模拟移动床分离系统技术方案

本发明专利技术公开了模拟移动床分离系统。该系统包括分离单元、m个第一多通电磁阀和k个第二多通电磁阀，分离单元包括n个吸附柱；第一多通电磁阀包括第一、第二和第三接口，其中第一接口与一个吸附柱的下部相连、第二接口与解吸剂循环单元的入口相连、第三接口与另一个吸附柱的上部相连；第二多通电磁阀包括第一、第二、第三、第四和第五接口，其中第一接口与解吸剂进料单元相连、第二接口与抽出液出料单元相连、第三接口与待分离物料进料单元相连、第四接口与抽余液出料单元相连、第五接口与吸附柱的下部相连。该模拟移动床分离系统不仅可以实现固定床和模拟移动床的灵活变换，还可以在模拟移动床模式下灵活调整不同功能区内吸附柱的数量及分布方式。量及分布方式。量及分布方式。

【技术实现步骤摘要】
模拟移动床分离系统


[0001]本专利技术属于分离
，具体而言，涉及模拟移动床分离系统。

技术介绍

[0002]模拟移动床是一种连续制备色谱技术，利用阀门切换技术改变进样器、流动相注入点和分离收集点的位置，实现逆流操作。模拟移动床设备吸附分离技术是一种高效、先进的分离纯化技术，属于高新技术产业，它能连续、高效、廉价地分离一般方法难以分离的物质，在沸点相近、精馏方法难以分离的异构体分离中表现出独特的分离特性，特别是在手性药物的分离中更显示了其超强的纯化能力。目前在国外已广泛应用于石油化工、食品、精细化工、生物发酵及医药等领域。
[0003]模拟移动床色谱的操作单元是色谱层析，是利用某种吸附剂对基质吸附性能的差异，通过吸附
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洗脱的过程，使性质很相近的几种物质分离，主要是利用各种组分在色谱柱中的迁移速率不同，即各组分在固定相和流动相中吸附和分配系数的不同，来达到分离的目的。在逆流模拟移动床的色谱分离系统中，可将固定相设想为是逆向于流体移动方向运动。待分离物在分离工作区中部的某一点被连续输入，选定双向流速比率，料液自入口处就分离成互相双向流动的两部分，以进料入口为参考点，吸附介质似乎吸附了产品向上移动，因此称为“模拟移动床”。模拟移动床系统通常有两股进料和两股出料，两股进料为原料进料、解吸剂进料，两股出料为抽出液和抽余液，两股进料和两股出料将模拟移动床系统成为4个功能区，通过原料进料、解吸剂进料的入口位置以及抽出液和抽余液的出口位置可模拟固定相和流动相的相对逆流流动，在现有的模拟移动床中，进出料位置的变换通常通过旋转阀或自控阀实现，设备可灵活调变的程度较低，在确定各个功能区的吸附柱数目并安装完成后，难以实现不同区域吸附柱数目的调整。这使得模拟移动床设备在面对不同的分离体系时可调整的适应性差，分离功能较为局限。

