專利名稱：基于動態(tài)軸向壓縮柱技術(shù)的模擬移動床色譜裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及色譜分離裝置，具體涉及基于動態(tài)軸向壓縮柱技術(shù)的模擬移動床色譜裝置。
背景技術(shù)：
1946年，美國通用石油公司(UOP)開發(fā)了逆流連續(xù)循環(huán)移動床裝置(TMB)，用于分離小分子量碳?xì)浠衔?，它是一種基于固定相12-60目的活性碳對體系內(nèi)各組分的吸附能力強(qiáng)弱差異而進(jìn)行的分離過程，在分離過程中，固定相由于重力作用，自上而下地移動，依次通過冷卻區(qū)，吸附區(qū)、精餾區(qū)和解吸區(qū)，到達(dá)底部后，解吸完全的活性碳由氣體提升到頂部回用，流動相水蒸氣則由下而上移動，該方法在60年代得到了商業(yè)應(yīng)用，由于該系統(tǒng)固定相流速較難控制和容易磨損，特別是極難應(yīng)用于液相色譜，因此沒有得到進(jìn)一步的發(fā)展。
70年代初期，UOP開發(fā)了一種基于模擬移動床(SMB)原理的色譜技術(shù)，它被用于分離各種石油餾出物，該分離過程與TMB過程極為相似，但吸附劑顆粒裝填后不再移動，由原料進(jìn)出口和產(chǎn)品液流進(jìn)出口不斷切換的方法，形成吸附劑顆料和液流相對逆流運(yùn)動來模擬固定相的移動。
美國UOP公司70年代初的SMB色譜的商業(yè)化，使工業(yè)制備工藝取得了長足的發(fā)展，但應(yīng)用于制藥及精細(xì)化學(xué)品的制備分離卻一直發(fā)展緩慢，主要是由于缺少實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)控，不能連續(xù)規(guī)?；a(chǎn)，分離提純效果差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于動態(tài)軸向壓縮柱技術(shù)的模擬移動床色譜裝置，采用動態(tài)軸向壓縮色譜柱作為填充床，有效地減少模擬移動床色譜裝置的死體積，并可使模擬移動床色譜裝置內(nèi)的填充柱達(dá)到高度的一致，有效地提高分離效率，同時(shí)對動態(tài)軸向壓縮柱進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)控，高效智能地實(shí)現(xiàn)連續(xù)性規(guī)?；a(chǎn)，提高分離效果。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是該模擬移動床色譜裝置主要由動態(tài)軸向壓縮柱、信號采集器、計(jì)算機(jī)組成，多相動態(tài)軸向壓縮柱通過進(jìn)料管和出料管串聯(lián)或并聯(lián)在一起，在動態(tài)軸向壓縮柱的進(jìn)料管上通過進(jìn)料閥與各動態(tài)軸向壓縮柱連接，在動態(tài)軸向壓縮柱出料管上通過出料閥與各動態(tài)軸向壓縮柱連接，在各動態(tài)軸向壓縮柱內(nèi)的出料處內(nèi)置信號采集器，各信號采集器通過信號線連接到計(jì)算機(jī)，進(jìn)料閥和出料閥通過信號線連接到計(jì)算機(jī)整體構(gòu)成調(diào)控裝置。
本發(fā)明通過信號采集器采集各動態(tài)軸向壓縮柱內(nèi)樣品濃度信息，樣品濃度信息與計(jì)算機(jī)存儲資料對比分析后對閥門進(jìn)行切換，完成進(jìn)料和產(chǎn)品收集，實(shí)現(xiàn)動態(tài)軸向壓縮柱的模擬移動，通過對色譜柱實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)控達(dá)到連續(xù)規(guī)?；a(chǎn)，提高分離效果。
該調(diào)控裝置是一個(gè)二線制的管理系統(tǒng)。模擬移動床裝置中所有控制單元器件由一對信號線(UTP5)連接成網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)單元均設(shè)置唯一的單元地址并用軟件設(shè)定其功能，通過輸出單元控制各回路負(fù)載。輸入單元通過群組地址和輸出元件建立對應(yīng)聯(lián)系。當(dāng)有輸入時(shí)，輸入單元將其轉(zhuǎn)變?yōu)樾盘栐诳偩€上廣播，所有的輸出單元接收控制信號并作出判斷，控制相應(yīng)回路輸出。管理系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)設(shè)定的，一旦系統(tǒng)設(shè)置完成后電腦即可移走。所有的系統(tǒng)參數(shù)被分散存儲在各個(gè)單元中，即使系統(tǒng)斷電也不會丟失，這保證了模擬移動床裝置穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。一旦計(jì)算機(jī)接入管理系統(tǒng)中，則可實(shí)現(xiàn)對模擬移動床色譜裝置內(nèi)的色譜柱實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)控。
本發(fā)明的模擬移動床色譜裝置，具有分離能力強(qiáng)，設(shè)備結(jié)構(gòu)小，投資成本低，實(shí)現(xiàn)自動控制，特別有利于分離熱敏性及難以分離的物系，在制備色譜技術(shù)中最適用于進(jìn)行連續(xù)性大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，其應(yīng)用范圍遍及石油、精細(xì)化工、生物發(fā)酵、醫(yī)藥、食品等很多生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其在同系化合物、中草藥、手性異構(gòu)體藥物、糖類、有機(jī)酸和氨基酸等混合物的分離中顯示出其獨(dú)特性能。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的動態(tài)軸向壓縮柱示意圖。
