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1.產(chǎn)品介紹
首先，色譜分離是在裝有“固定相”的色譜柱中進(jìn)行的，而這種固定相對(duì)被分離組分具有足夠不同的滯留作用，從而利用被分離組分的流動(dòng)速度差來(lái)實(shí)現(xiàn)組分的分離。
比如現(xiàn)在要利用這個(gè)原理來(lái)分離一種二元組分的混合液，需要滿足以下條件：
①一段對(duì)兩種組分前進(jìn)阻力不同的道路，系統(tǒng)中的固定相就相當(dāng)于這里的“道路”；
②推動(dòng)料液前進(jìn)的動(dòng)力，這里的推動(dòng)力由流動(dòng)相提供。
所以在滿足這兩個(gè)條件的情況下，我們只需要在終點(diǎn)等待就可以分別得到分離純化后的兩種組分和流動(dòng)相的混合物，而流動(dòng)相通過(guò)簡(jiǎn)易方法（如蒸餾）就可以分出。一個(gè)周期完成后，如需再分離，就反復(fù)進(jìn)料。利用這種方式分離物料時(shí)，只要“有速度差”而且“道路夠長(zhǎng)”,就可以實(shí)現(xiàn)分離，但是實(shí)際生產(chǎn)中，不僅要考慮提取液的濃度和純度，還要考慮投資成本等等。上世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的模擬移動(dòng)床分離技術(shù)是現(xiàn)在石油化工和制藥等領(lǐng)域中應(yīng)用較為廣泛的分離純化技術(shù)。模擬移動(dòng)床有多種類(lèi)型，如傳統(tǒng)模擬移動(dòng)床（SMB）、順序式模擬移動(dòng)床（SSMB）、變段長(zhǎng)式模擬移動(dòng)床等。
歐銘莊目前設(shè)計(jì)投建的色譜屬于順序式模擬移動(dòng)床，它的原理與傳統(tǒng)模擬移動(dòng)床相同，差別在于：
①色譜柱數(shù)量少（如4-6柱），但分離純化的效果與多柱相當(dāng)；
②它把傳統(tǒng)模擬移動(dòng)床的一步分成2個(gè)或多個(gè)子步；
③進(jìn)料和出料以及循環(huán)是間歇進(jìn)行，而不是連續(xù)進(jìn)行的；
④由于所用色譜柱少了，它的一次性投資相對(duì)少了。
2.應(yīng)用
以六柱色譜系統(tǒng)分離葡萄糖母液為例
1)工藝流程圖
2)工藝簡(jiǎn)述
整套系統(tǒng)由料水準(zhǔn)備部分（包含過(guò)濾和脫氣兩個(gè)工藝處理過(guò)程）和色譜樹(shù)脂柱（包含6個(gè)樹(shù)脂倉(cāng)）組成。
準(zhǔn)備部分分別對(duì)料和水進(jìn)行過(guò)濾，避免不溶性雜質(zhì)污染色譜柱中的樹(shù)脂。再分別經(jīng)過(guò)閃蒸脫氣過(guò)程，把料液和水中的溶解氧脫除，減少溶解氧對(duì)色譜樹(shù)脂的氧化。同時(shí)料和水的溫度被控制到60℃，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行條件。
脫氣后的料液通過(guò)色譜進(jìn)料泵和循環(huán)管路給色譜柱供料，并維持環(huán)管壓力穩(wěn)定在2.0bar；脫氣后的洗提水通過(guò)色譜進(jìn)水泵和循環(huán)管路給色譜柱供水。
色譜系統(tǒng)的出口連接提取液罐和提余液罐，分別負(fù)責(zé)接收從色譜系統(tǒng)分離出來(lái)的富含葡萄糖的提取液和富含其他雜糖的提余液。
一套色譜柱包含有6個(gè)樹(shù)脂倉(cāng)，樹(shù)脂倉(cāng)相互串聯(lián)，而且并聯(lián)到公共的進(jìn)水、進(jìn)料、提取液和提余液管線上，每個(gè)樹(shù)脂倉(cāng)都有5個(gè)不同功能的閥門(mén)來(lái)執(zhí)行不同的功能：如3168CT101上的閥門(mén)有：
3168XV1：進(jìn)水閥；
3168XV2：進(jìn)料閥；
3168XV3：出提余液閥；
3168XV4：出提取夜閥；
3168XV5：串聯(lián)閥；
3)生產(chǎn)原理
