專利名稱：五分區(qū)模擬移動(dòng)床色譜裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及色譜分離裝置，具體涉及五分區(qū)模擬移動(dòng)床色譜裝置。
背景技術(shù)：
模擬移動(dòng)床(SMB)色譜分離技術(shù)是一種現(xiàn)代化分離技術(shù)，具有分離能力強(qiáng)，設(shè)備結(jié)構(gòu)小，投資成本低，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，并特別有利于分離熱敏性及難以分離的物系等優(yōu)點(diǎn)，色譜技術(shù)最適用于進(jìn)行連續(xù)性大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。模擬移動(dòng)床色譜技術(shù)是對(duì)批處理技術(shù)的革新，因此所有使用簡(jiǎn)單批處理色譜的領(lǐng)域包括生物化工廠、精細(xì)化工、藥廠、油廠、食品廠及其它化工領(lǐng)域都是模擬移動(dòng)床色譜應(yīng)用的市場(chǎng)。當(dāng)前典型的模擬移動(dòng)床譜裝置主要應(yīng)用于兩組分系統(tǒng)的分離，在三組份及多組份分離方面有一定難度。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種五分區(qū)模擬移動(dòng)床色譜裝置，該移動(dòng)床分五區(qū)實(shí)現(xiàn)三組份及多組份的分離，提高分離效果和效率。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是該模擬移動(dòng)床由五分區(qū)組成，每區(qū)由I至4根色譜柱串聯(lián)構(gòu)成，由前一根色譜柱的出口端與后一根色譜柱的進(jìn)口端通過(guò)單向閥依次連接，最后一根色譜柱的出口端與第一根色譜柱的進(jìn)口端連接，每根色譜柱的進(jìn)口端分別通過(guò)各自的開關(guān)式閥門與富集不同組分提取液口管路、提余液口管路及流動(dòng)相進(jìn)出口管路連接，在連接前一根柱子的出口端與后一根柱子的進(jìn)口端的管路上連接有開關(guān)式閥門，在連接最后一根柱子的出口端與第一根柱子的進(jìn)口端的管路上連接有開關(guān)式閥，在連接前一根柱子的出口端與后一根柱子的進(jìn)口端的管路上連接有壓力傳感器，在連接最后一根柱子的出口端與提余液的管路上連接有壓力傳感器，提取液口管路的出口端、提余液口管路的出口端、流動(dòng)相進(jìn)出口管路皆有各自的開關(guān)式閥，進(jìn)樣液管路經(jīng)一臺(tái)恒壓泵接入進(jìn)樣口管路。在所有的色譜柱內(nèi)部的液體是按照色譜柱依次連接的順序向同一個(gè)方向流動(dòng)，沿著液體流動(dòng)的方向，通過(guò)控制閥門的開關(guān)狀態(tài)依次設(shè)置流動(dòng)相進(jìn)口位置、提取液口位置、進(jìn)樣口位置、提余液口位置、流動(dòng)相出口位置，從而把所有的色譜柱分成了五個(gè)區(qū)，每個(gè)區(qū)至少有一根柱子，在經(jīng)過(guò)一定周期后，通過(guò)改變閥門的開關(guān)狀態(tài)，使流動(dòng)相進(jìn)口位置、提取液口位置、進(jìn)樣口位置、提余液口位置、流動(dòng)相出口位置分別沿著液體流動(dòng)的方向向下一根柱子推移，同樣五個(gè)區(qū)也隨之向下一根柱子推移，從而形成流動(dòng)相與柱子中的填料向相反方向移動(dòng)的效果，實(shí)現(xiàn)分離過(guò)程的連續(xù)操作。