CN115445244A - 一种中药树脂柱纯化控制装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中药树脂柱纯化的控制装置，包括高位罐，高位罐内具有高位罐压力计；氮气控制阀设置在高位罐的一端；树脂柱的高位通过树脂柱进液阀与高位罐的另一端相连通，树脂柱内具有树脂柱液位计；树脂柱出液调节阀设于树脂柱的低位处；至少两组树脂柱出液组件并联设置在树脂柱出液调节阀处；本发明的中药树脂柱纯化控制装置的控制方法通过氮气将药液至树脂柱内，这样进液流速不会因为药液逐渐减少导致流速不稳，提高了生产效率，降低了生产过程因人工操作的失误导致的生产偏差，并分别采用两个流量计配合树脂柱出液调节阀在出液流速低和高时分别控制，解决了单个流量计不能满足流速控制跨度比较大的要求问题，提升了树脂柱的出液精度。
Description
技术领域
本发明涉及中药纯化领域，尤其涉及一种中药树脂柱纯化控制装置及其控制方法。
背景技术
利用树脂柱对中药进行提纯是目前较为常见的对中药的提纯手段，目前在利用树脂柱对中药的提纯过程中，需要经过药液的吸附进液和洗脱出液两个步骤。
现有的药液的吸附进液采用传统重力自流的方式，这样的方式往往会随着高位罐内的药液减少，导致流至树脂柱的药液流速逐渐降低，不仅增加药液吸附的生产时间，而且树脂柱出液流速若来不及调节很容易导致树脂柱干柱，发生生产事故。
另外，药液的洗脱出液往往会使用不同浓度的溶剂进行洗脱，洗脱的关键控制点就是洗脱出液的速度，使用高浓度的溶剂洗脱时，往往控制洗脱出液的流速会大，使用低浓度的溶剂洗脱时，往往控制洗脱出液的流速会小，且流速控制的跨度及精度要求均比较高，采用单一的流量计并不能完全满足流速控制跨度比较大的要求，且往往会导致控制的精度比较低，无法满足工艺控制要求。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种能保证药液的吸附进液流速稳定，缩短了生产时间，同时采用两个流量计配合树脂柱出液调节阀对洗脱出液的在高速和低速时分别控制，提升了药液的洗脱出液的控制精度的中药树脂柱纯化控制装置及其控制方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种中药树脂柱纯化的控制装置，包括：
高位罐，所述高位罐内具有高位罐压力计；
氮气控制阀，设置在所述高位罐的一端；
树脂柱，所述树脂柱的高位通过树脂柱进液阀与所述高位罐的另一端相连通，所述树脂柱内具有树脂柱液位计；
树脂柱出液调节阀，设于所述树脂柱的低位处；
至少两组树脂柱出液组件，并联设置在所述树脂柱出液调节阀处，用于配合所述树脂柱出液调节阀对树脂柱的出液进行控制。
进一步的，所述树脂柱出液组件的数量为两组，分别包括第一树脂出液阀和第一流量计、第二树脂出液阀和第二流量计。
一种中药树脂柱纯化控制装置的控制方法，包括如下步骤：
S1吸附进液
S10打开氮气控制阀，当高位罐压力计上的压力高于压力上限时，自动进入下一步骤；
S11关闭氮气控制阀，当高位罐压力计上的压力低于压力下限时，自动判断回到S10中；
S12打开树脂柱进液阀，使药液进入树脂柱内，并确保树脂柱液位计的液位高于液位上限；
S13关闭树脂柱进液阀，当树脂柱液位计的液位低于液位下限时，自动回到步骤S12中；
S14当高位罐内无药液时，判断附进液结束；
S2洗脱出液
S20a当判断为低浓度溶剂时，打开第一树脂出液阀，第一树脂柱出液调节阀投入自动控制，采用PID控制算法，根据第一流量计的数值自动调节开度大小，使第一流量计的数值逐步接近流量的设定值，最后低浓度溶剂洗脱出液完成；
S21a当低浓度溶剂洗脱出液后需要高浓度溶剂洗脱时，打开第二树脂出液阀，第二树脂出液阀投入自动控制，采用PID控制算法，根据第二流量计的数值自动调节开度大小，使第二流量计的数值逐步接近流量的设定值，当高浓度溶剂洗脱出液完成时，则判断洗脱出液完成；
S20b当判断为高浓度溶剂时，打开第二树脂出液阀，第二树脂柱出液调节阀投入自动控制，采用PID控制算法，根据第二流量计的数值自动调节开度大小，使第二流量计的数值逐步接近流量的设定值，最后高浓度溶剂洗脱出液完成。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1.通过氮气控制阀控制氮气将药液至树脂柱内，从而解决了吸附进液过程的进液流速不会因为药液逐渐减少导致流速不稳定问题，缩短了生产时间，提高了生产效率，减少了人为干预，大大的降低了生产过程因人工操作的失误导致的生产偏差。
2.分别采用第一树脂出液阀、第一流量计以及第二树脂出液阀、第二流量计配合树脂柱出液调节阀在对树脂柱中的出液流速低和出液流速高时进行分别控制，解决了单个流量计不能完全满足流速控制跨度比较大的要求问题，提升了树脂柱出液的控制精度。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
图1为本发明一实施例的中药树脂柱纯化控制装置；
图2为本发明一实施例中吸附进液的流程图；
图3为本发明一实施例中洗脱出液的流程图；
