顺序式模拟移动床色谱高效纯化低聚异麦芽糖应用研究

[目的]提高低聚糖行业的生产效率。[方法]以50型低聚异麦芽糖浆为原料,利用顺式模拟移动床色谱分离技术对其纯化。通过制备色谱单柱试验筛选出钾离子型树脂为合适的分离介质;根据物料平衡原理和顺序式模拟移动床基本原理近似确定分离工艺的初始操作参数,并对分离条件进行优化。[结果]最佳技术参数为:料液折光率60%、柱温65℃、进样量455 mL、进水量682 mL、进样流量37.4 mL/min、进水流量29.6 mL/min以及总循环流量364 mL/h,在此条件下低聚异麦芽糖出口折光为20.40%,纯度达到90.20%,收率达到85.50%。[结论]自主研制的顺序式模拟移动床色谱分离设备可用于高效纯化低聚异麦芽糖。

传统式和断续式模拟移动床的内在强化机制研究

断续式模拟移动床(ISMB)是在传统模拟移动床(SMB)的基础上将切换时间分为了若干段,这样就能有效将模拟移动床的4个区块物尽其用,降低溶剂消耗和提高产率。选择了3种不同性质的药物作为基础体系,并以多种双目标组合进行约束和限制。以多目标优化得出的帕累托解集为基础,对比和分析不同机制的模拟移动床之间、不同性质的药物体系之间是否存在对分离表现的影响。

模拟移动床色谱分离技术研究进展

模拟移动床色谱(Simulated moving bed chromatography,SMBC)是一种新型分离手段,具有分离效果好、投资成本少以及适合连续性大规模生产等特点,近些年来备受关注,研究热度居高不下,在食品、化工和制药等行业均有广泛应用。SMBC由模拟移动床技术与色谱分离技术相结合产生,通过回顾色谱分离技术的起源,介绍模拟移动床色谱分离技术的原理及应用领域,列举模拟移动床色谱在高效分离淀粉糖、低聚糖、糖醇及有机酸等混合物的实际应用场景,为该技术的工业应用提供参考。

模拟移动床分离过程及其优化方法研究进展

模拟移动床技术具有产率高、纯度高、过程连续性等优点,适用于多组分体系及各组分性质比较接近的难分离体系,其过程设计和优化工作一直是研究的重点和难点。本文首先对模拟移动床分离机理及其各种变型进行了介绍,其中重点阐述了目前应用广泛的顺序式模拟移动床技术的分离模式和优越性能。在此基础上,总结并分析了模拟移动床领域的各种优化方法和研究进展。从传统的三角形理论开始,总结归纳了三角形理论应用体系,指出其重要地位及局限性。之后依次介绍了基于三角形理论衍生而出的序列二次规划算法、应用较为广泛的驻波设计、体积分离分析和基于遗传算法的过程模拟、多目标优化等多种优化方法。分析结果表明,除多目标优化以外,无论是最传统的三角形理论,还是其他几种优化方法,在参数选择和实验设计等方面都存在诸多局限性,而多目标优化方法已被证明表现更为优异,可以适用于模拟移动床操作模式的各种变型,在未来将具有极大的发展潜力和应用前景。

顺序式模拟移动床分离低聚木糖多目标优化及其变量调控机制

在前期分离实验基础上,采用非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)对顺序式模拟移动床(sequential simulated moving bed reactor, SSMB)分离低聚木糖的过程进行了多目标优化,重点研究了SSMB分离过程的最佳操作区间及其变量调控机制,并与传统的模拟移动床进行了对比,在此基础之上提出了一种具有普适性的变量控制策略。以低聚木糖产品收率最大化和水耗最小化为目标,详细分析了SSMB分离过程的最优操作曲线、变量变化趋势、内部浓度曲线和出口处质量流量,提出了一种适用于SSMB的设计优化和变量调控的通用策略,证明了不能用传统的流量比及平衡理论来对SSMB过程进行变量控制,为SSMB在糖类多组分体系、结构复杂的手性药物及生物质体系的应用提供了新思路和新方法。

