移动床技术
模拟移动床技术
装备的应用与工业放大是极有意义的。
参考文献
【1】Calculation and Optimization of Simulated Moving Bed for the Industrial Process of p-Xylene Separation [D]. Zhufeng WANG，Nanjing University，2011.6
鞠全亮-张友全教授 李维-崔学民教授 王靖淳-潘远凤教授
主要内容
模拟移动床简介
模拟移动床（Simulated Moving Bed SMB）是一种可以用于层析、 吸附、离子交换、梯度洗脱等一种连续运行的色谱设备主体； 与吸附剂结合，多个单体柱组合，通过“模拟移动”工艺可以实现 高效、廉价、连续分离。 最基本功能：是能够实现分离技术工业化与连续化。
移动床的工作原理
色谱分离的工作原理
利用样品在流动相和固定相中分配系数或者吸附能力的 不同来达到分离的目的。 在此基础上，若使固定相和移动相的逆向流动，并且通过 控制移动速度使各组分逆向分开，从而形成了移动床的工作 原理。
移动床的工作原理
龟兔赛跑
设兔子速度v1，乌龟速度v2 传送带速度v0。其中v1>v0>v2
通过对进料组 成、吸附比、 置换比、脱附 比、温度和压 力等因素的调 整，最终产品 纯度可以达到 99.5%。
图5.Parex法工艺示意图【1】
工业化SMB设备
模拟移动床对C8芳烃的分离
石化领域：正构烷烃的分离，奈系物异构体
的分离；
食品领域：生产高纯度化的果糖，蔗糖的脱
色，氨基酸的分离；
制药领域：手性药物和天然药物的分离。
模拟移动床分离技术的发展和应用
模拟移动床色谱分离技术
模拟移动床色谱分离技术
移动床色谱分离技术（Simulated Moving Bed Chromatography, SMB）是一种连续操作的色谱分离技术，可用于高效快速地分离和纯化复杂的混合物。
SMB技术的原理是将多个固定床色谱柱排列成一个环形，通过不断更新进料、洗脱剂和溶剂的流动方向，模拟了床质的移动，从而实现了连续的操作。
这种循环流动的方式可以显著提高床质的利用效率和分离效果。
在SMB系统中，混合物进料从固定床色谱柱中注入，然后沿流动方向传递，不同成分在固定床色谱柱中被吸附或洗脱。
逐渐地，不同物质的分离效果逐渐增强，纯化度也逐渐提高。
同时，通过不断更新输入流和输出流，使得纯化的产物从系统中连续地收集。
SMB技术的优点包括高效、高纯度、高通量和资源节约等。
它可以应用于多种分离过程，如有机合成中的分离纯化、生化制药中的蛋白分离和环境工程中的废水处理等领域。
总的来说，SMB技术利用固定床色谱柱的排列方式和流动方向的不断更新，实现了高效连续的分离操作，具有广泛的应用前景。
如何进行移动床的操作
如何进行移动床的操作？
以三塔式移动床为例，其流程如图3-3-17所示。
操作步骤如下。
（1）进水托层（床）操作进水，将进水装置上部的树脂进行托层（床）操作，从塔顶部放空气阀排尽空气，进行离子交换，并出水。
控制交换流速为40～60m/h。
与此同时，将进水装置下部的失效树脂压送至再生塔顶，送脂完毕关送脂阀。
（2）失效树脂再生送至再生塔的失效树脂，在顶部塔斗经再生废液的预再生，然后藉重力树脂徐徐落下。
与此同时，再生塔的底部进水与再生液相混合，配成4%～8%溶液，以8～10m/h的再生流速上升，与从上部下落的树脂相遇进行再生，时间为30～45min。
（3）再生树脂清洗再生好的树脂送至清洗塔斗徐徐落下，塔底部进清洗水，对树脂进行清洗，待树脂落至底部时清洗已经结束，清洗好的树脂存入交换塔的塔斗。
（4）运行终点控制操作运行时间约1h，即为终点，关进出水阀，迅速开大排水阀，打开交换塔顶部放空气阀，空气进入塔体，树脂落床。
与此同时，交换塔上塔斗内已经再生清洗好的树脂落入塔内。
然后，继续进行进水托层（床）操作。
模拟移动床技术
04
模拟移动床技术发展前景
技术发展趋势
