智能型超高壓微型模擬移動床色譜儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種色譜分離系統(tǒng),特別公開一種智能型超高壓微型模擬移動床色譜儀。
【背景技術】
[0002]舊式模擬移動床多采用6-12根色譜柱串聯(lián)相接,用一臺循環(huán)泵形成首尾相接的閉合系統(tǒng)。此類模擬移動床的不足之處在于:結(jié)構(gòu)復雜;系統(tǒng)整體壓力高;色譜組之間運行存在壓差,對分離有一定影響。目前我們國家所實用的SMB分離裝置依用于石油化工和制糖等領域的12柱,9柱,8柱的分離裝置,一般采用兩個多通的轉(zhuǎn)化閥,雖然能夠較好地實行生產(chǎn)和工作,但是多柱子導致整個SMB系統(tǒng)顯的十分的笨重以及繁瑣,耐壓非常低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的優(yōu)點是:(I)為四柱七閥,操作簡便。(2)采用超高壓閥門能承受流體高壓力,(3)采用電腦和微電腦實行反饋和智能專家系統(tǒng),使儀器能夠操作簡單化。
[0004]本發(fā)明的技術方案如下:
[0005]一種智能型超高壓模擬移動床色譜儀,包括進料泵F、閥門F、流動相泵P、閥門P、沖洗泵D、閥門D、閥X、閥Z、閥Y和閥W,所述進料泵F與閥門F相連,流動相泵P與閥門P相連,沖洗泵D與閥門D相連;閥門P的V1、V2、V3、V4出口端分別與六通閥Tl、T2、T3、T4連接,其中Tl與I號色譜柱連接,經(jīng)過X閥的V13、V14分別流向六通閥E、R ;閥門D的V5、V6、V7、V8出口端分別與六通閥T2、T3、T4、Tl連接,其中T2與2號色譜柱連接,經(jīng)過Y閥的V17、V18分別流向六通閥E、R;閥門F的V9、V10、VI1、V12出口端分別與六通閥T3、T4、Τ1、Τ2連接,其中Τ3與3號色譜柱連接,經(jīng)過Z閥的V20、V21分別流向六通閥E,R。T4與4號色譜柱連接,經(jīng)過W閥的V22、V23分別流向六通閥E、R ;六通閥Tl、T2、T3、T4又與V24、V15、V16、V17相連,構(gòu)成回路。采用組態(tài)軟件,用PLC控制各個閥門之間的切換;七個閥門接入PLC裝置,并設置好切換時間,并由計算機對整個流程的運轉(zhuǎn)進行調(diào)整、控制。
[0006]該模擬移動床屬于三帶模擬移動床,可靠性強。
[0007]該模擬移動床由七閥四柱系統(tǒng)構(gòu)成。
[0008]采用高壓閥門,能承受65MPa以下的壓力。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
[0010]本發(fā)明不僅整個SMB系統(tǒng)小巧,還可以承受住流體流速過快產(chǎn)生的具體壓力,同時運用組態(tài)部件對整個系統(tǒng)進行更加完善的控制。
【附圖說明】
[0011]本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明,其中:
[0012]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0013]圖2是本發(fā)明的原理流程圖。
[0014]圖1中P為沖洗泵;D為流動相泵;F為進料泵;V1、V2、V3、V4為沖洗泵P上與六通閥相連的端口 ;V5、V6、V7、V8為流動相泵D上與六通閥相連的端口 ;V9、V10、V11、V12為進料泵F上與六通閥相連的端口 ;Τ1、Τ2、Τ3、Τ4為進料系統(tǒng)與色譜柱之間相連的六通閥;V13、V14、V15為切換閥X閥上與六通閥相連的端口 ;V16、V17、V18為切換閥Y閥上與六通閥相連的端口 ;V19、V20、V21為切換閥Z閥上與六通閥相連的端口 ;V22、V23、V24為切換閥W閥上與六通閥相連的端口 ;X、Y、Z、W為切換閥;R、E為出料處與切換閥之間連接的六通閥;
