JP2006512195A - 分配装置と集合装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
本発明に関する分配装置17と集合装置18の双方又はいずれかは、固定された又は流動化されたベッドリアクター又は分離管19、例えば、クロマトグラフィー分離用の分離管、イオン交換用の分離管、吸着用の分離管等に用いることができる。分配装置17は、a)第一流体移送システム1と、b)分配用プレート3を含み、該プレート3は、i)移送点2から送られる流体の流れを複数の部分的な流体の流れに分けて、これら部分的な流体の流れを分離管19内に分配させる流体移送用の第一手段4、5、5a、5bと、ii)流体移送用の第一手段4、5、5a、5b内の差圧により、部分的な流体の流れを制御する第一手段6を含む。
Description
a)流体の流れを移送点まで送る、第一流体移送システムと、
b)分配用プレートを含むが、このプレートは、以下のものを含む。即ち、
i)移送/分配点から送られる流体の流れを複数の部分的な流体の流れに分けて、さらに部分的な流体の流れを分離管の断面領域を通るように分配させるのに適する、流体移送用の第一手段と、
ii)流体移送用の第一手段内の差圧により部分的な流体の流れを部分的な区間に送ることを制御するための第一手段を含む。
a)以下のものを含む集合用プレート、即ち、
i)分離管の複数の部分的な流体の流れを集めて、流体の流れを集合/受取点まで送るのに適する、流体移送用の第二手段と、
ii)流体移送用の第二手段内の差圧により部分的な流体の流れの圧力を制御するための第二手段を含む集合用プレートと、
b)集合/受取点から流体の流れを移送/集合させる、第二流体移送システムを含む。
本発明に係る流体分配装置は、以下のものを含む。即ち、
a)流体を移送点2まで送る、第一流体移送システム1と、
b)分配用プレート3を含むが、このプレート3は、以下のものを含む。即ち、
i)移送点2から送られる流体の流れを複数の部分的な流体の流れに分けて、さらに部分的な流体の流れを分配させるのに適する、流体移送用の第一手段4、5、5a、5bと、
ii)差圧により部分的な流体の流れを第一の部分的な区間に送ることを制御するための第一手段6を備える。
a)第一流体移送システム1まで流体を供給し、
b)移送点2まで流体を送り、
c)移送点2から第一流体移送用ポート4まで流体を分配させ、
d)第一流体移送用ポート4から分配用チャネル5、5bまで流体を分配させるが、選択的に、部分的な流体の流れを制御するための第一手段6を通らせ、また、第一接続用チャネル5aを通らせて、
e)分配用チャネル5、5bから流体を分離管の断面にわたって等しく分配させる、各ステップが含まれる。
a)以下のものを含む集合用プレート9、即ち、
i)複数の部分的な流体の流れを形成する流体の流れを集めて、流体を集合点10まで送るのに適する、流体移送用の第二手段13、13a、13b、12と、
ii)差圧により部分的な流体の流れを第二の部分的な区間まで流すように制御するための第二手段14と、
b)集合点10から流体を集合させる、第二流体移送システム11を含む。
a)分離管の断面から集合用チャネル13、13bまで等しく流体を集め、
b)部分的な流体の流れを制御するための第二手段14を通って、集合用チャネル13、13bから第二流体移送用ポート12まで流体を送り、
c)第二流体移送用ポート12から集合点10まで流体を送り、
d)集合点10から第二流体移送システム11まで流体を送る、各ステップが含まれる。
i)上述した流体分配装置を用いた分配段階を含み、この分配段階には次のステップが含まれる。即ち、
a)第一流体移送システム1まで流体を供給し、
b)移送点2まで流体を送り、
c)移送点2から流体移送用の第一手段4まで流体を分配し、
d)流体移送用の第一手段4から分配用チャネル5、5bまで流体を分配させるが、部分的な流体の流れを制御するための第一手段6を通って、また、選択的に第一接続用チャネル5aを通るようにさせ、
e)分離管の断面を通って等しく分配用チャネル5、5bから流体を分配させる、各ステップが含まれ、かつ、
ii)上述した流体集合装置を用いた集合段階を含み、この集合段階には次のステップが含まれる。即ち、
f)分離管の断面から集合用チャネル13、13bまで等しく流体を集め、
g)集合用チャネル13、13bから流体移送用の第二手段12まで流体を送るが、部分的な流体の流れを制御するための第二手段14を通って、また、選択的に第二接続用チャネル13aを通るようにさせ、