高效能化
随着技术的不断进步，模拟移动床的分离效 率和精度将得到进一步提升，以满足更严格 的生产要求。
案例二：制药工业中的应用
总结词
高纯度产品、降低成本
详细描述
在制药工业中，模拟移动床技术用于生产高纯度产品，降低生产成本。通过模拟移动床实现高效分离 和纯化，提高产品的纯度和收率，降低生产过程中的物料消耗和能源消耗。
案例三：环保领域中的应用
总结词
资源回收、环保减排
详细描述
模拟移动床技术在环保领域中主要用 于资源回收和环保减排。通过模拟移 动床实现废水和废气的净化处理，回 收有价值的资源，降低污染物排放， 提高环保效益。
分离和纯化。
技术发展历程
01
模拟移动床技术的发展始于20世纪70年代，最初是为了解 决传统分离技术效率低下的问题。
02
随着技术的不断发展和完善，模拟移动床技术在20世纪90 年代开始得到广泛应用。
03
近年来，随着计算机技术和自动化技术的不断发展，模拟移动 床技术也得到了进一步的改进和完善，实现了更加高效、连续
灵活性强
该技术可根据不同物料和分离要求进行灵活 调整，适应性强。
应用实例
石油化工
模拟移动床技术在石油化工领域 的应用包括油品的分离和精制， 提高油品质量和产量。
制药工业
在制药工业中，模拟移动床技术 成功应用于药物的分离、纯化和 精制，如抗生素、维生素等。
食品工业
在食品工业中，模拟移动床技术 用于果汁、酒类、乳题
模拟移动床分离技术原理
模拟移动床分离技术原理1.分离原理传统固定床吸附分离操作简单，易于实施,属间歇操作,故处理量少、不易实现自动控制；连续移动床降低了吸附剂的寿命，使生产成本增加，同时固体吸附剂很难实现轴向活塞流动,影响了吸附效率。
而模拟移动床吸附操作具有固定床良好的装填性能和移动床可连续操作的优点，并能保持吸附塔在等温、等压下操作。
模拟移动床分离原理如图1 所示，进料是A 、B 二元混合物，脱附剂D。
吸附强度次序是D>A>B。
吸附床分四个区域：图1 模拟移动床吸附分离原理示意图Ⅰ区：向上移动的D 优先吸附进料中的A和微量B ，同时置换出已吸附的部分D，在该区底部将抽余液B+D 部分排出，部分循环；Ⅰ区：该区底部上升的含A+B+D 的吸附剂，与顶部下降的含A+D的物料逆流接触,吸附强度A>B，B脱附，上升的吸附剂只含A+D，靠调节流量，B可完全脱附；Ⅰ区：D 自此区顶部入塔，与底部上升的含A+D的吸附剂逆流接触,D 置换出A，同时从底部抽出一部分作为抽出液，其余流进Ⅰ区起回流液的作用；Ⅰ区:该区底部上升的吸附剂D与塔顶循环返回塔底的B+D 逆流接触，按吸附平衡，B部分被吸附,D被部分置换与新鲜D一并进入Ⅰ区以循环利用，减少了所需新鲜脱附剂的循环量。
Ⅰ区底部抽余液主要含有B+D，Ⅰ区底部抽出液主要含有A+D。
Ⅰ区组分为A+B+D，Ⅰ区为A+D，Ⅰ区为B+D。
如图2所示，在程序控制下，通过旋转阀的步进，定期启闭切换吸附塔各塔节进出料和解吸剂阀门，使各液流进入口位置不断变化，模拟了固体吸附剂在相反方向上的移动。
阀门未切换前，对每个塔节而言是固定床间歇操作，当塔节较多和各阀门不断切换，或采用多通道旋转阀不停转动时，吸附塔是“连续操作的移动床”。
图2 模拟移动床吸附分离操作示意图吸附塔一般由24个塔节组成，第3 、6 、15和23 塔节分别是脱附剂、抽余液、原料和抽出液进出口。
本技术关键之一便是转换物流方向的旋转阀门，旋转阀转动一格，各液体进入口位置相应改变一塔节，固体吸附剂和循环液流成“相反”方向移动。
Simulated moving bed technology
SMB的应用
SMB
糖醇工业 生化领域
SMB的应用
手性药物中的应用
随着FDA于1992年提出对外消旋药物要尽可能拆 分的要求，模拟移动床由于其经济、高效的优点，越 来越多见于手性药物的分离提纯之中。
SMB的应用实例
L-苯丙氨酸工业中的应用
L-Phe
葡萄糖的 好氧发酵
醪液用酸 调整pH值
精密 过滤
高纯度（98.5%） 苯丙氨酸盐酸盐