模拟移动床色谱(SMBC)分离表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)的预处理工艺研究

采用乙酸乙酯对茶多酚原料进行预处理,使EGCG得到富集。为模拟移动床分离EGCG作准备。萃取的条件是:萃取剂的配比为V水:V乙酸乙酯=1:3,萃取液的pH值为4,固液比为1:12,萃取次数为2次。

进料浓度对模拟移动床雌马酚对映体分离效能的影响

通过调节模拟移动床(SMB)进料口处样品初始进样浓度,可以有效提高目标产物的单位产量。以分离雌马酚对映体作为研究对象,在一定的纯度约束条件下,同时对产品纯度和单位产量进行多目标优化。基于多目标优化所获得非劣解,比较和分析了5个进样浓度对SMB生产性能的影响。

孔内传质参数对模拟移动床(SMB)可分离区间的影响(英文)

就孔内传质参数对模拟移动床(SMB)可分离区间的影响情况进行了研究.文中应用了与General Rate模型等效的修正平衡扩散模型,从而使数值计算过程得到简化.计算结果表明孔内有效扩散对SMB分离过程有显著影响,因此在设计SMB操作条件时应充分考虑孔内传质过程影响.研究结果还表明孔内有效扩散对SMB可分离区间的两条边产生不同影响,而这一影响机理也借助单个色谱柱双组分分离在C1—C2空间图中的浓度分布给予了说明.

IFP开发在反应性模拟移动床中生产对二甲苯的方法和装置

法国石油公司(IFP)开发一种利用反应性模拟移动床生产对二甲苯的方法和装置。该方法将原料和解吸剂进料送至分离塔,并从分离塔中取出提余物和提取物;分离塔包括多个吸附剂固体床,固体床以闭合回路的方式相互连接,将进料点和取出点划分成4个区域,固体床外部旁线的催化剂床中进行二甲苯异构化反应。与传统工艺相比,该专利将吸附分离和C 8A异构化反应相结合,得到高纯对二甲苯。

微粒群算法在模拟移动床色谱分离过程优化中的应用

运用微粒群算法开发出一种非线性模拟移动床(SMB)色谱分离过程的优化策略。该优化策略将模拟移动床的最大吸附剂生产率作为优化问题的目标函数,采用模拟移动床的TMB模型来计算微粒群优化算法的适应值。采用该优化算法对手性化合物萘酚对映体(b i-naphthol)的模拟移动床色谱分离操作条件进行了优化,仿真结果表明了该优化策略的有效性。

径向移动床反应器流场特性及其数学模拟

本文根据主流道变质量流及颗粒床层气固流体力学理论，建立了完整的径向移动床反应器流体力学数学模型，开发了模拟计算床层气相二维流场的一种新的数学方法及相应的计算程序。借此可以模拟计算床层气相压力和轴径向速度的二维分布、内外主流道压力和流速分布以及布气孔道的过孔气速和压降。根据模拟计算结果，提出首先优化设计两主流道截面积分配，然后采用变开孔率设计消除开孔区端效应的两步设计方法。借此实现径向移动床反应器的优化设计及优化操作。

模拟移动床色谱拆分奥美拉唑对映体

以乙醇为流动相,用纤维素三苯基氨基甲酸酯涂敷型手性固定相在模拟移动床色谱上拆分了奥美拉唑对映体.研究了柱子切换时间以及流动相内部流速对分离效果的影响.实验条件下,S奥美拉唑的浓度、产率和回收率随切换时间增加而增加,流动相消耗和纯度则随之降低.降低内部流速,有利于改善分离,S奥美拉唑的纯度最高可达96.4%,R奥美拉唑的纯度最高为88.4%.

