智能型超高壓微型模擬移動(dòng)床色譜儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)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(dòng)床色譜儀。
【背景技術(shù)】
[0002]舊式模擬移動(dòng)床多采用6-12根色譜柱串聯(lián)相接，用一臺(tái)循環(huán)泵形成首尾相接的閉合系統(tǒng)。此類模擬移動(dòng)床的不足之處在于:結(jié)構(gòu)復(fù)雜；系統(tǒng)整體壓力高；色譜組之間運(yùn)行存在壓差，對(duì)分離有一定影響。目前我們國(guó)家所實(shí)用的SMB分離裝置依用于石油化工和制糖等領(lǐng)域的12柱，9柱，8柱的分離裝置，一般采用兩個(gè)多通的轉(zhuǎn)化閥，雖然能夠較好地實(shí)行生產(chǎn)和工作，但是多柱子導(dǎo)致整個(gè)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(diǎn)是:(I)為四柱七閥，操作簡(jiǎn)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(shí)行反饋和智能專家系統(tǒng)，使儀器能夠操作簡(jiǎn)單化。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]一種智能型超高壓模擬移動(dòng)床色譜儀，包括進(jìn)料泵F、閥門F、流動(dòng)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(jìn)料泵F與閥門F相連，流動(dòng)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(hào)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(hào)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(hào)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(hào)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(gè)閥門之間的切換；七個(gè)閥門接入PLC裝置，并設(shè)置好切換時(shí)間，并由計(jì)算機(jī)對(duì)整個(gè)流程的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行調(diào)整、控制。
[0006]該模擬移動(dòng)床屬于三帶模擬移動(dòng)床，可靠性強(qiáng)。
[0007]該模擬移動(dòng)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(gè)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(shí)運(yùn)用組態(tài)部件對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)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(dòng)相泵；F為進(jìn)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(dòng)相泵D上與六通閥相連的端口 ；V9、V10、V11、V12為進(jìn)料泵F上與六通閥相連的端口 ；Τ1、Τ2、Τ3、Τ4為進(jìn)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(jìn)料位置，D為流動(dòng)相泵進(jìn)料位置，F(xiàn)為進(jìn)料泵的進(jìn)料位置；1、I1、II1、IV表示四根色譜柱。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面就具體實(shí)施對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述:
[0017]根據(jù)圖2，本發(fā)明一共由四個(gè)階段組成，每個(gè)階段有4個(gè)帶。
[0018]第一階段，II是強(qiáng)吸附組分E的解吸帶，新鮮的物料通過進(jìn)料泵F進(jìn)入到II底部中，流動(dòng)相通過泵D進(jìn)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(qiáng)吸附能力的E相，同時(shí)一部分滿足分離條件的E組分進(jìn)入III中，等待下次時(shí)間點(diǎn)的解吸。
[0019]III是組分E的精制帶，該帶中吸附有強(qiáng)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(dòng)相進(jìn)行接觸，兩組分E、R在流動(dòng)相與固定相中實(shí)現(xiàn)再分配。由于固定相對(duì)組分E的吸附能力更強(qiáng)，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(dòng)相的流動(dòng)進(jìn)入IV帶中，而III中吸附較多的E相在下一個(gè)階段將會(huì)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(dòng)相P將R相從IV中沖洗出來，但沖洗之后會(huì)有殘留的弱吸附組分將進(jìn)入I中，I中的弱R相將通過下個(gè)階段的沖洗液進(jìn)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(jìn)料的位置發(fā)生改變。進(jìn)料F的位置將從III的底部進(jìn)入，流動(dòng)相D將從III的入口進(jìn)入，清洗作用的流動(dòng)相P從II的入口進(jìn)入，強(qiáng)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(gè)階段的作用原理一致，都只是改變各個(gè)進(jìn)料的位置。整個(gè)流程都通過控制裝置的PLC對(duì)各個(gè)閥門進(jìn)行控制，來改變進(jìn)料的位置。
[0023]如圖1所示，具有四個(gè)階段的智能化小型模擬移動(dòng)床色譜儀還包括:
