CN206063853U - 循环编组自动层析装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种循环编组自动层折装置及方法，包括上柱液罐、解析液罐、纯水输送管以及若干层析柱，上柱液罐、解析液罐、纯水输送管分别通过若干分支管与若干层析柱进液口相连，若干层析柱出液口分别通过对应的出液支管与洗脱液总管、排污总管相连，并以三个层析柱作为一个编组，依次进行各个编组的吸附、清洗、解析的循环过程，实现高效层析工艺流程。有效解决了上柱吸附不饱和的难题，使每个层析柱都充分吸附至饱和，有效提高了树脂的吸附效率，同时树脂柱长径比降为3：1，减少树脂用量，节约用水量，洗脱速度快、充分，有效成份含量高，得率高，减少了后续工艺的处理量及难度，节省劳力，降低成本。

Description

循环编组自动层析装置

技术领域

本实用新型是一种对提取液进行上柱吸附、清洗、解吸的循环编组自动层折装置及方法，属于生物化工提取技术领域。

背景技术

在三七总皂苷提取的生产流程中，常用大孔树脂柱对提取液中的有效成份进行吸附、清洗、解吸，以便得到所需要的有效成份。现有的层析工艺基本上都是采用长、径比为5－6：1的单棵圆柱形树脂柱对提取液进行上柱吸附、清洗、解吸的，且该工艺在提取行业延用多年。由于单棵树脂柱在对有效成份进行吸附和解吸时，不可避免地会存在吸附不饱和、解吸不彻底的问题，因为，要使整棵树脂柱均能达到饱和吸附的话，就会使上柱液（也称提取液）中的有效成份无法吸附完全，造成有效成份的大量流失。为此现有生产过程中，一般只能让上部的树脂柱（即树脂柱的二分之一或三分之一的部分）达到饱和吸附、中部的树脂柱为半饱和吸附、下部的树脂柱仅为少量吸附；这样的工况造成了60%以上的树脂柱达不到饱和吸附的程度，极大降低了树脂柱的吸附效率，同时使上柱液的流速也受到很大限制，最终导致生产效率低下的问题，并且稍有不慎还容易造成有效成份的流失，降低得率，增加生产成本。反之在解吸过程中，若要把树脂柱上的有效成份全部洗脱，则要消耗太多的洗脱液，致使有效成份含量过低，给后段的浓缩或提纯工序增加难度，加大生产成本；若不全部洗脱干净，则会降低得率，增加成本，同时余下的有效成份还会在下一次吸附时降低树脂的吸附能力，如此造成严重的恶性循环，影响正常生产。总之，现有的层折工艺所存在的上述弊病，将制约着高效层折分离的生产及发展，必须进行改进。

发明内容

为解决现有层折工艺存在的树脂柱不能完全吸附饱和、解吸不干净、洗脱液中有效成份含量低、增加后续工艺处理难度、层析工艺耗时较长、降低下一次层析效果等问题，本实用新型提供一种循环编组自动层折装置。

本实用新型还提供一种应用该装置进行循环编组自动层折的方法。

本实用新型提供的是这样一种循环编组自动层折装置，包括上柱液罐、解析液罐、纯水输送管以及若干层析柱，其特征在于：

上柱液罐的第一出液总管通过若干第一分支管与对应的层析柱进液口相连，第一分支管上设有第一进液阀；

解析液罐的第二出液总管通过若干第二分支管与对应的层析柱进液口上的第一分支管相连，第二分支管上设有第二进液阀；

纯水输送管通过若干第三分支管与对应的层析柱进液口上的第一分支管相连，第三分支管上设有第三进液阀；

在先的层析柱出液口通过带第一出液阀的第一出液支管与在后的层析柱进液口上的第一分支管相连，同时与带第二进液阀的第二分支管、带第三进液阀的第三分支管相连；

若干层析柱出液口均通过带第二出液阀的第二出液支管与洗脱液总管相连，洗脱液总管与洗脱液罐相连；若干层析柱出液口均通过带第三出液阀的第三出液支管与排污总管相连，排污总管与污水收集池相连。