ห้องสมุดไป่ตู้
SMB分离原理
切换进出口位点模拟相对逆流运动
实验室级SMB
国外工业级SMB
我国工业级SMB
SMB的应用
SMB最早运用在石化 行业，早在30年前美国 的UOP就建造了每套十 万吨规模的从C8链烃混 合物中分离对二甲苯的 装置,被称为Sorbex过 程。并扩展到乙苯、烯 烃和正构烷烃等产品。
Sorbex工艺图
应用更为广泛，如废水中 Monomeros哥仑比亚公司、加 回收氨、有机化合物脱色、 拿大Saskatchewan钾盐公司、 废水中回收氟化物、烟道 汽体净化回收胺、有机酸 挪威Norsk Hydro公司等公司 中催化剂的回收、丁二酸 利用SMB技术来进行盐分离 中去除铜/矾、铜电解液中 其他工业中的应用 硫酸钾生产。 去除铁以及尼龙废液清洁、 在发酵、生物技术领域， 有机介质回收、胺精制等。 SMB正逐步大展手脚。有 关的报导有：赖氨酸精 化肥工业 化学工业 制、乳酸脱矿质、柠檬 其应用包括：高色素甜菜 酸脱矿质等。 糖浆的脱灰、脱色、阳离 子去除和甜碱的回收等。
SMB离交系统回收
在吸附洗涤区，4、5部分的 在14部分，床中的液流被排干， 吸附首先发生在6、7和8、9部分。排出的液体在10和11 在17部分加入洗脱剂，然后用泵使洗脱剂串联地通 碱性混合物在1部分 工艺水洗涤树脂床后，与6、 并送到储槽。接着，在15、16 部分被再一次吸附。然后用酸碱调整物流pH值以达到最 过18、19和20部分。洗脱剂的pH值应保持在一定的 排出到洗脱剂补充槽。 7、8、9部分的排出液汇合， 部分用清水将床洗涤干净。 佳回收状态，醪液在12和13部分进行最后一次吸附。最 pH之间，以达到最大的回收量。 在2、3部分，用工艺 继续进行剩余苯丙氨酸的回 后，用泵将含有发酵产物和无机盐的排出液送到储槽中。 水来反洗树脂床。 收。该循环再重复进行。
模拟移动床工作原理
模拟移动床工作原理移动床是一种独特的工艺设备，其工作原理基于固体颗粒在流体流动中的运动规律。
它常常被用于化工、环保等领域，用以分离、吸附或催化反应过程。
移动床的工作原理主要由两个部分组成：床层与流体。
床层是由固体颗粒组成的，在移动床中，固体颗粒以流化床方式存在。
通过流化床的方式，颗粒之间能够形成一种相对稳定的床层结构。
颗粒之间以间隙形式存在，使得流体能够通过床层。
流体是在床层中流动的介质。
当流体经过床层时，它会与床层颗粒之间发生作用，例如传质、传热或反应。
流体通过床层时，对床层内的颗粒进行冲刷，使床层产生流动。
在移动床的工作原理中，床层与流体的交互作用是关键。
由于床层的存在，流体无法自由地通过床层，而是必须在床层中流动。
当流体与颗粒的接触面积增大，作用时间延长，可以提高质量传递的效果。
在移动床的工作过程中，床层是以循环方式进行的。
颗粒在床层中流动，离开床层的颗粒会重新进入床层的上部，形成一个闭环。
这种循环方式能够保持床层的稳定性，提高工作效率。
移动床的工作原理可以用吸附过程来进行解释。
当床层与流体发生接触时，颗粒能够吸附流体中的分子。
吸附过程是建立在颗粒表面上的，所以床层的表面积是影响吸附过程效果的重要因素。
由于颗粒的表面积相对较大，因此移动床具有高吸附效率。
另外，移动床还可以通过调节流体中吸附物的浓度来实现工作效果的调控。
当流体中的吸附物浓度较高时，颗粒会吸附更多的吸附物。
相反，当流体中吸附物浓度较低时，颗粒会释放吸附物。
通过这种方式，可以实现床层物质的选择性吸附和分离。
总的来说，移动床是通过固体颗粒在流体流动中的运动规律来实现分离、吸附或催化反应过程的工艺设备。
其工作原理主要由床层与流体的交互作用组成，通过循环流动的床层，能够实现高效的质量传递效果。
移动床在化工、环保等领域中有着广泛的应用，为工业生产带来了许多便利。
移动床吸附模型工作原理
移动床吸附模型工作原理
移动床吸附模型是一种常用于分离和纯化气体或液体物质的工艺。
