专利名称:固定柱式模拟移动床色谱分离设备的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种色谱分离设备,尤其涉及该色谱分离设备中的分 离柱。
技术背景色谱分离是生物化工中最常见的混合物分离方法之一,按其操作方式 可分为固定床、移动床和模拟移动床三种类型。其中固定床为间歇操作, 分离效果很低,日趋淘汰;移动床为连续操作,分离效果极高,但要使固体分离剂在分离柱内外连续移动,极其不易,至今未能实现工业化连续生 产;模拟移动床是一种先进且可行的色谱分离工艺,其分离效率可接近移 动床。目前工业上实现模拟移动床主要以下两种方式 第一种是固定柱单元阀式-在固定柱上安装几十,乃至上百个自动控制单元阀(如电磁阀等),用计算机程序控制这些阀的启闭。其管路系统十分庞大,某一个单元阀出 现故障都会造成工艺混乱,甚至出不来产品,多用于小型装置。 第二种是旋转柱旋转阀式-把分离柱置于更大的旋转盘外边缘,在驱动机构的带动下连续旋转(或 步进),旋转癍中间上方置一个旋转阀,与其同步旋转(或步进)。 旋转柱选旋转阀式,是目前国内外色谱分离行业常用的,且认为比较先进的模拟移动床工艺,在"化工技术经济"期刊(2002年2月)的"旋 转式连续离子交换法" 一文中有所报道。这种操作方式的技术特征是各种物料的进出口固定不动,若干个分离柱置于旋转盘上连续旋转(或步进),
有一台步进的旋转阀进行物料分配。旋转柱逸旋转阀式作为色谱分离的现有技术,其优点是实现了先进的 模拟移动床工艺,可连续正常运行。其缺点是对于小型色谱分离装置,分 离柱置于旋转盘上连续旋转(或步进)尚可,而对于大型色谱分离装置而 言,无疑会带来很多具体问题,甚至难以实现,总而言之,该种结构不利 于装置的大型化。 发明内容本实用親型需要解决的技术问题是提供了一种固定柱式模拟移动床色 谱分离设备,旨在解决上述的缺陷。为了解决上述技术问题,本实用新型是通过以下技术方案实现的 本实用新型包括多通物料分配器;还包括M (M》1)个色谱分离柱; 所述的M (M》1)个色谱分离柱分别固定在地基上;M (M》1)个色谱分离 柱中的N个分布器的一端分别与多通物料分配器中的N个工艺管分别相接;所述多通物料分配器中的物料管分别与各物料储罐相连通。与现有技术相比,本实用新型的有益效果是摈弃了动力消耗大,操 作不易的固定柱旋转盘,减少了分配器与分离柱间的连接管路,具有结构 简单,操作方便可靠,动力消耗少等优点;实现先进的模拟移动床色谱分 离工艺可应用于大型色谱分离装置,其效果尤为可观,具有广泛的推广应 用前景。
图l是本实用新型结构示意图;图2是图1中多通物料分配器;具体实施方式
下面结合駙图与具体实施方式
对本实用新型作进一步详细描述 由图l可见本实用新型包括多通物料分配器l;还包括M(M^1)
个色谱分离柱;所述的M(M》1)个色谱分离柱分别固定在地基上;M(M》1) 个色谱分离柱中的N个分布器21的一端分别与多通物料分配器1中的N个 工艺管12分别相接;所述多通物料分配器1中的物料管11分别与各物料 储罐5相连通。所述的M (M》1)个色谱分离柱包括 一个第一色谱分离柱2、 一个第 二色谱分离柱3……以及第M (M》1)色谱分离柱;第M色谱分离柱下端通 过循环泵4与第一色谱分离柱2的上端相接,第一色谱分离柱2的下端与 第二色谱分离柱3上端相接,依次类推,第M-l色谱分离柱的下端与第M 色谱分离柱上端相接,形成M个色谱分离柱首尾串联的循环回路。