[0024](I)P泵為沖洗相的進(jìn)料泵，進(jìn)入P閥后，從P閥的Vl端口出后通過I號(hào)色譜柱，再進(jìn)入到W閥中，慢組分E相通過V22端口出來，進(jìn)入E閥后出料。同時(shí)D泵與F泵分別進(jìn)流動(dòng)相與進(jìn)料相。D泵的V5出口端與T2六通閥相連，通過2號(hào)色譜柱后，進(jìn)入Y閥中從V16端口重新回到T3，與通過F泵進(jìn)入的進(jìn)料相一起進(jìn)入3號(hào)色譜柱，通過3號(hào)色譜柱后到達(dá)Y閥從V19端出來后，重新進(jìn)入T4，再通過4號(hào)色譜柱進(jìn)入W閥，快組分R相從22號(hào)出口端出來后，從R閥出來。
[0025](2) I號(hào)色譜柱中的組分流入V14端口后，進(jìn)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(dòng)相一起進(jìn)入T2閥門，通過2號(hào)色譜柱進(jìn)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(jìn)料相混合。
[0026](3)進(jìn)料相從F泵的端口 Vl I流入Tl閥，通過I號(hào)色譜柱進(jìn)入到X閥的V15端口，再?gòu)腣15端口流回到T2閥，通過2號(hào)色譜柱進(jìn)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(jìn)入到3號(hào)色譜柱中，到達(dá)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(dòng)相混合。
[0027](4)流動(dòng)相從D泵的端口 V8流向Tl閥，通過I號(hào)色譜柱進(jìn)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(jìn)料相混合，再通過2號(hào)色譜柱，進(jìn)入到Y(jié)閥，從V16端口流向T3，通過3號(hào)色譜柱，進(jìn)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(hào)色譜柱，進(jìn)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(gè)步驟為4個(gè)周期，每個(gè)周期之間的間隔時(shí)間相同，且依次轉(zhuǎn)換，從而達(dá)到模擬移動(dòng)床的分離效果。
[0029]為了實(shí)現(xiàn)整個(gè)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(gè)盒子中，為整個(gè)系統(tǒng)節(jié)省了大量的空間。輸送閥的外殼設(shè)計(jì)也遵從小巧、合理的原則，為了實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的輕便功能。
[0030]實(shí)施例1
[0031]當(dāng)甲苯與乙苯的混合液從F泵進(jìn)入到整個(gè)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(xiàng)】
1.一種智能型超高壓微型模擬移動(dòng)床色譜儀，其特征在于:包括進(jìn)料泵F、閥門F、流動(dòng)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(jìn)料泵F與閥門F相連，流動(dòng)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(hào)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(hào)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(hào)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(hào)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(dòng)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(gè)閥門之間的切換；七個(gè)閥門接入PLC裝置，并設(shè)置好切換時(shí)間，并由計(jì)算機(jī)對(duì)整個(gè)流程的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行調(diào)整、控制，從而實(shí)現(xiàn)智能反饋與電腦專家導(dǎo)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(dòng)床色譜儀，其特征在于:該模擬移動(dòng)床屬于三帶模擬移動(dòng)床，非常簡(jiǎn)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(dòng)床色譜儀，其特征在于:該模擬移動(dòng)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(dòng)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(dòng)床色譜儀，屬于分離裝置，由進(jìn)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(yīng)用于在手性藥物、生物醫(yī)藥、天然產(chǎn)物。進(jìn)料系統(tǒng)是由三臺(tái)泵與進(jìn)料液組合構(gòu)成，分離系統(tǒng)為七臺(tái)耐超高也的閥門與四個(gè)六通閥聯(lián)接而成，控制系統(tǒng)由一個(gè)電源和一個(gè)PLC和液晶顯示屏構(gòu)成。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有且僅有四根色譜柱；整體小巧、輕便；操作簡(jiǎn)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(yīng)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(shí)，操作更加便利，設(shè)備更加小巧。
【IPC分類】B01D15-18
【公開號(hào)】CN104667575
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410520852
【發(fā)明人】劉望才, 金崇君, 施江煥, 梁洪澤, 連通
【申請(qǐng)人】寧波拓譜生物科技有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2014年9月25日