其工作原理基于吸附材料对目标物质的亲和力。
在移动床吸附模型中，通常使用有大量微小孔隙的吸附剂作为固定床，例如活性炭、沸石等。
移动床分为多个不同的区域，包括进料区、吸附区、脱附区和废料排放区。
工作过程可以分为以下几个步骤：
1. 进料：目标物质通过进料口进入移动床吸附装置，与吸附剂接触。
2. 吸附：目标物质在吸附剂的孔隙中被吸附。
吸附是一个物理或化学吸附过程，通过表面吸附力、亲和力或反应性吸附来实现。
3. 移动：吸附过程后，床层逐渐由进料区向脱附区移动。
这通常通过压力差、流体或机械等力驱动。
4. 脱附：当床层到达脱附区域时，目标物质需要从吸附剂中脱附出来。
这可以通过降低温度、减小压力或提供其他适当条件来实现。
目标物质通常以高纯度形式收集。
5. 废料排放：床层进一步移动至废料排放区，已脱附的废物可以被清除或处理。
移动床吸附模型的工作原理基于不同物质对吸附剂的亲和力不同，从而实现物质的分离和纯化。
该模型可根据物质的吸附特性进行调整，以达到所需的分离效果。
同时，移动床模型具有循环使用吸附剂的优点，可提高设备的使用寿命和经济效益。
模拟移动床工作原理
模拟移动床工作原理移动床是一种常用于化工和石油炼制等领域的设备，它通过将固体颗粒物料在气体或液体的流动中不断移动，实现物料与流体的接触和反应。
本文将介绍移动床的工作原理，从物料的运动方式、床层结构、流体的进出方式等方面进行详细阐述。
移动床的物料运动方式是关键之一。
在移动床中，物料床层通过一定的方式进行不断的流动，以实现与流体的充分接触。
常见的物料运动方式有两种：一种是逆流方式，即物料与流体的流动方向相反；另一种是顺流方式，即物料与流体的流动方向相同。
逆流方式下，物料从上部进入移动床，经过床层逐渐下降，最终从下部排出；顺流方式下，物料从下部进入，经过床层逐渐上升，最终从上部排出。
根据具体的反应过程和物料属性，选择适当的运动方式可以提高反应效果和物料利用率。
移动床的床层结构也十分重要。
床层是移动床的核心部分，它由大量的固体颗粒物料组成，物料之间通过空隙相互连接。
床层的结构可以分为两种：一种是均匀床层，即物料颗粒的大小、形状和密度基本相同；另一种是不均匀床层，即物料颗粒的大小、形状和密度存在一定的差异。
均匀床层具有较好的流动性和均匀性，适用于一些要求较高的反应过程；而不均匀床层则能够提供更大的表面积和更好的混合效果，适用于一些需要较高反应速率的过程。
根据具体的反应要求和物料特性，选择合适的床层结构可以提高反应效果和物料利用率。
移动床的流体进出方式也值得关注。
流体的进出方式对于移动床的操作和控制有重要影响。
常见的流体进出方式有两种：一种是与物料的顺流进出方式，即流体与物料的流动方向相同；另一种是与物料的逆流进出方式，即流体与物料的流动方向相反。
顺流进出方式适用于一些需要较高的物料利用率和产品纯度的反应过程，可以保证床层内部物料的充分接触和反应；逆流进出方式适用于一些需要较高的产物收集率和物料转化率的反应过程，可以提高床层顶部和底部的反应效果。
根据具体的反应要求和产品需求，选择合适的流体进出方式可以优化反应过程和产品质量。
模拟移动床色谱分离技术在功能糖生产中的应用
模拟移动床色谱分离技术在功能糖生产中的应用移动床色谱是一种广泛应用于分离和纯化的高效技术，可用于许多不同行业的生产过程中。
在功能糖生产中的应用，它可以帮助分离出各种不同的糖类，并提高产品的纯度和质量。
下面将详细介绍移动床色谱在功能糖生产中的应用。
1. 移动床色谱的基本原理移动床色谱是一种固定床色谱的变体，其原理基于不同成分在移动相和静态相之间的分配行为。
样品液经过特定的固定床柱，分离出不同成分，并逐渐移动到柱底，形成不同的分离谱图。
传统的移动床色谱是悬浮液-吸附剂法（SMB），它使用吸附剂将组分从混合物中分离出来。
在SMB中，流经柱子的混合物分子会被交替地吸附和解吸，然后分离出不同的组分。
2. 移动床色谱在功能糖生产中的应用在功能糖生产过程中，移动床色谱主要用于分离和纯化各种糖类。