h)流体移送用の第二手段12から集合点10まで流体を送り、
j)集合点10から第二流体移送システム11まで流体を送る、各ステップが含まれる。
実施例1 クロマトグラフィーテスト
このテスト装置には、分離管(例えば、図7に例示したものを参照)、供給用タンクと溶離用タンク、供給液(feed solution)用ポンプと溶離水(eluent water)用ポンプと双方の供給流用の入口弁とが含まれる。また、この装置には、流出流の流れと濃度を計測するための濃度メーター(マイクロモーション:Micro Motion)と、分離管まで供給及び溶離流を制御するためのフロー制御ユニットが含まれる。また、選択された点で液圧を計測するために分離管内に圧力ゲージを備えるが、選択点には入口の液圧(P1)と供給装置後方の樹脂ベッドの液圧(P2)が含まれる。液圧ゲージP2は、スクリーンネットを用いて樹脂ベッドから区別されている。
N=16*(Vr/Wi)2 (1)
HETP=L/N (2)
この際、
Vrは、ベッド容量の%としてのピークのリテンションであり、
Wiは、ベッド容量の%としてのピークの接線の幅であり、
Lは、分離管の長さである。
P1 P2
圧力、バール 0.91 0.79
2 移送点
3 分配用プレート
4 流体移送用の第一手段(第一流体移送用ポート)
5 流体移送用の第一手段(分配用チャネル)
5a 流体移送用の第一手段(第一接続用チャネル)
5b 流体移送用の第一手段(分配用チャネル)
6 部分的な流体の流れを制御するための第一手段
7 区間(第一中央部)
8 区間(第一区間)
9 集合用プレート
10 集合点
11 第二流体移送システム
12 流体移送用の第二手段(第二流体移送用ポート)
13 流体移送用の第二手段(集合用チャネル)
13a 流体移送用の第二手段(第二接続用チャネル)
13b 流体移送用の第二手段(集合用チャネル)
14 部分的な流体の流れを制御するための第二手段
15 区間(第二中央部)
16 区間(第二区間)
17 分配装置
18 集合装置
19 分離管
Claims (38)
- 分離管内に流体を分配させるための流体分配装置であって、
a)移送点(2)まで流体の流れを送る第一流体移送システム(1)と、
b)分配用プレート(3)を含み、該プレートは、
i)前記移送点(2)から送られる流体の流れを複数の部分的な流体の流れに分けて、これら部分的な流体の流れを前記分離管内に分配させる流体移送用の第一手段(4、5、5a、5b)と、
ii)前記流体移送用の第一手段(4、5、5a、5b)内の差圧により、前記部分的な流体の流れを制御する第一手段(6)を含むことを特徴とする流体分配装置。 - 前記流体移送用の第一手段は、
前記移送点(2)から第一接続用チャネル(5a)まで流体の流れを送る第一流体移送用ポート(4)と、
前記第一流体移送用ポート(4)から分配用チャネル(5b)まで流体の流れを送る第一接続用チャネル(5a)と、
流体の流れを前記分離管内に分配させる分配用チャネル(5b)を含むことを特徴とする請求項1に記載の流体分配装置。 - 前記流体移送用の第一手段は、
前記移送点(2)から分配用チャネル(5)まで流体の流れを送る第一流体移送用ポート(4)と、
流体の流れを前記分離管内に分配させる分配用チャネル(5)を含むことを特徴とする請求項1に記載の流体分配装置。 - 少なくとも一つの前記第一流体移送用ポート(4)は、チャネルであることを特徴とする請求項2又は3に記載の流体分配装置。
- 少なくとも一つの前記第一流体移送用ポート(4)は、円形又は扁長の形状を有する空洞部であることを特徴とする請求項2又は3に記載の流体分配装置。
- 少なくとも一つの前記第一流体移送用ポート(4)は、部分的な流体の流れを制御するための第一手段(6)を通って、分配用チャネル(5)と接続されることを特徴とする請求項2〜5のいずれかに記載の流体分配装置。
- 分配用チャネル(5、5b)の上流側に、部分的な流体の流れを制御するための第一手段(6)が少なくとも一つ設けられることを特徴とする請求項2〜6のいずれかに記載の流体分配装置。
- 分配用チャネル(5、5b)の下流側に、部分的な流体の流れを制御するための第一手段(6)が少なくとも一つ設けられることを特徴とする請求項2〜6のいずれかに記載の流体分配装置。
- 接続用チャネル(5a)の上流側に、部分的な流体の流れを制御するための第一手段(6)が少なくとも一つ設けられることを特徴とする請求項2〜6のいずれかに記載の流体分配装置。