圖中1.動態(tài)軸向壓縮柱，2.進(jìn)料管，3.進(jìn)料閥，4.出料管，5.出料閥，6.計(jì)算機(jī)，7.信號采集器，8.信號線。
具體實(shí)施例方式
如圖1、2所示，該模擬移動床色譜裝置主要由動態(tài)軸向壓縮柱1、計(jì)算機(jī)6、信號采集器7組成，多臺動態(tài)軸向壓縮柱1通過進(jìn)料管2和出料管4串聯(lián)或并聯(lián)在一起，在各動態(tài)軸向壓縮柱1的進(jìn)料管2上通過進(jìn)料閥3與其它動態(tài)軸向壓縮柱連接，在各動態(tài)軸向壓縮柱出料管4上通過出料閥5與其它動態(tài)軸向壓縮柱連接，在各動態(tài)軸向壓縮柱內(nèi)的出料處內(nèi)置信號采集器7，各信號采集器7通過信號線8連接到計(jì)算機(jī)6，各進(jìn)料閥3和出料閥5通過信號線8連接到計(jì)算機(jī)6整體構(gòu)成調(diào)控裝置。
該調(diào)控裝置是一個(gè)二線制的管理系統(tǒng)。模擬移動床裝置中所有的壓力控制單元器件，由一對信號線(UTP5)連接成網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)單元均設(shè)置唯一的單元地址并用軟件設(shè)定其功能，通過輸出單元控制各回路負(fù)載。輸入單元通過群組地址和輸出元件建立對應(yīng)聯(lián)系。當(dāng)有輸入時(shí)，輸入單元將其轉(zhuǎn)變?yōu)樾盘栐谙到y(tǒng)總線上廣播，所有的輸出單元接收控制信號并作出判斷，控制相應(yīng)回路輸出。管理系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)設(shè)定的，一旦系統(tǒng)設(shè)置完成后電腦即可移走。所有的系統(tǒng)參數(shù)被分散存儲在各個(gè)單元中，即使系統(tǒng)斷電也不會丟失，這保證了模擬移動床設(shè)備穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。一旦電腦接入管理系統(tǒng)中，則可實(shí)現(xiàn)對模擬移動床色譜裝置內(nèi)的色譜柱實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)控。
本發(fā)明通過信號采集器采集各動態(tài)軸向壓縮柱內(nèi)樣品濃度信息，樣品濃度信息與計(jì)算機(jī)存儲資料對比分析后對閥門進(jìn)行切換，完成進(jìn)料和產(chǎn)品收集，實(shí)現(xiàn)動態(tài)軸向壓縮柱的模擬移動，通過對色譜柱實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)控達(dá)到連續(xù)規(guī)?；a(chǎn)，提高分離效果。
權(quán)利要求
1.基于動態(tài)軸向壓縮柱技術(shù)的模擬移動床色譜裝置，多臺動態(tài)軸向壓縮柱通過進(jìn)料管(2)和出料管(4)串聯(lián)或并聯(lián)在一起構(gòu)成模擬移動床色譜裝置，在各動態(tài)軸向壓縮柱(1)的進(jìn)料管(2)上通過進(jìn)料閥(3)與其它動態(tài)軸向壓縮柱連接，在各動態(tài)軸向壓縮柱出料管(4)上通過出料閥(5)與其它動態(tài)軸向壓縮柱連接，其特征在于在各動態(tài)軸向壓縮柱內(nèi)的出料處內(nèi)置信號采集器(7)，各信號采集器(7)通過信號線(8)連接到計(jì)算機(jī)(6)，各進(jìn)料閥(3)和出料閥(5)通過信號線(8)連接到計(jì)算機(jī)(6)整體構(gòu)成調(diào)控裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了基于動態(tài)軸向壓縮柱技術(shù)的模擬移動床色譜裝置，各動態(tài)柱(1)通過進(jìn)料管(2)和出料管(4)串聯(lián)或并聯(lián)在一起，各動態(tài)柱(1)的進(jìn)料管(2)上通過進(jìn)料閥(3)與其它動態(tài)柱連接，各動態(tài)柱出料管(4)上通過出料閥(5)與其它動態(tài)柱連接，在各動態(tài)柱內(nèi)的出料處內(nèi)置信號采集器(7)，各信號采集器(7)通過信號線(8)連接到計(jì)算機(jī)(6)，進(jìn)料閥(3)和出料閥(5)通過信號線(8)連接到計(jì)算機(jī)(6)整體構(gòu)成管理系統(tǒng)。本發(fā)明通過信號采集器采集樣品濃度信號與計(jì)算機(jī)儲資料對比后進(jìn)行閥門切換，完成進(jìn)樣和產(chǎn)品收集，實(shí)現(xiàn)動柱的模擬移動，達(dá)到連續(xù)性大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號B01D15/04GK1879928SQ20061004045
公開日2006年12月20日 申請日期2006年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月15日
發(fā)明者張大兵, 蔡宇杰, 戴士俊 申請人:江蘇漢邦科技有限公司