糖类在移动床色谱中主要通过离子交换柱进行分离，离子交换柱内填充了离子交换树脂，能够有效地吸附和分离离子。
离子交换树脂通常选择聚合物材料，其表面具有交换空间，这些空间通过电荷中心或离子基团与糖类分子中带有相反电荷的离子结合，从而分离出不同的基元糖。
3. 移动床色谱对功能糖生产过程的贡献移动床色谱的应用可以减少生产工艺中的步骤，提高产品分离效率。
在功能糖生产中，移动床色谱可以进行联合分离，即将不同的糖类同时分离出来，从而减少了糖类的处理时间和成本。
此外，在糖类生产中，移动床色谱还可以大幅提高产品的纯度，从而增加产品的附加值和市场竞争力。
4. 移动床色谱与其它技术的结合在功能糖生产中，移动床色谱可以与其他不同的技术相结合，以提高产品的纯度和提高生产效率。
例如，移动床色谱可以与高效液相色谱技术（HPLC）相结合，以提高产品的纯度，从而满足不同用户对糖类的要求。
移动床色谱还可以与其他生产技术结合使用，例如超滤和膜分离技术，从而加快生产过程以及提高其效率和产量。
5. 结论总之，移动床色谱技术在功能糖生产中的应用非常广泛，可以对生产过程带来许多优势。
移动床的工作原理
移动床的工作原理
移动床是一种固定在槽体内转动的装置，常用于气固反应或固液反应的工艺中。
其工作原理如下：
1. 槽体结构：移动床由一个圆柱形槽体构成，其内部分为多个段落。
每个段落都有自己的进料口和出料口。
2. 填料物料：槽体内填充有固定的填料物料，常见的填料物料包括颗粒状固体、催化剂等。
填料物料的密度要足够大，以免在床层内产生流体化现象。
3. 流体化气流：在移动床反应过程中，通过进气装置注入气体，使填料床层内的物料悬浮形成流体化状态。
流体化的气流会将填料床层内的物料搅动和混合，提供了更大的表面积，促进了反应的进行。
4. 床层转动：床层可通过直接连接或间接驱动装置转动。
床层的转动有利于均匀分布床层内的物料，并且避免物料在床层内的堆积。
5. 进料与出料：床体的不同段落允许物料的进料和出料。
进料时，物料从进料口注入到填料床层的适当位置。
出料时，反应后的物料从相应的出料口流出。
6. 温度控制：针对不同的反应工艺，可以在不同段落中控制不同的温度。
通过控制进料气体的温度，可以有效地控制反应物体系的温度。
总而言之，移动床通过床层的转动和流体化气流的作用，实现了床层内物料的混合与均匀分布，促进了反应的进行，并且可以实现连续进料和出料，从而提高了反应效果和生产效率。
移动床的工作原理
移动床的工作原理
移动床是一种常见的造粒设备，其工作原理是通过不断轮换和升降床料，使颗粒在反应过程中能够均匀受热或冷却，从而实现高效的物料处理和反应过程。
具体来说，移动床由上下两部分组成。
上部是一个由多个段组成的管道，内部装有颗粒状物料，底部有进料口和出料口。
下部是由多个风口、风机和加热设备构成的床料区。
在工作时，移动床首先将物料从上部的进料口加入管道中，经过气流的推动，物料从管道的顶部逐渐向下移动。
此时，加热设备提供的热量使床料区的床层保持一定的温度。
同时，风机通过风口向床层吹送气流，使颗粒状物料在气流的作用下不断上升，并在上升的过程中受到加热。
当物料上升至顶部时，一部分物料从顶部排出，同时床层也逐渐下降。
这样就形成了一个不断循环更新的床层。
床层中的颗粒在循环中不断经历上升、加热和下降的过程，从而使物料能够充分受热和反应。
最终，床层中的物料通过出料口排出。
移动床的工作原理基于物料在床层中的循环流动，使得物料可以均匀、高效地受热或冷却。
通过调整床层的升降速度、加热设备的温度和气流的流量等参数，可以对移动床进行控制，以满足不同的反应需求。
这使得移动床成为广泛应用于化工、医药和冶金等领域的重要设备。
科技成果——移动床纯氧连续气化技术
科技成果——移动床纯氧连续气化技术技术开发单位昊华骏化集团有限公司适用范围在煤制合成气领域，玻璃、陶瓷用工业窑炉领域具有很高的市场推广价值，且该技术对原有造气装置及工业窑炉装置的上下游工序不产生任何影响，可与系统稳定匹配。