色譜分離就是利用兩種物質(zhì)與樹(shù)脂的結(jié)合力不同，當(dāng)流經(jīng)裝填有樹(shù)脂的空間時(shí)移動(dòng)的速度不同而分開(kāi)。在這個(gè)系統(tǒng)中，葡萄糖的移動(dòng)速度慢，拖在后面；多糖移動(dòng)速度快，跑到前面。
我們通常把6個(gè)樹(shù)脂柱分為6個(gè)角色區(qū)：Z1、Z2、Z2、Z3、Z3、Z4通過(guò)這些閥門(mén)的開(kāi)關(guān)和樹(shù)脂倉(cāng)之間的循環(huán)泵的啟停來(lái)有序的切換6個(gè)樹(shù)脂柱的角色，每完成一次切換，我們稱之為一個(gè)小周期。每個(gè)小周期按以下步序執(zhí)行工藝：
A步：循環(huán)
糖液進(jìn)入系統(tǒng)，在樹(shù)脂層里形成一個(gè)組分沒(méi)有分開(kāi)的干物帶，這個(gè)干物帶主要集中在Z1、Z2和Z3區(qū)。A步中，所有閥門(mén)關(guān)閉，停止進(jìn)料和進(jìn)水，也沒(méi)有提取液和提余液出料，系統(tǒng)封閉循環(huán)，里面的物料順序往下移動(dòng)一個(gè)柱子的空間。走完一個(gè)柱子的空間后，干物帶里的各種組分由于在樹(shù)脂層里面的移動(dòng)速度存在差異而部分分開(kāi)，最后面Z1區(qū)里富含分子量比較小的葡萄糖組分；而被往前推到第二個(gè)Z3區(qū)里富含分子量比較大的多糖組分。
B步：進(jìn)水，出提余液
洗提水從Z1區(qū)樹(shù)脂柱的進(jìn)水閥進(jìn)入系統(tǒng)，料液通過(guò)柱間泵的傳遞，走到第Z3柱，從該柱的提余液閥出料，得到提余液，出料的濃度由低至高緩慢增長(zhǎng)。此時(shí)Z1區(qū)里面的物料進(jìn)一步分離，葡萄糖含量進(jìn)一步提高。
C步：進(jìn)水，出提取液
洗提水從Z1區(qū)樹(shù)脂柱的進(jìn)水閥進(jìn)入系統(tǒng)，通過(guò)該區(qū)樹(shù)脂柱的提取液閥放出提取液。
D步：進(jìn)料，出提余液
從第一個(gè)Z3柱進(jìn)料，通過(guò)柱間循環(huán)泵傳遞到第二個(gè)Z3柱，繼續(xù)出提余液。一般C步和D步同時(shí)進(jìn)行，通過(guò)設(shè)定兩步的瞬時(shí)流量來(lái)控制，使兩步的時(shí)間基本相等，以節(jié)省時(shí)間。
當(dāng)C步和D步都完成時(shí)，一個(gè)小周期結(jié)束,下個(gè)周期時(shí)提取液和提余液的出料口都會(huì)往前切換一個(gè)色譜柱，原料和洗脫液的注入點(diǎn)也同時(shí)向前切換一個(gè)柱子。當(dāng)各出入口移到最后一個(gè)柱子3168CT106時(shí)，再循環(huán)回第一個(gè)柱子3168CT101繼續(xù)進(jìn)行。
3.技術(shù)開(kāi)發(fā)
2018年，歐銘莊投資的閥陣式多單元高效節(jié)能色譜系統(tǒng)建造完成，并在2018年第六屆上海國(guó)際生物發(fā)酵產(chǎn)品與技術(shù)裝備展覽會(huì)亮相，之后還參與了2019年第十四屆上海國(guó)際淀粉及淀粉衍生物展覽會(huì)。該系統(tǒng)中包括20個(gè)色譜柱，400個(gè)自控開(kāi)關(guān)閥，它融合了高效色譜和離子交換系統(tǒng)，通過(guò)啟用不同的閥門(mén)組來(lái)實(shí)現(xiàn)色譜系統(tǒng)和離交系統(tǒng)之間的切換。
此中試設(shè)備先后到客戶現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行過(guò)果葡糖漿分離、葡萄糖母液分離和葡萄糖精制等等試驗(yàn)，在試驗(yàn)中不斷優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)，同時(shí)也為客戶的技術(shù)開(kāi)發(fā)提供了便利。
除此之外，歐銘莊的其他小試設(shè)備也不斷建造完成并運(yùn)往各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)投入試驗(yàn)，力求研發(fā)精品，為廣大新老客戶持續(xù)提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。
閥陣式多單元高效色譜分離系統(tǒng)