[0015]圖2中P為沖洗泵進料位置,D為流動相泵進料位置,F(xiàn)為進料泵的進料位置;1、I1、II1、IV表示四根色譜柱。
【具體實施方式】
[0016]下面就具體實施對本發(fā)明作進一步闡述:
[0017]根據(jù)圖2,本發(fā)明一共由四個階段組成,每個階段有4個帶。
[0018]第一階段,II是強吸附組分E的解吸帶,新鮮的物料通過進料泵F進入到II底部中,流動相通過泵D進入到II中,與固定相逆流接觸,將吸附的組分E全部沖洗出來,從而在該帶的頂部得到具有強吸附能力的E相,同時一部分滿足分離條件的E組分進入III中,等待下次時間點的解吸。
[0019]III是組分E的精制帶,該帶中吸附有強吸附能力的E組分和弱吸附能力的R組分的固定相與從II中留入的含有E,R,D的流動相進行接觸,兩組分E、R在流動相與固定相中實現(xiàn)再分配。由于固定相對組分E的吸附能力更強,固定相中吸附的R相逐漸被E和D溶液中的E相所置換出來,組分B將全部被置換出來,隨著流動相的流動進入IV帶中,而III中吸附較多的E相在下一個階段將會解吸流出。
[0020]IV帶為R相的解吸帶,R相為弱吸附組分,因此借助流動相P將R相從IV中沖洗出來,但沖洗之后會有殘留的弱吸附組分將進入I中,I中的弱R相將通過下個階段的沖洗液進行出料。
[0021]第二階段該階段的流程與第一階段的流程原理一致,但是進料的位置發(fā)生改變。進料F的位置將從III的底部進入,流動相D將從III的入口進入,清洗作用的流動相P從II的入口進入,強吸附組分E和弱吸附組分的R將從II I的出口流出。
[0022]第三、四階段與前兩個階段的作用原理一致,都只是改變各個進料的位置。整個流程都通過控制裝置的PLC對各個閥門進行控制,來改變進料的位置。
[0023]如圖1所示,具有四個階段的智能化小型模擬移動床色譜儀還包括:
[0024](I)P泵為沖洗相的進料泵,進入P閥后,從P閥的Vl端口出后通過I號色譜柱,再進入到W閥中,慢組分E相通過V22端口出來,進入E閥后出料。同時D泵與F泵分別進流動相與進料相。D泵的V5出口端與T2六通閥相連,通過2號色譜柱后,進入Y閥中從V16端口重新回到T3,與通過F泵進入的進料相一起進入3號色譜柱,通過3號色譜柱后到達Y閥從V19端出來后,重新進入T4,再通過4號色譜柱進入W閥,快組分R相從22號出口端出來后,從R閥出來。
[0025](2) I號色譜柱中的組分流入V14端口后,進入R閥,若是快組分則流出,若不是則與P泵端口 V2流入的流動相一起進入T2閥門,通過2號色譜柱進入Y閥,若為慢組分從Y閥的V17端口流出,通過E閥流出,若不是則從V19端口流入T4與F泵VlO端口流入的進料相混合。
[0026](3)進料相從F泵的端口 Vl I流入Tl閥,通過I號色譜柱進入到X閥的V15端口,再從V15端口流回到T2閥,通過2號色譜柱進入Y閥,若為快組分,從V18端口流入R再產(chǎn)出,若不是則從V16端口流入T3閥與P泵V3端口流出的沖洗相混合,進入到3號色譜柱中,到達Z發(fā)后,若為慢組分則從V20流出,流向E閥產(chǎn)出,否則從V19閥流向T4閥與D泵端口V7流入的流動相混合。
[0027](4)流動相從D泵的端口 V8流向Tl閥,通過I號色譜柱進入到X閥中,從X閥的V15端口流向T2閥,與F泵V12端口流出的進料相混合,再通過2號色譜柱,進入到Y(jié)閥,從V16端口流向T3,通過3號色譜柱,進入到Z閥,若為快組分則從V21端口流出,流向R閥產(chǎn)出,否則從V19端口流向T4閥,與P泵V14端流入的沖洗相混合,再通過4號色譜柱,進入到W閥中,若為慢組分從V22端口流出,流向E閥產(chǎn)出。否則重新⑴步驟。
[0028]以上4個步驟為4個周期,每個周期之間的間隔時間相同,且依次轉(zhuǎn)換,從而達到模擬移動床的分離效果。
