组成，色谱柱一(2)出口和进口之间通过助力泵一(41)、隔断阀一(1)、连接管一(3)和流量计五(55)连接；所述色谱柱一(2)进口连接有洗脱剂阀一VWW、料阀一VFF；所述洗脱剂阀一VWW和料阀一VFF分别与洗脱剂总管(11)和料总管(12)连接；所述色谱柱一(2)出口连接有杂质阀VS、送料阀VFS；所述送料阀VFS连接至送料管(121)，再与所述第2组色谱系统的料阀一VF1~VFn连接；所述杂质阀VS连接杂质管(15)；所述杂质管(15)上安装有电导率仪一(71)，用于检测流出液的电导率；所述杂质管(15)上还安装有流量计一(51)、流量调节阀一(61)，用于检测、调节流量；所述杂质管(15)经流量调节阀一(61)后分成两个支路：杂质支路一(34)经杂质总阀一VS1后与S液槽连接；稀液支路经稀液总阀VX后与X液槽连接；所述第2组色谱系统由n个色谱柱串联组成，各个色谱柱之间有助力泵二(42)、隔断阀二(21)和连接管二(23)；所述第2组色谱系统每个色谱柱进口连接有洗脱剂阀二VW1~VWn、料阀二VF1~VFn；所述洗脱剂阀和料阀分别与所述洗脱剂总管(11)和所述送料管(121)连接；所述第2组色谱系统每...

【专利技术属性】
技术研发人员：周日尤，李瑛，伍玉碧，
申请(专利权)人：南京凯通粮食生化研究设计有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32