[發明專利]間歇式色譜分離裝置和方法

無效

• 申請號: 201310045736.6
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN103071312A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 王兆光
• 申請（專利權）人: 山東兆光色譜分離技術有限公司
• 主分類號: B01D15/10
• 分類號: B01D15/10
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 王汝銀

技術領域

本發明涉及一種色譜分離技術，具體地說是一種間歇式色譜分離裝置和方法。

背景技術

傳統模擬移動床是由多根柱子（一般為6-12根組成）首尾串聯形成閉路循環。如圖1所示，循環管路任意位置安裝一臺輸送泵P1進行料液的內部輸送（柱子數量在10以上時可采用2臺）；在泵出口配置流量計一臺FIC1用于檢測系統內部流量；在循環管路任意位置安裝質量流量計DIC1檢測濃度譜帶變化情況；在泵的出口安裝壓力傳感器PT1，用來檢測泵出口壓力；每個柱子的進口安裝1個進料開關閥KS1和一個進水開關閥KS2；每個柱子的出口安裝一個出慢組分開關閥KS3和一個出快組分開關閥KS4；洗脫液入口流量為Q2，通過流量計FIC2和進水泵P2變頻控制，慢組分出口流量為Q4，通過流量計FIC4和調節閥FCV4控制，原料液入口流量為Q3，通過流量計FIC3和進料泵P3變頻控制，由DIC4檢測慢組分濃度，快組分出口流量為Q5，通過流量計FIC5和調節閥FCV5控制，由DIC5檢測快組分濃度，這4個口將模擬移動床分成4個區，洗脫液入口與慢組分出口之間的區稱為Z1區；慢組分出口與原料液入口之間為Z2區；原料液入口與快組分出口之間為Z3區；快組分出口與洗脫液入口之間為Z4區；在設定時間內四個口分別沿流動相方向移動至下一個柱子的對應位置，達到流動相和固定相的逆流移動。

如圖2所示，傳統模擬移動床運行方式是根據設定的參數運行的，設定參數包括周期時間T，循環流量Q1，進水流量Q2，慢組分流出量Q4，進料流量Q3，快組分流出量Q5，在系統運行過程中，進入系統的2個流量Q2、Q3是通過泵P2、P3持續供給進入系統，2種出料是分別通過FIC4/FCV4、FIC5/FCV5連鎖控制，該運行模式是洗脫水和原料液連續的進入系統中，慢組分和快組分被連續排出的。在連續分離過程中物料和洗脫水不斷地進入系統，物料和洗脫水不斷的被分散到系統中，實際是部分區域造成返混，占用了整個分離系統的時間和空間，分離介質的利用率降低了。

由于洗脫水不斷被分散，實際用于Z4區隔離的空間大大減少了，傳統色譜分離系統內部循環水的利用能力降低，實際增加了耗水量；

由于傳統色譜分離傳統循環泵少，經過數個柱子的阻力累積后，在泵出口形成比較大的壓力，造成較高的壓差，對樹脂造成不同程度沖擊。

發明內容

針對上述不足，本發明提供了一種間歇式色譜分離裝置和方法，其不僅提高了分離介質的利用率，而且能夠減少了耗水量，降低了對樹脂的沖擊程度。

本發明解決其技術問題采取的技術方案是：

本發明提供了一種間歇式色譜分離裝置，包括分離裝置、原料輸送裝置、洗脫劑輸送裝置和收集裝置，所述原料輸送裝置和洗脫劑輸送裝置分別和分離裝置的輸入端連接，所述收集裝置和分離裝置的輸出端連接，其特征是，所述分離裝置包括若干色譜柱，所述每個色譜柱的進口和出口均設置一個壓力傳感器，每個色譜柱出口設置一臺循環輸料泵，所述的循環輸料泵的其中一個出口處設置有流量計，所述的循環輸料泵的其中一個出口處設置有質量流量計，所述每個色譜柱的進口處和出口處分別設置兩個氣動開關閥；所述原料輸送裝置包括原料容器及設置在進料管道上的調節閥和壓力傳感器；所述洗脫劑輸送裝置包括洗脫劑容器及設置在進水管道上的調節閥和壓力傳感器；所述收集裝置包括兩路出料管道，所述的每一路出料管道分別設置有流量計、質量流量計和調節閥。

進一步地，所述氣動開關閥包括進料氣動開關閥、進水氣動開關閥、柱間氣動開關閥、慢組分出料氣動開關閥和快組分出料氣動開關閥，所述的進料氣動開關閥和進水氣動開關閥設置在每個色譜柱的進口處，所述的柱間氣動開關閥設置在每個色譜柱的連接管道上，且在色譜柱進、出口氣動開關閥之間；所述的慢組分出料氣動開關閥和快組分出料氣動開關閥設置在每個色譜柱的出口處。

進一步地，所述出料管道包括慢組分出料管道和快組分出料管道。

本發明還提供了一種間歇式色譜分離方法，其特征是，包括以下過程：

1）色譜大循環分離的過程：關閉所有的色譜柱與原料輸送裝置、洗脫劑輸送裝置和收集裝置連接管路上的氣動關閉閥，進行分離裝置內部組分循環，該過程標記為A段；

2）色譜小循環分離的過程：打開Z1區色譜柱與洗脫劑輸送裝置連接的進水氣動開關閥以及色譜柱與快組分出料管道連接的快組分出料氣動開關閥，同時打開Z1區、Z2區和Z3區的柱間氣動開關閥，執行在注入洗脫劑時出料等量的快組分，該過程標記為B段；

3）色譜全進全出分離的過程：同時執行利用洗脫劑洗脫慢組分過程和輸入原料排出等量快組分過程，