模拟移动床色谱分离技术在功能糖生产中的应用

本文介绍了色谱分离技术的工作原理和主要特点,并通过实验考察了顺序式模拟移动床色谱分离在低聚异麦芽糖、低聚果糖、低聚半乳糖等功能性低聚糖分离纯化中的应用,得到了最佳工艺条件,为工业化生产提供了依据,扩大了模拟移动床色谱分离技术在功能糖领域的应用,为高纯度功能性低聚糖的开发奠定了基础。

模拟移动床色谱技术及其应用

详细地介绍了一种现代化分离技术模拟移动床色谱技术的发展历史及其工作原理,同时介绍了模拟移动床色谱在石油化工、糖醇分离、手性化合物及其他方面的主要应用。

奥美拉唑对映体的模拟移动床色谱分离过程模拟

模拟移动床色谱已成为一种重要的手性药物制备技术,其技术关键在于最佳运行点的确定。由于其过程复杂,用数学模型来确定最佳运行点,求解难度大,计算时间长。今以考虑传质阻力与轴向弥散的模拟移动床模型为基础,采用线上求解法,将模型方程沿空间方向离散,得到一组常微分方程,然后运用MATLAB提供的常微分求解器求解这一偏微分方程组,模拟了奥美拉唑对映体的模拟移动床色谱分离过程。研究结果表明,线上求解法结合MATLAB常微分求解器可快速、准确地求解模拟移动床模型,用于模拟移动床色谱分离过程的实时控制与优化。

国产RAX-2000A型对二甲苯吸附剂小型模拟移动床实验

分别以齐鲁石化和扬子石化吸附分离装置混合二甲苯为原料、对二乙苯为解吸剂,对国产RAX-2000A型对二甲苯吸附剂进行3.2L小型模拟移动床评价实验。通过调整装置区域回流比,优化操作工艺参数,考察RAX-2000A型对二甲苯吸附剂的吸附分离性能和各区回流比操作范围。实验结果表明,在100%进料负荷下,以齐鲁石化高乙苯含量的混合C8芳烃为原料时,对二甲苯产品的纯度大于等于99.6%,收率大于92%;以扬子石化混合C8芳烃为原料时,对二甲苯产品的纯度大于等于99.7%,收率大于97%。国产RAX-2000A型对二甲苯吸附剂的性能能够满足工业运行要求。

模拟移动床研究进展

详细介绍了模拟移动床(simulated moving bed,SMB)的分离原理,就模拟移动床在石油化工、生物分离、手性药物方面的实际应用,模型的设计与优化方法,新式模拟移动床及新型操作方式的出现予以综述,并对模拟移动床以后的发展趋势和研究重点予以展望。

模拟移动床技术分离缬氨酸和丙氨酸

研究了线性条件下模拟移动床分离缬氨酸和丙氨酸的行为,掌握了模拟移动床的基本运行规律,实现了2种中性氨基酸的分离,分离效果远好于普通的分离方法,得到了较高纯度的缬氨酸(98.6%)和丙氨酸(82.9%)产品,提高了生产效率。

抗菌素替考拉宁模拟移动床色谱分离的中试研究

从单柱色谱理论出发,结合实验给出了替考拉宁用模拟移动床色谱进行中试分离的工艺条件,并对所得结果进行了分析。

模拟移动床连续分离L-苯丙氨酸的研究

利用模拟移动床结合离子交换法从酶转化液中连续分离L-苯丙氨酸。在模拟移动床分离过程中,L-苯丙氨酸的吸附波稳定在区Ⅲ,吸附损失为零,单位质量树脂对L-苯丙氨酸的吸附量可达到125g/kg树脂,提高了树脂利用率:利用区Ⅰ的解吸尾流解吸杂质,L-天冬氨酸、蛋白等杂质的解吸波稳定在区Ⅱ,先于L-苯丙氨酸脱离模拟移动床分离系统;L-苯丙氨酸在区Ⅰ被集中解吸,解吸液中L-苯丙氨酸的浓度达35g/L。实验结果表明该法的L-苯丙氨酸解吸收率达97．6%,单位质量L-Phe的氨水(0．5mol/L)消耗率仅为38．37L/kg。