[发明专利]用于化合物分离的切向流动过滤设备、系统和方法

权利要求书

1.过滤设备，其包括多个流动互连过滤组件，所述组件包括：第一组 件和多个随后的组件，其中设定每个组件发送邻近过滤器的接收进料和稀 释剂以提供渗透物和保留物，所述第一组件在进口侧从所述设备外部接收 进料，所述随后的组件从所述设备内前面组件接收保留物作为进料，至少 一个组件具有渗透物收回流动管道，用于从所述设备收回渗透物；和多个 组件，其具有返回渗透物出口，其被配置用于使渗透物进料回到所述设备 内同一组件或前面组件的进口侧，其中所述过滤组件包括TFF，且在每一 组件中，在相对于膜滤器切向流动期间，进料的流体流动被保持在0.1至 200L/m²/hr/巴的流量下，并且其中每一组件被保持在0.1巴到60巴的压 力下。

2.权利要求1所述的设备，进一步包括控制设备，其被配置以对产物 收率、产物纯度、净渗透速度和总流量之一独立调整，同时保持其它三个 变量大致不变。

3.权利要求1所述的设备，其中所述第一和随后的组件每一个具有用 于将渗透物返回至同一组件的所述进口侧的渗透物再循环管道，并且所述 第一组件随后的组件进一步包括用于将渗透物反馈回所述设备内的在前组 件的渗透物再流通管道。

4.过滤设备，包括：

设备进口，用于从所述设备外部接收新鲜进料；

多个流动互连过滤组件，所述组件包括第一组件和多个随后组件，

其中所述第一过滤组件包括：

进口侧，其与用于接收新鲜进料的所述设备进口流体连通； 渗滤管道，用于将稀释剂引入到所述进口侧；过滤器，用于从含有新鲜进 料和稀释剂的混合物的进料中选择性地分离感兴趣种类，以提供穿过所述 过滤器到达所述组件出口侧的渗透物和没有穿过所述过滤器的保留物；至 少一个渗透物流动管道，用于从所述第一组件的出口侧收回渗透物；和任 选的另一个渗透物流动管道，用于将渗透物再循环到所述第一组件的所述 进口侧；和保留物流动管道，其被配置以发送保留物从所述组件的所述进 口侧到随后组件的进口侧，

其中所述随后组件的每一个包括：

进口侧，其与在前组件的保留物流动管道流体连通；渗滤 管道，用于将稀释剂引入到所述进口侧；过滤器，用于从在其所述进口侧 引入的进料中选择性地分离感兴趣种类；渗透物流动管道，其被配置用于 将渗透物流从所述组件的出口侧返回到同一组件的进口侧，或者用于将渗 透物流反馈到在前组件；另外的渗透物流动管道，其被配置用于从所述设 备收回渗透物；和保留物流动管道，其被配置以发送保留物从所述组件的 所述进口侧到随后组件的进口侧，或者排出保留物用于回收或在所述设备 内再流通，其中所述过滤组件包括TFF，且在每一组件中，在相对于膜滤 器切向流动期间，进料的流体流动被保持在0.1至200L/m²/hr/巴的流量下， 并且其中每一组件被保持在0.1巴到60巴的压力下。

5.权利要求4所述的设备，其中所述第一组件和随后的组件每一个具 有用于将渗透物返回至同一组件的进口侧的渗透物再循环管道，并且所述 第一组件随后的组件进一步包括用于将渗透物反馈到所述设备内的在前组 件的渗透物再流通管道。

6.权利要求5所述的设备，进一步包括混合控制，其用于合并两个或 更多个所述组件的收回渗透物流，以有效提供具有目标总纯度的产物。

7.权利要求5所述的设备，其中所述多个组件的每一个的保留物流动 管道被配置以从组件的保留物出口发送保留物至下一随后组件的进口侧。

8.权利要求5所述的设备，其中每一个过滤器包括膜。

9.权利要求5所述的设备，其中所述多个组件包括3到25个组件。

10.权利要求5所述的设备，进一步包括控制设备，以独立调整产物收 率、产物纯度、净渗透速度和总流量之一，同时保持其它三个变量大致不 变。

11.权利要求5所述的设备，进一步包括多个泵和阀，用于泵送和调节 流体通过所述设备的流动。