技术实现思路

[0004]本专利技术主要是基于以下问题和发现提出的：
[0005]目前，针对模拟移动床的改进与优化已进行了较多研究，例如，有提出一种液相模拟移动床吸附分离系统，例如，有提出一种高效模拟移动床设备，该设备包括模拟移动床必备的吸附床、原料进料系统、解吸剂进料系统、循环系统、抽出液系统、抽余液系统，另外采用程控阀组替代传统的多通道旋转阀控制模拟移动床的周期转换，能够降低设备的造价，但是也没有实现不同区域吸附柱数目的灵活可调变的功能。
[0006]有鉴于此，本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的目的在于提出模拟移动床分离系统。该模拟移动床分离系统不仅可以实现固定床和模拟移动床的灵活变换，还可以在模拟移动床模式下灵活调整不同功能区内吸附柱的数量及分布方式，有利于提升模拟移动床对于不同的分离体系的适应灵活性，有利于拓宽可分离体系的应用范围。
[0007]在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种模拟移动床分离系统。根据本专利技术的实施例，该系统包括：
[0008]分离单元，所述分离单元包括依次设置的n个吸附柱；
[0009]m个第一多通电磁阀，所述第一多通电磁阀包括第一接口、第二接口和第三接口，所述第一多通电磁阀的所述第一接口与一个所述吸附柱的下部相连、所述第二接口与解吸剂循环单元的入口相连、所述第三接口与另一个所述吸附柱的上部相连；
[0010]k个第二多通电磁阀，所述第二多通电磁阀包括第一接口、第二接口、第三接口、第四接口和第五接口，所述第二多通电磁阀的所述第一接口与解吸剂进料单元相连、所述第二接口与抽出液出料单元相连、所述第三接口与待分离物料进料单元相连、所述第四接口与抽余液出料单元相连、所述第五接口与所述吸附柱的下部相连，
[0011]其中，所述解吸剂循环单元的出口与所述解吸剂进料单元相连，n、m、k均为正整数，n≥m、k且n≥2。
[0012]根据本专利技术上述实施例的模拟移动床分离系统，通过设置m个各自具有至少三个接口的第一多通电磁阀，并控制其连接方式，可以根据实际需要实现多个吸附柱的串联和吸附柱与循环单元相连的不同状态的切换，同时，通过设置k个各自具有至少五个接口的第二多通电磁阀，并控制其连接方式，可以根据实际需要实现吸附柱与分别与解吸剂进料单元、抽出液出料单元、待分离物料进料单元、抽余液出料单元连通或断开状态的任意切换，进一步地，通过第一多通电磁阀和第二多通电磁阀的相互配合，可以实现固定床和模拟移动床模式的灵活变换，不仅有利于提高针对不同分离体系的使用灵活性，还可以基于分离体系在固定床和模拟移动床中的分离效果以及分离过程确定该体系的分离工艺参数，不仅能够降低参数确定的工艺难度，还有利于提高工艺参数的可靠性；另外，通过设定第一多通电磁阀和第二多通电磁阀的连接方式，控制吸附柱进出口的多通电磁阀按照不同的状态切换序列进行切换，可以实现模拟移动床中各区域吸附柱分布数目的灵活调整，由此不仅可以增加该模拟流动床的应用范围，还有利于在保证分离效果的前提下进一步减少资源浪费；另外，通过采用多通电磁阀，还有利于简化系统结构，不仅能够优化该系统的占地空间，还有利于对其实现自动化控制。
[0013]另外，根据本专利技术上述实施例的模拟移动床分离系统还可以具有如下附加的技术特征：
[0014]在本专利技术的一些实施例中，每个所述吸附柱与至少一个所述第一多通电磁阀相连，每个所述吸附柱的下部与一个所述第二多通电磁阀相连。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，多个所述吸附柱通过多个所述第一多通电磁阀首尾相连。
[0016]在本专利技术的一些实施例中，所述第一多通电磁阀的所述第一接口和所述第二接口不同时打开。
[0017]在本专利技术的一些实施例中，所述第二多通电磁阀的所述第一接口、所述第二接口、所述第三接口和所述第四接口同一时间内有且仅有一个接口打开或均保持关闭。
[0018]在本专利技术的一些实施例中，n的取值范围为4～32。
[0019]在本专利技术的一些实施例中，模拟移动床分离系统还包括：自动控制单元，所述自动控制单元与所述第一多通电磁阀和所述第二多通电磁阀相连，并控制所述第一多通电磁阀
各个接口的开闭和所述第二多通电磁阀各个接口的开闭。
[0020]在本专利技术的一些实施例中，所述第一多通电磁阀不同接口打开或关闭的保持时间为50～4000s，和/或，所述第二多通电磁阀不同接口打开或关闭的保持时间为50～4000s。
[0021]在本专利技术的一些实施例中，所述待分离物料进料单元包括第一储料装置，所述第一储料装置通过第一输送泵与所述第二多通电磁阀的第三接口相连。
[0022]在本专利技术的一些实施例中，所述待分离物料进料单元还包括第一预热装置和/或第一计量装置，所述第一预热装置邻近所述第二多通电磁阀的第三接口设置；所述第一计量装置与所述第一储料装置相连。
[0023]在本专利技术的一些实施例中，所述第一输送泵的流量为1ml/min～20ml/min
[0024]在本专利技术的一些实施例中，所述解吸剂进料单元包括第二储料装置，所述第二储料装置通过第二输送泵与所述第二多通电磁阀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟移动床分离系统，其特征在于，包括：分离单元，所述分离单元包括依次设置的n个吸附柱；m个第一多通电磁阀，所述第一多通电磁阀包括第一接口、第二接口和第三接口，所述第一多通电磁阀的所述第一接口与一个所述吸附柱的下部相连、所述第二接口与解吸剂循环单元的入口相连、所述第三接口与另一个所述吸附柱的上部相连；k个第二多通电磁阀，所述第二多通电磁阀包括第一接口、第二接口、第三接口、第四接口和第五接口，所述第二多通电磁阀的所述第一接口与解吸剂进料单元相连、所述第二接口与抽出液出料单元相连、所述第三接口与待分离物料进料单元相连、所述第四接口与抽余液出料单元相连、所述第五接口与所述吸附柱的下部相连，其中，所述解吸剂循环单元的出口与所述解吸剂进料单元相连，n、m、k均为正整数，n≥m、k且n≥2。2.根据权利要求1所述的模拟移动床分离系统，其特征在于，每个所述吸附柱与至少一个所述第一多通电磁阀相连，每个所述吸附柱的下部与一个所述第二多通电磁阀相连；任选地，多个所述吸附柱通过多个所述第一多通电磁阀首尾相连；任选地，所述第一多通电磁阀的所述第一接口和所述第二接口不同时打开；任选地，所述第二多通电磁阀的所述第一接口、所述第二接口、所述第三接口和所述第四接口同一时间内有且仅有一个接口打开或均保持关闭；任选地，n的取值范围为4～32。3.根据权利要求1所述的模拟移动床分离系统，其特征在于，还包括：自动控制单元，所述自动控制单元与所述第一多通电磁阀和所述第二多通电磁阀相连，并控制所述第一多通电磁阀各个接口的开闭和所述第二多通电磁阀各个接口的开闭；任选地，所述第一多通电磁阀不同接口打开或关闭的保持时间为50～4000s，和/或，所述第二多通电磁阀不同接口打开或关闭的保持时间为50～4000s。4.根据权利要求1所述的模拟移动床分离系统，其特征在于，所述待分离物料进料单元包括第一储料装置，所述第一储料装置通过第一输送泵与所述第二多通电磁阀的第三接口相连；任选地，所述待分离物料进料单元还包括第一预热装置和/或第一计量装置，所述第一预热装置邻近所述第二多通电磁阀的第三接口设置；所述第一计量装置与所述第一储料装置相连；任选地，所述第一输送泵的流量为1ml/mi...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉军，马军祥，杨瑞晗，高源，赵芳钰，栗鑫，白少清，卢云岗，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：