[发明专利]一种用于生化分离过程的膨胀床色谱分离柱及工艺流程

权利要求书

1.一种用于生化分离过程的膨胀床色谱分离柱，包括位于膨胀床柱顶端的多孔阻挡筛板和出料管，位于膨胀床柱底端的多孔支撑筛板和进料管，其特征是：

在膨胀床的顶端，设置至少包括料液上出管、固体污物排放管、移动塞柱和密封圈，具有反冲清洗功能的上部喷嘴组件；

在所述膨胀床的底端，设置至少包括进料管、径向喷射孔、径向导流圆盘和料液下排管，具有自清洁功能的液体均压分布器；

当多孔阻挡筛板下方有固体颗粒累积，造成多孔阻挡筛板的阻力降增大时，反冲液从料液上出管进入膨胀床柱顶端，对多孔阻挡筛板进行反冲清洗，将聚集在多孔阻挡筛板下部的固体累积物吹落，同时下移移动塞柱，打开固体污物排放管，将固体累积物从固体污物排放管排出；反冲完毕后，上移移动柱塞，关闭固体污物排放管，膨胀床继续进行正常的色谱分离操作；

所述的径向导流圆盘与多孔筛网支撑板的下表面配合，在径向导流圆盘的中心沿着导流圆盘的半径方向上，构成变截面流体均布流道；从所述径向喷射孔中喷射出的原料料液，沿膨胀床或径向导流圆盘的半径方向，向四周喷射，在径向导流圆盘的引导下，对多孔支撑筛板进行侧向/切向冲刷，将在筛板下部聚集的固体颗粒冲洗回流体主流，从料液下排管排出，返回到样品循环罐中进行循环，实现对多孔支撑筛板的完全在位清洗和自清洁作用；

通过设置具有反冲清洗和/或自清洁功能的上部喷嘴组件和液体均压分布器，使得膨胀床色谱分离柱适用于处理含有固体颗粒杂质的原料料液，以此来改善/提高在生化领域工业化规模生产中膨胀床的使用效果/使用效率。

2.如权利要求1所述的用于生化分离过程的膨胀床色谱分离柱，其特征是所述的料液上出管和固体污物排放管设置在多孔阻挡筛板上方的膨胀床器壁上，所述的固体污物排放管贯穿膨胀床上端器壁和多孔阻挡筛板的中间部位设置；所述的移动塞柱和密封圈设置在固体污物排放管内；

当所述的移动塞柱上移时，其与密封圈配合，关闭固体污物排放管，所述的上部喷嘴组件处于正常工作状态，膨胀床中的原料料液流经多孔阻挡筛板后，由料液上出管排出；当所述的移动塞柱下移时，固体污物排放管导通，所述的上部喷嘴组件处于反冲清洗状态，反冲液经料液上出管反向流经多孔阻挡筛板后，将聚集在多孔阻挡筛板下部固体累积物吹落，由固体污物排放管排出；当反冲清洗完毕后，移动塞柱上移，关闭固体污物排放管，即可继续进行正常的色谱分离操作；

同时，利用上部喷嘴组件中移动塞柱的上移或下移，关闭或打开固体污物排放管，用来实现膨胀床中固体吸附颗粒的在位装填和/或卸载。

3.如权利要求1所述的用于生化分离过程的膨胀床色谱分离柱，其特征是在所述膨胀床柱底端的中心部位设置进料管，进料管的顶端设置在多孔支撑筛板的下方，在所述进料管的顶端设置径向喷射孔；在膨胀床柱底端器壁与多孔支撑筛板之间，设置径向导流圆盘；在径向导流圆盘的中心部位开设通孔，所述的进料管贯穿径向导流圆盘的通孔设置；所述的径向导流圆盘与多孔支撑筛板的下表面配合，在径向导流圆盘的中心沿着导流圆盘的半径方向上，构成变截面流体均布流道；所述的料液下排管设置在多孔支撑筛板下方的膨胀床器壁上；

所述的变截面流体均布流道为径向变截面流体流道或径向变质量流通道，其对进入膨胀床的原料料液，进行沿膨胀床径向的液体压力均布，确保多孔筛网支撑板下的液体压力沿径向基本恒定，从而使通过膨胀床床层的料液流体呈现平推流状态，同时实现在位清洗和自清洁，以此来改善/提高膨胀床的使用效果/使用效率。

4.如权利要求1所述的用于生化分离过程的膨胀床色谱分离柱，其特征是在所述径向导流圆盘的上表面，沿半径方向设置有多块竖立的导流板，所述的导流板按圆周方向均布排列设置；在所述径向导流圆盘下方与膨胀床下端的器壁之间，设置返流流道；所述径向导流圆盘中心部位通孔的直径大于或等于所述进料管的外径，在通孔与进料管外管壁之间，形成一个液体流通间隙，构成内部液体循环流道。