所述若干层析柱中的最末一个层析柱的出液口通过带第一出液阀的第一出液支管与最先一个层析柱进液口上的第一分支管相连，以进行循环吸附。

所述层析柱为圆柱形树脂柱，层析柱的长径比为3:1。

所述上柱液罐为高位罐，高位罐的出液总管通过若干分支管与对应的层析柱进液口相连，以自动向各个层析柱输送上柱液。

所述解析液罐为高位罐，高位罐的出液总管通过若干分支管与对应的层析柱进液口相连，以自动向各个层析柱输送提取液。

所述洗脱液罐为低位罐，在低位罐的出液总管上设置液泵，以通过液泵向下一个工序输送洗脱液。

本实用新型具有以下优点和效果：采用上述方案，有效解决了上柱吸附不饱和的难题，使每个层析柱都充分吸附至饱和，有效提高了树脂的吸附效率，同时树脂柱长径比降为3：1，减少树脂用量，降低了树脂成本；清洗时纯净水利用率高、清洗效果得到极大改善，比现有工艺节约用水量；解析时三个层析柱串连使用，不但洗脱速度快，洗脱充分，而且所得洗脱液里的有效成份含量更高，减少了后续工艺的处理量及难度，提取得率也相应提高。总之本实用新型的实施将明显节约辅料成本，并可实现自动化生产控制，节省劳力，降低成本。实为一理想的循环编组自动层折装置及方法。

附图说明

图1为本实用新型之结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述。

本实用新型提供的循环编组自动层折装置，包括上柱液罐1、解析液罐2、纯水输送管3以及1号—12号这十二个层析柱，上柱液罐1的第一出液总管11通过十二根第一分支管13与对应的层析柱进液口相连，第一分支管13上设有第一进液阀12，解析液罐2的第二出液总管21通过十二根第二分支管22与对应的层析柱进液口相连，第二分支管22上设有第二进液阀23，纯水输送管3通过十二根第三分支管31与对应的层析柱进液口相连，第三分支管31上设有第三进液阀32；在先的层析柱出液口通过带第一出液阀41的第一出液支管4与在后的层析柱进液口上的第一分支管13相连；十二个层析柱出液口均通过带第二出液阀62的第二出液支管61与洗脱液总管6相连，洗脱液总管6与洗脱液罐63相连；十二个层析柱出液口均通过带第三出液阀51的第三出液支管52与排污总管5相连，排污总管5与污水收集池53相连。

所述十二个层析柱中的最末一个层析柱（12号）的出液口通过带第一出液阀41的第一出液管42与最先一个层析柱（1号）进液口上的第一分支管43相连，以形成循环吸附。

所述层析柱为圆柱形树脂柱，其长径比为3:1。

所述上柱液罐1为高位罐，高位罐的出液总管11通过十二根第一分支管13与对应的层析柱进液口相连，以自动向各个层析柱输送上柱液。

所述解析液罐2为高位罐，高位罐的出液总管21通过十二根第二分支管22与对应的层析柱进液口相连，以自动向各个层析柱输送解析液。

用本实用新型提供的循环编组自动层折装置进行的循环编组自动层折方法，包括下列步骤：

1）吸附程序：

开启第一个层析柱（1号）上的第一进液阀12以及第一出液阀41、第二个层析柱（2号）的第一出液阀41、第三个层析柱（3号）的第三出液阀51，使上柱液罐1中的上柱液依次进入第一、第二、第三个层析柱（1-3号）吸附后，余液经第三个层析柱（3号）出液口上的第三出液支管52、排污总管5，进入污水收集池53中；

待第一个层吸柱（1号）吸附达到饱和时，关闭第一个层吸柱（1号）上的第一进液阀12和第一出液阀41、第三个层析柱（3号）的第三出液阀51，使第一个层析柱（1号）退出吸附程序等待清洗，同时开启第二个层析柱（2号）的第一进液阀12和第一出液阀41、第三个层析柱（3号）的第一出液阀41、第四个层析柱（4号）的第三出液阀51，使上柱液罐1中的上柱液依次进入第二、第三、第四个层析柱（2-4号）吸附后，余液经第四个层析柱（4号）出液口上的第三出液支管52、排污总管5，进入污水收集池53中；

待第二个层吸柱（2号）吸附达到饱和时，关闭第二个层吸柱（2号）上的第一进液阀12和第一出液阀41、第四个层析柱（4号）下部的第三出液阀51，使第二个层析柱（2号）退出吸附程序等待清洗，同时开启第三个层析柱（3号）的第一进液阀12和第一出液阀41、第四个层析柱（4号）的第一出液阀41、第五个层析柱（5号）的第三出液阀51，使上柱液罐1中的上柱液依次进入第三、第四、第五个层析柱（3-5号）吸附后，余液经第五个层析柱（5号）出液口上的第三出液支管52、排污总管5，进入污水收集池53中；

