[发明专利]模拟移动床色谱过程仿真系统

权利要求书

1.一种模拟移动床色谱过程仿真系统，其特征在于，所述仿真系统由体系参数文件、输出结果文件以及链接所述体系参数文件和所述输出结果文件的Matlab指令集组成，其中：

所述体系参数文件和所述输出结果文件以Excel格式存储，其中，所述体系参数文件包括基本柱参数、分离物系的热力学参数、分离物系的动力学参数以及移动床设备的操作边界；所述输出结果文件包含最优操作时间和各区流速；

所述Matlab指令集包含读取模块、仿真模块和输出模块，其中，所述读取模块用于读取所述体系参数文件中的全部参数；所述仿真模块应用色谱模型公式、色谱模型离散化方法、常微分方程求解方法、模拟移动床运行逻辑以及遗传算法寻优方法，根据所述参数计算生成所述模拟移动床色谱过程结果；所述输出模块将所述结果存储于所述输出结果文件。

2.如权利要求1中所述的仿真系统，其中，在所述体系参数文件中，所述基本柱参数包括区段数、各区段的色谱柱数量、柱长和内径；其中，所述分离物系的热力学参数和动力学参数包括待分离各组分的浓度、各组分在洗脱相中的扩散系数和传质系数、各区段的洗脱时间；其中，所述移动床操作边界参数包括移动床系统最大工作压力和最大工作流速。

3.如权利要求1或2所述的仿真系统，其中，所述体系参数还包括输出结果文件的文件名、表头。

4.如权利要求1-3中任一项所述的仿真系统，所述仿真模块基于“三角形法则”选择合理的操作点。

5.如权利要求1-4中任一项所述的仿真系统，其中，所述仿真模块在运行时，在给定的时间间隔将该时刻体系内各物质的浓度的空间分布进行可视化示出。

6.如权利要求5所述的仿真系统，其中，所述可视化示出为以图形格式显示待分离物质的实时浓度，优选地，所述动态输出文件的图注和坐标轴信息记载于所述体系参数文件。

7.如权利要求1-6中任一项所述的仿真系统，其中，所述输出结果文件在每次运行时以新建的文件输出并自动命名，不同的输出之间不重复覆盖。

8.如权利要求1-7中任一项所述的仿真系统，所述输出文件中包括M1-M4值，及所述M1-M4值对应的稳态时各色谱柱出口各物质的浓度和收率，以及最优条件下稳态分离时达到的产品纯度和得率、树脂使用效率和溶剂消耗。

9.如权利要求1-8中任一项所述的仿真系统在化学和生物制药工业生产方面的应用。

10.如权利要求1-8中任一项所述的仿真系统在化学和生物制药工业过程中对员工进行工艺和生产操作培训方面的应用。