- 接続用チャネル(5a)の下流側に、部分的な流体の流れを制御するための第一手段(6)が少なくとも一つ設けられることを特徴とする請求項2〜6のいずれかに記載の流体分配装置。
- 前記部分的な流体の流れを制御するための第一手段(6)は、前記流体移送用ポート(4)と分配用チャネル(5)の間にノズル又は開口部を備えることを特徴とする請求項2〜10のいずれかに記載の流体分配装置。
- 前記部分的な流体の流れを制御するための第一手段(6)は、前記流体移送用ポート(4)と接続用チャネル(5a)の間にノズル又は開口部を備えることを特徴とする請求項2〜10のいずれかに記載の流体分配装置。
- 前記部分的な流体の流れを制御するための第一手段(6)は、前記接続用チャネル(5a)と分配用チャネル(5b)の間にノズル又は開口部を備えることを特徴とする請求項2〜10のいずれかに記載の流体分配装置。
- 前記部分的な流体の流れを制御するための第一手段(6)は、分配用チャネル(5、5b)の後方に、開口部を備えたディスクを含むことを特徴とする請求項2〜10のいずれかに記載の流体分配装置。
- 前記分配用プレート(3)は、複数の区間(7、8)に分けられることを特徴とする請求項1〜14のいずれかに記載の流体分配装置。
- 分配用チャネル(5、5b)の長さの少なくとも一部から前記分離管まで流体を分配させることを特徴とする請求項2〜15のいずれかに記載の流体分配装置。
- 前記分配用チャネル(5、5b)の断面領域は、前記部分的な流体の流れを制御するための第一手段(6)から前記分配用チャネルの端部に向かって減少することを特徴とする請求項16に記載の流体分配装置。
- 分離管から流体を集合させるための流体集合装置であって、
a)以下のものを含む集合用プレート(9)、即ち、
i)前記分離管から複数の部分的な流体の流れを集合点(10)まで集めるための流体移送用の第二手段(13、13a、13b、12)と、
ii)前記流体移送用の第二手段(13、13a、13b、12)内の差圧により、前記部分的な流体の流れの圧力を制御する第二手段(14)を含む集合用プレート(9)と、
b)前記集合点(10)から流体の流れを送るための第二流体移送システム(11)を含むことを特徴とする流体集合装置。 - 前記流体移送用の第二手段は、
前記分離管から流体の流れを集める集合用チャネル(13b)と、
前記集合用チャネル(13b)から第二流体移送用ポート(12)まで流体の流れを送る第二接続用チャネル(13a)と、
前記接続用チャネル(13a)から前記集合点(10)まで流体の流れを送る第二流体移送用ポート(12)を含むことを特徴とする請求項18に記載の流体集合装置。 - 前記流体移送用の第二手段は、
前記分離管から流体の流れを集めて、第二流体移送用ポート(12)まで流体を送る集合用チャネル(13)と、
前記集合用チャネル(13)から前記集合点(10)まで流体の流れを送る第二流体移送用ポート(12)を含むことを特徴とする請求項18に記載の流体集合装置。 - 少なくとも一つの前記第二流体移送用ポート(12)は、チャネルであることを特徴とする請求項19又は20に記載の流体集合装置。
- 少なくとも一つの前記第二流体移送用ポート(12)は、円形又は扁長の形状を有する空洞部であることを特徴とする請求項19又は20に記載の流体集合装置。
- 少なくとも一つの前記第二流体移送用ポート(12)は、部分的な流体の流れを制御するための第二手段(14)を通って、集合用チャネル(13)と接続されることを特徴とする請求項19〜22のいずれかに記載の流体集合装置。
- 集合用チャネル(13、13b)の上流側に、部分的な流体の流れを制御するための第二手段(14)が少なくとも一つ設けられることを特徴とする請求項19〜23のいずれかに記載の流体集合装置。
- 集合用チャネル(13、13b)の下流側に、部分的な流体の流れを制御するための第二手段(14)が少なくとも一つ設けられることを特徴とする請求項19〜23のいずれかに記載の流体集合装置。
- 接続用チャネル(13a)の上流側に、部分的な流体の流れを制御するための第二手段(14)が少なくとも一つ設けられることを特徴とする請求項19〜23のいずれかに記載の流体集合装置。
- 接続用チャネル(13a)の下流側に、部分的な流体の流れを制御するための第二手段(14)が少なくとも一つ設けられることを特徴とする請求項19〜23のいずれかに記載の流体集合装置。