由图2可见多通物料分配器由物料管ll、工艺管12、定盘13、密封 板14、转盘15、驱动轴16、阀罩17、传动机构18和驱动器19组成;该 分配器是(申请人拥有的名称是24通旋转阀、专利号ZL99240233.6)在色 谱分离设备上的具体应用,其结构、零部件连接等均与其相似,但需按色 谱分离工艺的既定工艺程序要求进行设计。本实用新型使分离柱固定在地基上,由旋转阀的旋转步进,按既定工 艺程序和设定时间间隔连续不断地切换色谱分离柱上各层床的物料进出 □。本实用新蹈主要包括色谱分离柱和多通物料分配器两大部分。 色谱分离柱是一个整体式的或分成二段或多段式结构形成一组串联的 圆筒形色谱分离柱,按工艺要求分成若干个床层(如4个、6个、8个、 12个或更多个床层),且依次对床层进行编号。每个床层仅设置一个物料口 (它即是进口,又是出口)和一个物料分布器。采用循环管路和循环泵将 整体式或分成二段或多段式结构形成一组串联的圆筒形色谱分离柱首尾连通起来,形成一个封闭的色谱分离柱循环回路。将分配器定盘下方的多条工艺管依次与上述色谱分离柱的各层床物料
进出口相连通,同时将分配器定盘下方的物料管分别与各物料储罐相连通。 在循环回路和各物料管上设置物料泵以输送物料,便形成一套完整的色谱 分离设备。在色谱分离柱各床层内均填充满吸附剂,在循环回路中通入循环物料。 操作时,各色谱分离柱固定不动(这与传统的分离柱随转盘旋转的转盘式 色谱分离设备有本质不同),其物料流动方向应按从1#床层流向最后一个床 层,且连续不断地进行循环。启动多通物料分配器,按工艺设定时间间隔连续不断地进行旋转步进, 按既定工艺程序切换各物料在色谱分离柱床层上的进出口 ,通过相应工艺 管路依次向色谱分离柱各床层通入原料和附液等,并从各床层抽出产品 和副产品。
权利要求1.一种固定柱式模拟移动床色谱分离设备,包括多通物料分配器(1);其特征在于还包括M个色谱分离柱,其中M≥1;所述的M个色谱分离柱分别固定在地基上;M个色谱分离柱中的N个分布器(21)的一端分别与多通物料分配器(1)中的N个工艺管(12)分别相接;所述多通物料分配器(1)中的物料管(11)分别与各物料储罐(5)相连通。
2. 根据权利要求1所述的固定柱式模拟移动床色谱分离设备,其特征在于所述的M个色谱分离柱包括 一个第一色谱分离柱(2)、 一个第二色谱分离柱(3)……以及第M色谱分离柱;第M色谱分离柱下端通过循环 泵(4)与第一色谱分离柱(2)的上端相接,第一色谱分离柱(2)的下端 与第二色谱分离柱(3)上端相接,依次类推,第M-l色谱分离柱的下端与 第M色谱分离柱上端相接,形成M个色谱分离柱首尾串联的循环回路。
专利摘要本实用新型涉及一种固定柱式模拟移动床色谱分离设备,包括多通物料分配器(1);还包括M(M≥1)个色谱分离柱;所述的M(M≥1)个色谱分离柱分别固定在地基上;M(M≥1)个色谱分离柱中的N个分布器(21)的一端分别与多通物料分配器(1)中的N个工艺管(12)分别相接;所述多通物料分配器(1)中的物料管(11)分别与各物料储罐(5)相连通;本实用新型的有益效果是摒弃了动力消耗大,操作不易的固定柱旋转盘,减少了分配器与分离柱间的连接管路,具有结构简单,操作方便可靠,动力消耗少等优点;实现先进的模拟移动床色谱分离工艺可应用于大型色谱分离装置,其效果尤为可观,具有广泛的推广应用前景。
文档编号B01D15/10GK201040202SQ200720068628
公开日2008年3月26日 申请日期2007年4月3日 优先权日2007年4月3日
发明者王志明 申请人:上海浦东汉威阀门有限公司