待第三个层吸柱（3号）吸附达到饱和时，关闭第三个层吸柱（3号）上的第一进液阀12和第一出液阀41、第五个层析柱（5号）的第三出液阀51，使第三个层析柱（3号）退出吸附程序等待清洗，从而完成第一个编组的吸附；同时开启第四个层析柱（4号）的第一进液阀12和第一出液阀41、第五个层析柱（5号）的第一出液阀41、第六个层析柱（6号）的第三出液阀51，使上柱液罐1中的上柱液依次进入第四、第五、第六个层析柱（4-6号）吸附后，余液经第六个层析柱（6号）出液口上的第三出液支管52、排污总管5，进入污水收集池53中；

如此使在先的一个编组层析柱逐一达到饱和吸附后退出吸附程序，进入清洗程序，而在后的一个编组层析柱继续进行吸附，直至最后一个编组层析柱完成吸附；

2）水洗程序：

当第一个编组的吸附完成后，开启第一个层析柱（1号）上的第三进液阀32和第一出液阀41、第二个层析柱（2号）的第一出液阀41、第三个层析柱（3号）的第三出液阀51，使纯水输送管3中的纯水经第三分支管31依次进入第一、第二、第三个层析柱（1-3号）进行清洗后，废水经第三个层析柱（3号）的第三出液支管52、排污总管5，进入污水收集池53中；

待第一个层吸柱（1号）清洗干净时，关闭第一个层吸柱（1号）上的第三进液阀32和第一出液阀41、第三个层析柱（3号）的第三出液阀51，使第一个层析柱（1号）退出清洗程序等待解析；同时开启第二个层析柱（2号）的第三进液阀32和第一出液阀41、第三个层析柱（3号）的第一出液阀41、第四个层析柱（4号）的第三出液阀51，使纯水输送管3的纯水经第三分支管31依次进入第二、第三、第四个层析柱（2-4号）进行清洗后，废水经第四个层析柱（4号）的第三出液支管52、排污总管5，进入污水收集池53中；

待第二个层吸柱（2号）清洗干净时，关闭第二个层吸柱（2号）上的第三进液阀32和第一出液阀41、第四个层析柱（4号）的第三出液阀51，使第二个层析柱（2号）退出清洗程序等待解析，同时开启第三个层析柱（3号）的第三进液阀32和第一出液阀41、第四个层析柱（4号）的第一出液阀41、第五个层析柱（5号）的第三出液阀51，使纯水输送管3的纯水经第三分支管31依次进入第三、第四、第五个层析柱（3-5号）进行清洗后，废水经第五个层析柱（5号）的第三出液支管52、排污总管5，进入污水收集池53中；

待第三个层吸柱（3号）清洗干净时，关闭第三个层吸柱（3号）上的第三进液阀32和第一出液阀41、第五个层析柱（5号）的第三出液阀51，使第三个层析柱（3号）退出清洗程序等待解析，从而完成第一个编组的清洗；同时开启第四个层析柱（2号）的第三进液阀32和第一出液阀41、第五个层析柱（5号）的第一出液阀41、第六个层析柱（6号）的第三出液阀51，使纯水依次进入第四、第五、第六个层析柱（4-6号）进行清洗后，废水经第六个层析柱（6号）的第三出液支管52、排污总管5，进入污水收集池53中；

如此使在先的一个编组层析柱逐一清洗干净后退出，进入解析程序，而在后的一个编组层析柱继续进行清洗，直至最后一个编组层析柱完成清洗；

3）解析程序：

当第一个编组的清洗完成后，开启第一个层析柱（1号）上的第二进液阀23和第一出液阀41、第二个层析柱（2号）的第一出液阀41，第三个层析柱（3号）的第二出液阀62，使解析液依次进入第一、第二、第三个层析柱（1-3号）进行解析后，洗脱液经第三个层析柱（3号）的第二出液支管61、洗脱液总管6，进入洗脱液罐63中；