上述五個(gè)分區(qū)分別完成不同的功能，位于流動(dòng)相進(jìn)口位置與提取液口位置之間的柱子屬于分區(qū)O、分區(qū)I，主要作用是實(shí)現(xiàn)所需不同強(qiáng)保留組分的完全洗脫；位于提取液口位置與進(jìn)樣口位置之間的柱子屬于分區(qū)II，主要作用是將強(qiáng)保留組分吸附，置換出弱保留組分并送入分區(qū)III，位于進(jìn)樣口位置與提余液口位置之間的柱子屬于分區(qū)III，主要作用是洗脫弱保留組分；位于流動(dòng)相進(jìn)口位置與提余液出口位置柱子屬于分區(qū)IV，主要作用是將提余液中另一弱保留組分完全吸附，然后進(jìn)行洗脫，以實(shí)現(xiàn)三組份或多組份的分離。[0007]本實(shí)用新型具有的有益效果是①實(shí)現(xiàn)工業(yè)色譜分離過(guò)程的完全自動(dòng)化操作，保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定可靠，解決色譜分離過(guò)程中由于間歇操作的缺點(diǎn)帶來(lái)的低效率問題；②色譜分離裝置的分離效率高、制備簡(jiǎn)單、分辨率高、穩(wěn)定性好、速度快、成本低、耐用性很好。

圖I為五分區(qū)模擬移動(dòng)床色譜裝置結(jié)構(gòu)示意框圖。圖2為圖I的實(shí)施方式之一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、流動(dòng)相液體儲(chǔ)罐，2、流動(dòng)相液體儲(chǔ)罐的出口管路，3、恒壓泵，4、加熱恒溫槽，5、流動(dòng)相進(jìn)口管路，6、進(jìn)樣口管路，7、進(jìn)樣液罐，8、恒流泵，9、進(jìn)樣液管路，10、提取液口管路，11、提余液口管路，12、流動(dòng)相出口管路，13、加熱恒溫槽，14、加熱恒溫箱，15、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，16、廢液管。
具體實(shí)施方式
如圖I所示的一種五分區(qū)的模擬移動(dòng)床色譜裝置，各分區(qū)均只配置I根色譜柱，是本使用新型最簡(jiǎn)明的實(shí)施形式之一，它包括五根色譜柱為Z0、Zl、Z2、Z3、Z4，由第一根色譜柱的出口端依次經(jīng)開關(guān)式閥門V0、壓力傳感器PO與第二根柱子的進(jìn)口端連接，由第二根柱的出口端依次經(jīng)開關(guān)式閥門VI、壓力傳感器Pl與第三根色譜柱的進(jìn)口端連接，由第三根色譜柱的出口端依次經(jīng)開關(guān)式閥門V2、壓力傳感器P2與第四根色譜柱的進(jìn)口端連接，由第四根色譜柱的出口端依次經(jīng)開關(guān)式閥門V3、壓力傳感器P3與提余液出口管路連接；每根色譜柱Z0、ZU Z2、Z3、Z4的進(jìn)口端分別通過(guò)各自的開關(guān)式閥門VaO、Val、Va2、Va3、Va4和分別通過(guò)各自的開關(guān)式閥門VbO、VbU Vb2、Vb3、Vb4與進(jìn)樣口管路6、流動(dòng)相入口管路7連接；每根色譜柱Z0、Z1、Z2、Z3、Z4的出口端分別通過(guò)各自的開關(guān)式閥門VcO、Vcl、Vc2、Vc3、Vc4和分別通過(guò)各自的開關(guān)式閥門VdO、VdU Vd2、Vd3、Vd4與提取液口管路10、提余液口管路11連接；每根色譜柱Z0、ZU Z2、Z3、Z4的出口端還分別通過(guò)各自的開關(guān)式閥門VeO、VeUVe2.Ve3.Ve4及開關(guān)式閥門VkO、Vkl、Vk2、Vk3、Vk4與流動(dòng)相出口管路12連接及廢液出口管路連接；連接在提取液口管路10上，依次接有質(zhì)量流量計(jì)F1、流量調(diào)節(jié)閥VR1、加熱恒溫槽13 ;在提余液口管路11上，依次接有質(zhì)量流量計(jì)F2、流量調(diào)節(jié)閥VR2、加熱恒溫槽13 ;在流動(dòng)相出口管路12上，依次接有質(zhì)量流量計(jì)F3、流量調(diào)節(jié)閥VR3、加熱恒溫槽13 ;從底部出口分別通過(guò)各自的開關(guān)式閥門Vfl、Vf2、Vf3與回收罐G1、G2、G3連接；回收罐G1、G2、G3的底部出口分別通過(guò)各自的開關(guān)式閥門Vgl、Vg2、Vg3連接常壓容器；流動(dòng)相液體儲(chǔ)罐I的出口管路2上，依次接有恒壓泵3，加熱恒溫槽4后，分成兩路，一路為流動(dòng)相進(jìn)口管路5，通過(guò)開關(guān)式閥門VbO、Vbl、Vb2、Vb3、Vb4分別與色譜柱Z0、Zl、Z2、Z3、Z4連接；另一路為進(jìn)樣口管路6、與來(lái)自進(jìn)液罐7接有恒流泵8的進(jìn)樣液管路9匯合，經(jīng)混合室HO、質(zhì)量流量計(jì)H)、流量調(diào)節(jié)閥VRO后，通過(guò)開關(guān)式閥門VaO、Val、Va2、Va3、Va4分別與色譜柱Z0、Zl、Z2、Z3、Z4連接。在上述裝置中，五根色譜柱Z0、Zl、Z2、Z3、Z4連接的所有開關(guān)式閥門的開關(guān)狀態(tài)根據(jù)外界控制的情形不同而有所不同，進(jìn)樣由II和III區(qū)進(jìn)入，從I和II之間得到提取液2，從0和I區(qū)之間得到提取液1，從0和IV區(qū)之間得到提余液，流動(dòng)相分別從O、I、IV區(qū)的第一根色譜柱進(jìn)入，以適當(dāng)?shù)那袚Q周期獲得多種組分的分離，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)15采集所有 質(zhì)量流量計(jì)Fl、Fl、F2、F3并控制所有的泵的流量。
權(quán)利要求1.五分區(qū)模擬移動(dòng)床色譜裝置，其特征在于該模擬移動(dòng)床由五區(qū)組成，每區(qū)由I至4根色譜柱串聯(lián)，由前一根色譜柱的出口端與后一根色譜柱的進(jìn)口端通過(guò)單向閥依次連接，最后一根色譜柱的出口端與第一根色譜柱的進(jìn)口端連接，每根色譜柱的進(jìn)口端分別通過(guò)各自的開關(guān)式閥門與富集不同組分提取液口管路、提余液口管路及流動(dòng)相進(jìn)出口管路連接，在連接前一根柱子的出口端與后一根柱子的進(jìn)口端的管路上連接有開關(guān)式閥門，在連接最后一根柱子的出口端與第一根柱子的進(jìn)口端的管路上連接有開關(guān)式閥門，在連接前一根柱子的出口端與后一根柱子的進(jìn)口端的管路上連接有壓力傳感器，在連接最后一根柱子的出口端與提余液的管路上連接有壓力傳感器，提取液口管路的出口端、提余液口管路的出口端、流動(dòng)相進(jìn)出口管路皆有各自的開關(guān)式閥，進(jìn)樣液管路經(jīng)一臺(tái)恒壓泵接入進(jìn)樣口管路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的五分區(qū)模擬移動(dòng)床色譜裝置，其特征在于在所有的色譜柱內(nèi)部的液體是按照色譜柱依次連接的順序向同一個(gè)方向流動(dòng)，沿著液體流動(dòng)的方向，通過(guò)控制閥門的開關(guān)狀態(tài)依次設(shè)置流動(dòng)相進(jìn)口位置、提取液口位置、進(jìn)樣口位置、提余液口位置、流動(dòng)相出口位置，把所有的色譜柱分成了五個(gè)區(qū)，每個(gè)區(qū)至少有一根柱子，在經(jīng)過(guò)一定周期后，通過(guò)改變閥門的開關(guān)狀態(tài)，使流動(dòng)相進(jìn)口位置、提取液口位置、進(jìn)樣口位置、提余液口位置、流動(dòng)相出口位置分別沿著液體流動(dòng)的方向向下一根柱子推移，同樣五個(gè)區(qū)也隨之向下一根柱子推移，從而形成流動(dòng)相與柱子中的填料向相反方向移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的五分區(qū)模擬移動(dòng)床色譜裝置，其特征在于上述五個(gè)分區(qū)位于流動(dòng)相進(jìn)口位置與提取液口位置之間的柱子屬于分區(qū)O、分區(qū)I，位于提取液口位置與進(jìn)樣口位置之間的柱子屬于分區(qū)II，位于進(jìn)樣口位置與提余液口位置之間的柱子屬于分區(qū)III，位于流動(dòng)相進(jìn)口位置與提余液出口位置柱子屬于分區(qū)IV。