[0029]為了實現(xiàn)整個SMB系統(tǒng)的小巧、輕便功能,本發(fā)明將控制系統(tǒng)里的零部件放在一個盒子中,為整個系統(tǒng)節(jié)省了大量的空間。輸送閥的外殼設計也遵從小巧、合理的原則,為了實現(xiàn)整個系統(tǒng)的輕便功能。
[0030]實施例1
[0031]當甲苯與乙苯的混合液從F泵進入到整個系統(tǒng)后,可在出料處E端得到乙苯,R端得到甲苯。
【主權(quán)項】
1.一種智能型超高壓微型模擬移動床色譜儀,其特征在于:包括進料泵F、閥門F、流動相泵P、閥門P、沖洗泵D、閥門D、閥X、閥Z、閥Y和閥W,所述進料泵F與閥門F相連,流動相泵P與閥門P相連,沖洗泵D與閥門D相連; 閥門P的V1、V2、V3、V4出口端分別與六通閥T1、T2、T3、T4連接,其中Tl與I號色譜柱連接,經(jīng)過X閥的V13、V14分別流向六通閥E、R ; 閥門D的V5、V6、V7、V8出口端分別與六通閥T2、T3、T4、T1連接,其中Τ2與2號色譜柱連接,經(jīng)過Y閥的V17、V18分別流向六通閥E、R ; 閥門F的V9、VlO, VI1、V12出口端分別與六通閥Τ3、Τ4、Tl、Τ2連接,其中Τ3與3號色譜柱連接,經(jīng)過Z閥的V20、V21分別流向六通閥E,R。T4與4號色譜柱連接,經(jīng)過W閥的V22、V23分別流向六通閥E、R ;六通閥Tl、T2、T3、T4又與V24、V15、V16、V17相連,構(gòu)成回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型超高壓微型模擬移動床色譜儀,其特征在于:采用組態(tài)軟件,用電腦或者微電腦控制各個閥門之間的切換;七個閥門接入PLC裝置,并設置好切換時間,并由計算機對整個流程的運轉(zhuǎn)進行調(diào)整、控制,從而實現(xiàn)智能反饋與電腦專家導向控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型超高壓微型模擬移動床色譜儀,其特征在于:該模擬移動床屬于三帶模擬移動床,非常簡單。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型超高壓微型模擬移動床色譜儀,其特征在于:該模擬移動床由七閥四柱系統(tǒng)構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型超高壓微型模擬移動床色譜儀,其特征在于:采用能承受65MPa以下的壓力的高壓閥門。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能型超高壓微型模擬移動床色譜儀,屬于分離裝置,由進料系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、四根色譜柱、控制系統(tǒng)以及管路構(gòu)成,廣泛地應用于在手性藥物、生物醫(yī)藥、天然產(chǎn)物。進料系統(tǒng)是由三臺泵與進料液組合構(gòu)成,分離系統(tǒng)為七臺耐超高也的閥門與四個六通閥聯(lián)接而成,控制系統(tǒng)由一個電源和一個PLC和液晶顯示屏構(gòu)成。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,有且僅有四根色譜柱;整體小巧、輕便;操作簡單,接入組態(tài)軟件,閥門的切換可由電腦直接控制;高壓閥的應用使得系統(tǒng)能夠承受住流體流速過快產(chǎn)生的巨大壓力,最大壓力為65MPa。本發(fā)明可以在完成分離液體的同時,操作更加便利,設備更加小巧。
【IPC分類】B01D15-18
【公開號】CN104667575
【申請?zhí)枴緾N201410520852
【發(fā)明人】劉望才, 金崇君, 施江煥, 梁洪澤, 連通
【申請人】寧波拓譜生物科技有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年9月25日