- 前記部分的な流体の流れを制御するための第二手段(14)は、前記流体移送用ポート(12)と集合用チャネル(13)の間にノズル又は開口部を備えることを特徴とする請求項19〜27のいずれかに記載の流体集合装置。
- 前記部分的な流体の流れを制御するための第二手段(14)は、前記流体移送用ポート(12)と接続用チャネル(13a)の間にノズル又は開口部を備えることを特徴とする請求項19〜28のいずれかに記載の流体集合装置。
- 前記部分的な流体の流れを制御するための第二手段(14)は、前記接続用チャネル(13a)と集合用チャネル(13b)の間にノズル又は開口部を備えることを特徴とする請求項19〜28のいずれかに記載の流体集合装置。
- 前記部分的な流体の流れを制御するための第二手段(14)は、集合用チャネル(13、13b)の後方に、開口部を備えたディスクを含むことを特徴とする請求項19〜28のいずれかに記載の流体集合装置。
- 前記集合用プレート(9)は、複数の区間(15、16)に分けられることを特徴とする請求項18〜31のいずれかに記載の流体集合装置
- 集合用チャネル(13、13b)の長さの少なくとも一部から、流体を集めることを特徴とする請求項19〜32のいずれかに記載の流体集合装置。
- 前記集合用チャネル(13、13b)の断面領域は、前記集合用チャネルの開始部から前記部分的な流体の流れを制御するための第二手段(14)に向かって増大することを特徴とする請求項33に記載の流体集合装置。
- 請求項1〜17のいずれかに記載の流体分配装置と、請求項18〜34のいずれかに記載の流体集合装置を含むことを特徴とする分離システム。
- 分離管内に流体を分配するための方法であって、請求項1〜17のいずれかに記載の流体分配装置を用いて、
a)第一流体移送システム(1)まで流体を供給し、
b)移送点(2)まで流体を送り、
c)前記移送点(2)から第一流体移送用ポート(4)まで流体を分配させ、
d)前記第一流体移送用ポート(4)から分配用チャネル(5,5b)まで流体を分配させるが、選択的に、部分的な流体の流れを制御するための第一手段(6)を差圧により通らせて、また、第一接続用チャネル(5a)を通らせて、
e)前記分配用チャネル(5,5b)から流体を前記分離管の断面にわたって等しく分配させる、各ステップを有することを特徴とする方法。 - 分離管から流体を集合するための方法であって、請求項18〜34のいずれかに記載の流体集合装置を用いて、
a)前記分離管の断面から集合用チャネル(13、13b)まで等しく流体を集め、
b)部分的な流体の流れを制御するための第二手段(14)を差圧により通らせて、前記集合用チャネル(13、13b)から第二流体移送用ポート(12)まで流体を送り、
c)前記第二流体移送用ポート(12)から集合点(10)まで流体を送り、
d)前記集合点(10)から第二流体移送システム(11)まで流体を送る、各ステップを有することを特徴とする方法。 - クロマトグラフィー分離用の方法であって、
i)分配段階を含み、この段階では、請求項1〜17のいずれかに記載の流体分配装置を用いて、次のステップが含まれ、即ち、
a)第一流体移送システム(1)まで流体を供給し、
b)移送点(2)まで流体を送り、
c)前記移送点(2)から流体移送用の第一手段(4)まで流体を分配させ、
d)前記流体移送用の第一手段(4)から分配用チャネル(5,5b)まで流体を分配させるが、部分的な流体の流れを制御するための第一手段(6)を差圧により通らせ、また選択的に、第一接続用チャネル(5a)を通るようにさせ、
e)前記分離管の断面を通って等しく前記分配用チャネル(5,5b)から流体を分配させる、各ステップが含まれ、かつ、
ii)分配段階を含み、この段階では、請求項18〜34のいずれかに記載の流体集合装置を用いて、次のステップが含まれ、即ち、
f)前記分離管の断面から集合用チャネル(13、13b)まで等しく流体を集め、
g)前記集合用チャネル(13、13b)から流体移送用の第二手段(12)まで流体を送るが、部分的な流体の流れを制御するための第二手段(14)を差圧により通らせ、また選択的に、第二接続用チャネル(13a)を通るようにさせ、
h)前記流体移送用の第二手段(12)から集合点(10)まで流体を送り、
j)前記集合点(10)から第二流体移送システム(11)まで流体を送る、各ステップが含まれることを特徴とする方法。
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