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的五分區(qū)模擬移動(dòng)床色譜裝置，其特征在于當(dāng)各區(qū)均只配置I根色譜柱，五根色譜柱為色譜柱I (Z0)、色譜柱2 (Zl )、色譜柱3 (Z2)、色譜柱4 (Z3)、色譜柱5 (Z4)，由第一根色譜柱的出口端依次經(jīng)開關(guān)式閥門I (V0)、壓力傳感器I (PO)與第二根柱子的進(jìn)口端連接，由第二根柱的出口端依次經(jīng)開關(guān)式閥門2 (VI)、壓力傳感器2 (PD與第三根色譜柱的進(jìn)口端連接，由第三根色譜柱的出口端依次經(jīng)開關(guān)式閥門3(V2)、壓力傳感器3 (P2)與第四根色譜柱的進(jìn)口端連接，由第四根色譜柱的出口端依次經(jīng)開關(guān)式閥門4(V3)、壓力傳感器4 (P3)與提余液出口管路連接；色譜柱I (Z0)、色譜柱2 (Z1)、色譜柱3(Z2)、色譜柱4 (Z3)、色譜柱5 (Z4)的進(jìn)口端分別通過(guò)各自的開關(guān)式閥門I (VaO)、開關(guān)式閥門2 (Val)、開關(guān)式閥門3 (Va2)、開關(guān)式閥門4 (Va3)、開關(guān)式閥門5 (Va4)和分別通過(guò)各自的開關(guān)式閥門I (VbO)、開關(guān)式閥門2 (Vbl)、開關(guān)式閥門3 (Vb2)、開關(guān)式閥門4 (Vb3)、開關(guān)式閥門5 (Vb4)與進(jìn)樣口管路(6)、流動(dòng)相進(jìn)口管路(7)連接；色譜柱I (Z0)、色譜柱2(Zl)、色譜柱3 (Z2)、色譜柱4 (Z3)、色譜柱5 (Z4)的出口端分別通過(guò)各自的開關(guān)式閥門I(VcO)、開關(guān)式閥門2 (Vcl)、開關(guān)式閥門3 (Vc2)、開關(guān)式閥門4 (Vc3)、開關(guān)式閥門(Vc4)和分別通過(guò)各自的開關(guān)式閥門I (VdO)、開關(guān)式閥門2 (Vdl)、開關(guān)式閥門3 (Vd2)、開關(guān)式閥門4 (Vd3)、開關(guān)式閥門5 (Vd4)與提取液口管路(10)、提余液口管路(11)連接；色譜柱I(Z0)、色譜柱2 (Zl)、色譜柱3 (Z2)、色譜柱4 (Z3)、色譜柱5 (Z4)的出口端還分別通過(guò)各自的開關(guān)式閥門I (VeO)、開關(guān)式閥門2 (Vel)、開關(guān)式閥門3 (Ve2)、開關(guān)式閥門4 (Ve3)、開關(guān)式閥門5 (Ve4)及開關(guān)式閥門I (VkO)、開關(guān)式閥門2 (Vkl)、開關(guān)式閥門3 (Vk2)、開關(guān)式閥門4 (Vk3)、開關(guān)式閥門5 (Vk4)與流動(dòng)相出口管路(12)連接及廢液出口管路連接；連接在提取液口管路(10)上，依次接有質(zhì)量流量計(jì)Fl、流量調(diào)節(jié)閥VRl、加熱恒溫槽(13);在流動(dòng)相出口管路(12)上，依次接有質(zhì)量流量計(jì)F3、流量調(diào)節(jié)閥VR3、加熱熱恒溫槽(13)；從底部出口分別通過(guò)各自的開關(guān)式閥門I (Vfl)、開關(guān)式閥門2 (Vf2)、開關(guān)式閥門3 (Vf3)與回收罐I (G1)、回收罐2 (G2)、回收罐3 (G3)連接；回收罐I (G1)、回收罐2 (G2)、回收罐3 (G3)的底部出口分別通過(guò)各自的開關(guān)式閥門I (Vgl)、開關(guān)式閥門2 (Vg2)、開關(guān)式閥門3 (Vg3 )連接常壓容器；流動(dòng)相液體儲(chǔ)罐(I)的出口管路(2 )上，依次接有恒壓泵(3 )，加熱恒溫槽(4)后，分成兩路，一路為流動(dòng)相進(jìn)口管路(5)，通過(guò)開關(guān)式閥門I (VbO)、開關(guān)式閥門2 (Vbl)、開關(guān)式閥門3 (Vb2)、開關(guān)式閥門4 (Vb3)、開關(guān)式閥門5 (Vb4)分別與色譜柱I (Z0)、色譜柱2 (Z1)、色譜柱3 (Z2)、色譜柱4 (Z3)、色譜柱5 (Z4)連接；另一路為進(jìn)樣口管路(6 )、與來(lái)自進(jìn)液罐(7 )接有恒流泵(8 )的進(jìn)樣液管路(9 )匯合，經(jīng)混合室HO、質(zhì)量流量計(jì)H)、流量調(diào)節(jié)閥VRO后，通過(guò)開關(guān)式閥門I (VaO)、開關(guān)式閥門2 (Val)、開關(guān)式閥門3(Va2)、開關(guān)式閥門4 (Va3)、開關(guān)式閥門5 (Va4)分別與色譜柱I (Z0)、色譜柱2 (Z1)、色譜柱3 (Z2)、色譜柱4 (Z3)、色譜柱5 (Z4)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的五分區(qū)模擬移動(dòng)床色譜裝置，其特征在于在上述裝置中，色譜柱I (Z0)、色譜柱2 (Z1)、色譜柱3 (Z2)、色譜柱4 (Z3)、色譜柱5 (Z4)連接的所有開關(guān)式閥門的開關(guān)狀態(tài)根據(jù)外界控制的情形不同而有所不同，進(jìn)樣由II和III區(qū)進(jìn)入，從I和II之間得到提取液2，從O和I區(qū)之間得到提取液1，從O和IV區(qū)之間得到提余液，流動(dòng)相分別從O、I、IV區(qū)的第一根色譜柱進(jìn)入，以適當(dāng)?shù)那袚Q周期獲得多種組分的分離，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(15)采集所有質(zhì)量流量計(jì)FI、FI、F2、F3并控制所有的泵的流量。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種五分區(qū)模擬移動(dòng)床色譜裝置，該模擬移動(dòng)床由五區(qū)組成，每區(qū)由1至4根色譜柱串聯(lián)，由前一根色譜柱的出口端與后一根色譜柱的進(jìn)口端通過(guò)單向閥依次連接，最后一根色譜柱的出口端與第一根色譜柱的進(jìn)口端連接，每根色譜柱的進(jìn)口端分別通過(guò)各自的開關(guān)式閥門與富集不同組分提取液口管路、提余液口管路及流動(dòng)相進(jìn)出口管路連接。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)工業(yè)色譜分離過(guò)程的完全自動(dòng)化操作，保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定可靠;分離效率高、制備簡(jiǎn)單、分辨率高、穩(wěn)定性好、速度快、成本低。
文檔編號(hào)B01D15/30GK202569654SQ20122008715
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月9日
發(fā)明者張大兵, 丁彥蕊, 孫俊, 蔡宇杰, 王亞輝, 居延娟, 李枝玲, 王冰冰 申請(qǐng)人:江蘇漢邦科技有限公司