同时该技术对原煤的适应性较强，无烟煤、烟煤、褐煤等均可使用。
成果简介采用具有自主知识产权的特殊高径比分段燃烧气化炉，通过延长煤炭在气化炉的停留时间，提高煤炭转化率，有效气含量提升至85%以上，灰渣残碳含量降至0.5%以下；用纯氧替代空气做气化剂，提高了气化效率及装置的规模化效益，解决了吹风气的外排难题，降低了煤耗，同时实现了装置的稳定连续运行；造气废水采用自主开发的相变水处理装置，实现了废水的分级循环利用，解决了造气循环水难处理、外排量大、气味大的行业难题。
技术效果以合成氨行业为例，吨氨可节约100kg原煤；有效气含量由70%提升至85%，传动设备的动力消耗（电耗）降低约10%；蒸汽分解率由45%提升至75%以上，吨氨蒸汽耗减少约1吨；灰渣残碳含量由15%降至0.5%以下，实现了灰渣的直接资源化利用（直接用于建筑材料）；造气循环水分级利用，解决了废气、废水外排的行业难题。
应用情况河南省驻马店市河南顺达新能源科技有限公司，8套ɸ3600移动床纯氧连续气化成套装置。
该装置已稳定运行2年半时间，每小时产合成气（CO+H2）100000Nm3，有效气含量可达85-88%，比煤耗小于580kg/KNm3（CO+H2），比氧耗低于240Nm3/KNm3（CO+H2），灰渣残碳含量小于1%，蒸汽分解率大于75%，造气废水全部分级循环再利用。
该示范装置在2017年10月通过中国石油和化学工业联合会的技术鉴定，与会专家一致评定“移动床纯氧连续气化技术已达到国际先进水平，具有很高的市场推广价值”。
市场前景T-G炉气化技术较BGL炉、UGL炉相比具有效气含量高、灰渣残碳低、无三废排放的优点，较大型水煤浆炉、航天粉煤气化炉具有投资省、建设周期短等优点，经过多套示范装置的应用，运行稳定可靠，是中小氮肥企业及工业窑炉行业技术升级改造的理想之选。
模拟移动床色谱分离技术
5.2.3模拟移动床系统
在模拟移动床系统中，整 洗脱液
萃取液
个吸附床层由若干个互相
连接的色谱柱组成。
固定相在小柱中不动，小
流动相
柱也不动，但进出样口沿
流动相的流动方向有次序 残余液
样品溶液
的移动，从而有效的模拟
萃取液
了固定相与流动相的相对
逆流流动。
洗脱液 残余液
流动相
样品溶液
6 模拟移动床色谱系统
5.2.2移动柱系统
移动柱系统是固定相装在色谱柱中，相对柱 管的位置不动，进出口位置也不变，但把整 根柱切成很短的小柱，整个小柱在移动。
移动柱系统通过柱的移动来代替填料的直接 移动，克服了真正逆流移动床色谱系统的不 足，但其本身有不可逾越的缺陷，即在较高 的系统操作压力下，在移动的色谱柱与静止 的进、出口之间很难实现可靠的机械密封。 正是在这种情况下，模拟移动床应运而生。
一精馏带）； 样品溶液F入口与残余液R出口之间的区域称为吸附带III； 在残余液R出口与洗脱液D入口之间的区域称为二精带IV
（第二精馏带）， 这样的模拟移动床系统称为四带系统。
三带系统
如果流动相不循环，IV带可以省略，这样的 模拟移动床系统称为三带系统。
模拟移动床主要是通过PLC控制各接点阀来 实现进样点（F）、进流动相点（D）、出产 品点（E）和出杂质点（R）位置的变换，从 而模拟固定相的逆流，提高固定相和流动相 的利用率，同时实现了色谱分离的连续化。
第二，对生物制品要求高纯度、无色、结晶以及能长期保存 等。
第三，生物制品多为活性组分，耐温性差，在深加工过程中 多次分离、浓缩会造成收率低、步骤多、过程复杂等缺点。
综上所述有必要研究生物成品或来自间体的规模化精细分离技 术。4 模拟移动床色谱分离技术
床与轮椅的移动的流程及注意事项
床与轮椅的移动的流程及注意事项随着社会的发展，人们对生活质量的要求越来越高，对于身体不便的人来说，使用床和轮椅是日常生活中的重要辅助工具。
在使用床和轮椅的过程中，移动是不可避免的，因此正确的移动方式和注意事项至关重要，可以避免不必要的伤害和意外事故的发生。
