[发明专利]三带模拟移动床色谱装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种色谱分离装置，特别是一种三带模拟移动床色谱装置。

背景技术

在20世纪60年代，环球油品公司(UOP Inc.)实现了模拟移动床(Simulated Moving Bed，简称SMB)在石油化工领域的工业运转。20世纪90年代以来，模拟移 动床技术被引入制药行业，用于手性药物拆分和生物产品分离等方面，成为研究 热点。

模拟移动床色谱装置由若干根首尾相接成循环回路的色谱柱组成，通过沿流 动相的流动方向有次序地移动进口与出口的位置来模拟固定相与流动相的相对 逆流流动，进而实现不同组分的分离。该系统将色谱技术与模拟移动床技术相结 合，保留了色谱的高分离率、低能耗、低物耗、常温运行等优点，引进了模拟移 动床技术的连续、逆流、精馏、回流等机制。引进连续机制，实现自动化生产， 能大幅度提高产率与效率；引进逆流机制，固定相和流动相能反复利用，降低成 本；引进精馏、回流机制，能增加分离能力，提高产品收率。

一般情况下，按原料液(Feed)和洗脱液(Desorbent)入口、提取液(Extract， 主要含强吸附组分)和提余液(Raffinate，主要含弱吸附组分)出口(分别简称为 E出口和R出口)将模拟移动床色谱分为四个基本区域即四带：洗脱液入口和提 取液出口之间为I带洗脱带；提取液出口和原料液入口之间为II带提取物精馏 带或一精带；原料液入口和提余液出口之间为III带吸附带；提余液出口和洗脱 液入口之间为IV带提余物精馏带或二精带。每个区中分别安排至少1根以上色 谱柱，由此构成了常见的四带模拟移动床色谱，如US 5556546、US 2006/0273013A1、CN 100358606C和CN101327382等文献所报道。在四 带系统中加上一带或几带，形成五带以上的模拟移动床色谱系统，该系统具有使 固定相再生及分离多元组分的功能，如US 6740243、US 7108789B2、CN 101053705A和【J.Chromatogr.A，2001，908，71-86】等文献所报道。省去四 带系统的IV带即形成三带模拟移动床色谱系统，该系统所需色谱柱少、操作压 力降低小，成本低，运行稳健。文献US 4923616通过使用旋转阀实现了I带独 立的三带SMB运行模式，但该阀结构十分复杂、使用不灵活且价格昂贵。使用I 带和II带之间有回流的三带SMB运行模式，只适合提取物较易洗脱的情况，文 献【Journal of Chromatography A，2007，1176，69-78】和【Eng.Chem.Res. 2002，41，5283-5289】在此情况下采用溶剂梯度法完成I带和II带之间有回流 的三带SMB运行模式。当I带提取物难于洗脱时，I带色谱柱固定相不能再生完 全，固定相载带提取物进入III带，相当于提余物与提取物“追尾”，并且恶性 循环，体系无法进行稳态运行，导致产品纯度下降，分离效率降低。所以，固定 相的循环再生是模拟移动床的一个十分重要环节。

发明内容

本发明提供了一种三带模拟移动床色谱装置，显著改善色谱分离效果。