其中：高位罐1、氮气控制阀2、树脂柱3、树脂柱进液阀4、树脂柱出液调节阀5、高位罐压力计10、树脂柱液位计30、第一树脂出液阀60、第一流量计61、第二树脂出液阀70、第二流量计71。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
参阅图1，本发明一实施例所述的一种中药树脂柱纯化的控制装置，包括高位罐1、树脂柱3和至少两组树脂柱出液组件，在高位罐内1具有用于检测压力的高位罐压力计10，氮气控制阀2设置在高位罐1的进气一端，树脂柱3的高位一端通过树脂柱进液阀4与高位罐1的另一端相连通，同时，在树脂柱3内具有用于检测其液位的树脂柱液位计30；树脂柱出液调节阀5设于树脂柱3的低位处，同时至少两组树脂柱出液组件并联设置在树脂柱出液调节阀5处，用于对树脂柱3的出液进行控制。
本实施例中的树脂柱出液组件的数量为两组，分别包括第一树脂出液阀60和第一流量计61、第二树脂出液阀70和第二流量计71，其中第一树脂出液阀60和第一流量计61对应的是低浓度溶剂，第二树脂出液阀70和第二流量计71对应的是高浓度溶剂。
本实施例的中药树脂柱纯化的控制装置，采用氮气控制阀2控制氮气将药液压入树脂柱3内，使得药液流速保持温度，减少了药液吸附的生产时间，避免发生生产事故。
参阅图2-3，本发明还公开了一种中药树脂柱纯化控制装置的控制方法，包括如下步骤：
S1吸附进液
S10打开氮气控制阀，当高位罐压力计上的压力高于压力上限时，自动进入下一步骤；
S11关闭氮气控制阀，当高位罐压力计上的压力低于压力下限时，自动判断回到S10中；
S12打开树脂柱进液阀，使药液进入树脂柱内，并确保树脂柱液位计的液位高于液位上限；
S13关闭树脂柱进液阀，当树脂柱液位计的液位低于液位下限时，自动回到步骤S12中；
S14当高位罐内无药液时，判断附进液结束；
S2洗脱出液
S20a当判断为低浓度溶剂时，打开第一树脂出液阀，第一树脂柱出液调节阀投入自动控制，采用PID控制算法，根据第一流量计的数值自动调节开度大小，使第一流量计的数值逐步接近流量的设定值，最后低浓度溶剂洗脱出液完成；
S21a当低浓度溶剂洗脱出液后需要高浓度溶剂洗脱时，打开第二树脂出液阀，第二树脂出液阀投入自动控制，采用PID控制算法，根据第二流量计的数值自动调节开度大小，使第二流量计的数值逐步接近流量的设定值，当高浓度溶剂洗脱出液完成时，则判断洗脱出液完成；
S20b当判断为高浓度溶剂时，打开第二树脂出液阀，第二树脂柱出液调节阀投入自动控制，采用PID控制算法，根据第二流量计的数值自动调节开度大小，使第二流量计的数值逐步接近流量的设定值，最后高浓度溶剂洗脱出液完成。
从上述可知，本中药树脂柱纯化控制装置的控制方法，在树脂柱吸附进液时通过使用氮气控制阀通入氮气后，氮气将药液至树脂柱内，从而解决了吸附进液过程的进液流速不会因为药液逐渐减少导致流速不稳定问题，保证了中药纯化的安全，吸附进液过程缩短了生产时间，提高了生产效率，同时自动化控制节省了人力物力，减少了人为干预，大大的降低了生产过程因人工操作的失误导致的生产偏差。
同时，在树脂柱洗脱出液的过程中，采用了通过使用两组树脂柱出液组件对出液的过程进行控制，一组树脂柱出液组件中的第一树脂出液阀和第一流量计用以当控制流速低时的计量，其量程较小；另一组树脂柱出液组件中的第二树脂出液阀和第二流量计用以控制当流速高时的计量，其量程较大，解决了单一流量计并不能完全满足流速控制跨度比较大的要求问题，提升了控制的精度。
以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。
Claims (3)
1.一种中药树脂柱纯化的控制装置，其特征在于，包括：
高位罐，所述高位罐内具有高位罐压力计；
氮气控制阀，设置在所述高位罐的一端；
树脂柱，所述树脂柱的高位通过树脂柱进液阀与所述高位罐的另一端相连通，所述树脂柱内具有树脂柱液位计；
树脂柱出液调节阀，设于所述树脂柱的低位处；
至少两组树脂柱出液组件，并联设置在所述树脂柱出液调节阀处，用于配合所述树脂柱出液调节阀对树脂柱的出液进行控制。
2.如权利要求1所述的中药树脂柱纯化控制方法，其特征在于：所述树脂柱出液组件的数量为两组，分别包括第一树脂出液阀和第一流量计、第二树脂出液阀和第二流量计。
3.一种如权利要求2所述的中药树脂柱纯化控制装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1吸附进液
S10打开氮气控制阀，当高位罐压力计上的压力高于压力上限时，自动进入下一步骤；
S11关闭氮气控制阀，当高位罐压力计上的压力低于压力下限时，自动判断回到S10中；
S12打开树脂柱进液阀，使药液进入树脂柱内，并确保树脂柱液位计的液位高于液位上限；
S13关闭树脂柱进液阀，当树脂柱液位计的液位低于液位下限时，自动回到步骤S12中；
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S2洗脱出液
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