一、床的移动流程及注意事项1.床的移动流程（1）确定床的移动目的和方向。
在移动床之前，必须确定床的移动目的和方向，以便决定移动的方式和方法。
（2）将床上的物品清理干净。
在移动床之前，必须将床上的物品清理干净，以避免物品掉落或碰撞。
（3）将床的轮子锁定。
在移动床之前，必须将床的轮子锁定，以保证床在移动过程中的稳定性和安全性。
（4）协同移动。
在移动床的过程中，必须协同移动，以避免床的不稳定和意外事故的发生。
（5）移动后检查。
在移动床之后，必须检查床的稳定性和安全性，以确保床的使用安全。
2.床的注意事项（1）必须将床的轮子锁定。
在使用床的过程中，必须将床的轮子锁定，以保证床的稳定性和安全性。
（2）不得在床上堆放过多的物品。
在使用床的过程中，不得在床上堆放过多的物品，以避免物品掉落或碰撞。
（3）不得在床上跳跃或奔跑。
在使用床的过程中，不得在床上跳跃或奔跑，以避免床的不稳定和意外事故的发生。
（4）不得在床上吸烟或使用明火。
在使用床的过程中，不得在床上吸烟或使用明火，以避免火灾的发生。
二、轮椅的移动流程及注意事项1.轮椅的移动流程（1）确定轮椅的移动目的和方向。
在移动轮椅之前，必须确定轮椅的移动目的和方向，以便决定移动的方式和方法。
（2）将轮椅上的物品清理干净。
在移动轮椅之前，必须将轮椅上的物品清理干净，以避免物品掉落或碰撞。
（3）将轮椅的轮子锁定。
在移动轮椅之前，必须将轮椅的轮子锁定，以保证轮椅在移动过程中的稳定性和安全性。
（4）协同移动。
在移动轮椅的过程中，必须协同移动，以避免轮椅的不稳定和意外事故的发生。
（5）移动后检查。
在移动轮椅之后，必须检查轮椅的稳定性和安全性，以确保轮椅的使用安全。
移动床的工作原理
移动床的工作原理
移动床是一种用于固体颗粒流化床反应器的工艺设备。
它的工作原理是通过将气体或液体从底部通过固体颗粒的床层中通入，使颗粒床层产生流化，并在流化过程中与气体或液体进行接触和反应。
具体的工作原理可以分为如下几个步骤：
1. 颗粒床层的形成：将颗粒物料填充到反应器中，固体颗粒之间形成一个床层。
床层的高度可以根据反应器的尺寸和需求来确定。
2. 气体或液体通入：通过进料口将气体或液体从底部注入反应器。
气体或液体的流速和流量可以根据反应过程需要进行调节。
3. 颗粒床的流化：气体或液体的注入导致床层中的颗粒开始流动，床层逐渐形成流化状态。
颗粒通过与气体或液体的流动来形成不断的混合与接触。
4. 反应或传质过程：在颗粒床的流化状态下，气体或液体与颗粒之间进行传质或反应。
这是由于流体在颗粒床中的流动使得颗粒表面与流体接触更加充分，提高了传质和反应效率。
5. 产品和废物的分离：反应后的产物或废物会随着气体或液体一起从反应器的顶部排出。
通过控制床层的高度和气体或液体的流速，可以实现产物和废物的分离。
总结来说，移动床通过注入气体或液体来形成颗粒床的流化状态，以增加反应过程中颗粒与流体之间的接触与反应效果。
它广泛应用于各种领域，如化工、石油、能源等，具有反应速度快、传质效率高和操作灵活等优点。
简述模拟移动床吸附分离的过程
模拟移动床吸附分离是一种重要的化工分离技术，它在化工生产和环境保护领域有着广泛的应用。
本文将简要介绍模拟移动床吸附分离的过程，包括其基本原理、工艺流程、关键参数和优势等内容。
一、模拟移动床吸附分离的基本原理模拟移动床吸附分离是利用吸附剂对混合气体或混合液中的组分进行选择性吸附，从而实现组分的分离。
其基本原理可概括为：通过物料的逐步移动，使吸附剂经历一系列的吸附、解吸和再生过程，最终实现对混合物的有效分离。
二、模拟移动床吸附分离的工艺流程1. 进料阶段：混合气体或混合液经过预处理后，进入模拟移动床吸附分离系统。
在此阶段，吸附剂处于空气状态，等待进料。
2. 吸附阶段：混合气体或混合液在一定的压力和温度下，通过吸附剂层，使其中的一部分组分被吸附，而其他组分通过吸附剂，完成吸附分离过程。
