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时间:2019-05-10
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1、浙江大学博士学位论文模拟移动床分离天然产物的研究姓名:吕裕斌申请学位级别:博士专业:化学工程与技术指导教师:吴平东20060401浙江大学博士论文分离情况是有差别的。在非线性速率理论下,对SMB分离大豆磷脂酰胆碱进行了较好的模拟。第五章为固定床分离生育酚同系物。为研究生育酚同系物的色谱分离过程,采用一般性速率模型研究了生育酚同系物的色谱过程,并得到了生育酚同系物在硅胶柱上的平衡常数C目、液膜传质系数(妫与流速的关系及孔内有效扩散系数(见)。并将这些参数成功应用到色谱柱的放大过程中。采用正己烷.异丙醇体系分离了生育酚同系物,考察了流动
2、相组成和流速对分离效果的影响。随着流动相中异丙醇含量的增加,生育酚同系物的容量因子和分离度减小。流动相中的异丙醇含量以1%为最佳。第六章为模拟移动床分离生育酚同系物。在分析型色谱柱上测得了生育酚同系物的平衡常数、内扩散系数和传质系数,由于这些参数不依赖于设备的尺寸,将它们应用到制各色谱放大过程中,并进而用到SMB的模拟过程中。在实验室级模拟移动床上成功分离了生育酚同系物,得到了n一、Y一和6一生育酚的纯度和收率均达到98%以上;SMB最终达到了循环稳定状态(cyclicsteadystate)。采用基于速率理论的sMB模型,可使用最
3、少的sMB实验时间和次数,快速准确地找出最佳操作条件,有效地指导产品分离实验、工业化放大设计和生产优化操作。对SMB分离生育酚的过程进行了优化,得到了在有传质阻力情况下的完全分离区域,并与平衡理论下的三角形区域进行了比较。并将sMB两组分的分离扩展到三组分的分离,模拟了三组分分离的各种情况。最后对固定床制备色谱和SMB进行了经济成本计算,分析了设备成本、溶剂消耗、吸附剂成本和能源消耗在总分离费用中所占比例,比较了固定床制备色谱和SMB的分离性能。关键词:固定床;模拟移动床;大豆磷脂酰胆碱;生育酚同系物;分离;一般性速率模型;三角形理
4、论;数值计算:模拟:优化;经济分析浙江大学博士论文AbstractThesimulatedmoviIlgbed(SMB)isacontiⅡuouscountercurrentprocessdevelopedinthe1960sbyuniVersal0jlProducts(uOP).cuITently'sMBtechnologyhasawideraIlgeofapplicatjons,includingla唱e—scaleseparationsiIlthesugaraIldpetmchemicalindustriesandrecent
5、lydeVelopedpha珊aceutical,chiral,finechemistry,andbios印arationsprocesses.CbmparedtopreparatiVechromato掣aphy,boththeadsorbentinVentoryandthesolVemconsumptionaremuchless.IⅡaddition,highperfb肋aJlcecaIlbeachieVedeVenwhentheselectiVityoftheadsorbentt0thecomoonentsisrather10w
6、.nep叩e“sdiVidedi11tofivechapters.Chapterlintmducesthecharacteroffixedbed,ⅢoVjngbedandsimlllatedmovjngbeda11dt11cjrhistorjes,s印ara廿ontheoryandapplicationex锄ples.Chapter2ismodelingoffixedbedandsimulatedmovingbed.AgeneralraIemodcl,whichconsidersa]【ialdispersion,1iquidfilm
7、masst埘1sferande艉ctivedi伍usioninpanicle,wasadoptedtoinVestigatethechromatographyprocess.Thefiniteelement柚donllogonalcollocationmethodwercusedtotransfcrtheseequatiOnstoordinarydi舒erentialequationsandtos01vetllem.Thercaretwostrate百esformodelingSMB叩eration:theequiValenttnl
8、emovingbedconceptandthesiIIlulatedmovingbedconcept.Themaindiffcrencebetweenthesetw0conceptsisthatthesteadystatecaⅡbeo
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