待第一个层吸柱（1号）解析干净时，关闭第一个层吸柱（1号）上的第二进液阀23和第一出液阀41、第三个层析柱（3号）的第二出液阀62，使第一个层析柱（1号）退出解析程序等待下一个吸附程序；同时开启第二个层析柱（2号）的第二进液阀23和第一出液阀41、第三个层析柱（3号）的第一出液阀41、第四个层析柱（4号）的第二出液阀62，使解析液依次进入第二、第三、第四个层析柱（2-4号）进行解析后，洗脱液经第四个层析柱（4号）的第二出液支管61、洗脱液总管6，进入洗脱液罐63中；

待第二个层吸柱（2号）解析干净时，关闭第二个层吸柱（2号）上的第二进液阀23和第一出液阀41、第四个层析柱（4号）的第二出液阀62，使第二个层析柱（2号）退出解析程序等待下一个吸附程序；同时开启第三个层析柱（3号）的第二进液阀23和第一出液阀41、第四个层析柱（4号）的第一出液阀41、第五个层析柱（5号）的第二出液阀62，使解析液依次进入第三、第四、第五个层析柱（3-5号）进行解析后，洗脱液经第五个层析柱（5号）的第二出液支管61、洗脱液总管6，进入洗脱液罐63中；

待第三个层吸柱（3号）解析干净时，关闭第三个层吸柱（3号）上的第二进液阀23和第一出液阀41、第五个层析柱（5号）下部的第二出液阀62，使第三个层析柱（3号）退出解析程序等待下一个程序的吸附，从而完成第一个编组的解析；同时开启第四个层析柱（4号）的第二进液阀23和第一出液阀41、第五个层析柱（5号）的第一出液阀41、第六个层析柱（6号）的第二出液阀62，使解析液依次进入第四、第五、第六个层析柱（4-6号）进行解析后，洗脱液经第六个层析柱（6号）的第二出液支管61、洗脱液总管6，进入洗脱液罐63中；

如此使在先的一个编组层析柱逐一解析干净后退出，进入下一个程序的吸附，而在后的一个编组层析柱继续进行解析，直至最后一个编组层析柱完成解析；

如此完成吸附、清洗、解析的一个循环过程；

当以最后一个编组的第十一个层析柱（11号）为首个进液柱、第十二个层析柱（12号）为次进液柱时，此时就以第一个层析柱（1号）为末个进液柱，这样第十二个层析柱（12号）上柱液经42返回到第一个层析柱（1号），从而又由11、12 、1号柱为一个编组，实现首尾相接、无限循环进行吸附、清洗、解析的循环过程。

Claims (6)

1.一种循环编组自动层折装置，包括上柱液罐、解析液罐、纯水输送管以及若干层析柱，其特征在于：

上柱液罐的第一出液总管通过若干第一分支管与对应的层析柱进液口相连，第一分支管上设有第一进液阀；

解析液罐的第二出液总管通过若干第二分支管与对应的层析柱进液口上的第一分支管相连，第二分支管上设有第二进液阀；

纯水输送管通过若干第三分支管与对应的层析柱进液口上的第一分支管相连，第三分支管上设有第三进液阀；

在先的层析柱出液口通过带第一出液阀的第一出液支管与在后的层析柱进液口上的第一分支管相连，同时与带第二进液阀的第二分支管、带第三进液阀的第三分支管相连；

若干层析柱出液口均通过带第二出液阀的第二出液支管与洗脱液总管相连，洗脱液总管与洗脱液罐相连；若干层析柱出液口均通过带第三出液阀的第三出液支管与排污总管相连，排污总管与污水收集池相连。

2.根据权利要求1所述的循环编组自动层折装置，其特征在于所述若干层析柱中的最末一个层析柱的出液口通过带第一出液阀的第一出液支管与最先一个层析柱进液口上的第一分支管相连。

3.根据权利要求1所述的循环编组自动层折装置，其特征在于所述层析柱为圆柱形树脂柱，层析柱的长径比为3:1。

4.根据权利要求1所述的循环编组自动层折装置，其特征在于所述上柱液罐为高位罐，高位罐的出液总管通过若干分支管与对应的层析柱进液口相连。

5.根据权利要求1所述的循环编组自动层折装置，其特征在于所述解析液罐为高位罐，高位罐的出液总管通过若干分支管与对应的层析柱进液口相连。

6.根据权利要求1所述的循环编组自动层折装置，其特征在于所述洗脱液罐为低位罐，在低位罐的出液总管上设置液泵。