3. 解吸阶段：当吸附剂饱和时，需进行解吸操作，将已吸附的组分从吸附剂上解吸出来，此时通入适量的解吸剂，使吸附剂重新恢复吸附能力。
4. 再生阶段：解吸后的吸附剂需要进行再生操作，将解吸剂脱除并进行处理，使吸附剂重新恢复至吸附状态。
5. 排放阶段：再生后的吸附剂重新恢复至吸附状态，等待下一轮的进料。
以上过程循环往复，实现了对混合气体或混合液的有效分离，从而达到了提纯、浓缩等目的。
三、模拟移动床吸附分离的关键参数1. 吸附剂：选择合适的吸附剂对于模拟移动床吸附分离过程至关重要，吸附剂的种类、粒度、孔径大小等因素都会直接影响分离效果。
2. 进料条件：包括混合气体或混合液的成分、流量、温度、压力等因素，这些条件将影响到吸附剂的选择和操作参数的确定。
3. 操作参数：如压力、温度、流速、再生剂的使用量等操作参数的选择和控制，决定了整个分离过程的效率和质量。
四、模拟移动床吸附分离的优势1. 高效、节能：模拟移动床吸附分离过程中，可以通过合理控制操作参数和优化工艺流程，实现高效的分离效果，同时减少能耗。
2. 适应性强：模拟移动床吸附分离适用于各种气体、液体混合物的分离，且对进料条件的变化具有一定的适应性。
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真实移动床TMB
优点：操作连续化，提高了吸附剂的利 用率，增加了原料的处理量 缺陷：床层移动造成床层装填性能恶化， 吸附剂颗粒易磨损 ，固定相易堵塞
催生了一门新技术：模拟移动床（Simulated Moving Bed ，SMB) 概念由上世纪50年代提出的，60年代由美国的 环球油品公司(UOP)公司申请了专利，命名为 Sorbex。
② SMBR (SMB reactors)：模拟移动床反应器是一种化学反应器，把反应和相应 产品的分离综合在一起，减少设备，提高工艺性能。对有平衡限制的反应，通过打 破平衡，一边反应一边把产物分离出去，最终实现彻底地转化。
③
SF-SMB(Superitical Fluid SMB):把SMB技术和超临界流体SFC技术
无机质类
有机质类
手性填料
水质特点
I区: 洗脱液进口与抽取液出 口之间——解吸强吸附组份 II区: 抽取液出口与进料口 之间———解吸弱吸附组份 III区: 进料口与抽余液出口 之间——吸附强吸附组份 IV区: 抽余液与洗脱液进口 之间——吸附弱吸附组份
每经过一个切换周期物料进出口管线沿液相流动方向移动一个色谱柱， 通过周期性开启、关闭进出口阀门来模拟固定相吸附剂与流动相液体的逆流 接触移动
模拟移动床
模拟移动床（Simulated Moving Bed SMB）是一种可
以用于层析、吸附、离子交换、梯度洗脱等一种连续运行
的色谱设备主体；
与吸附剂结合，多个单体柱组合，通过“模拟移动”工艺 可以实现高效、廉价、连续分离。
最基本功能：是能够实现分离技术 工业化与连续化。
工业色谱的分离介质
真实流动床技术
特点：连续逆流循环 基于色谱分离技术的原理 流动相在床层内通 过循环泵不断自下而上 循环流动，而吸附剂颗 粒依靠重力向下移动， 与进料逆流接触。床层 中部连续进料，弱吸附 组分从床层顶部流出， 而强吸附组分在固定相 作用下从床层底部流出， 逐步完成吸附、精制和 解吸的过程
真实移动床原理图
固定相 种类
•活性炭 •硅胶(包括化学 键合相硅胶) •分子筛 •活性氧化铝 •多孔玻璃 •多孔氧化锆 •多孔二氧化钛
•大孔吸附树脂 •离子交换树脂
如：
聚丙烯酸型 纤维素型等
•凝胶
如：葡聚糖凝胶 琼脂糖凝胶 聚丙烯酰胺凝 胶
•多糖衍生化CSPs •环糊精及衍生化CSPs •Pirkle型CSPs •酒石酸二酰胺型CSPs •大环抗生素类CSPs •蛋白质类CSPs •螺旋型聚合物类CSPs
移动床技术的发展
一种吸附操作单元
真实移动床（ TMB )
模拟移动床（ SMB )
什么是移动床？
固定床：间歇操作，非吸附分 离的时间比较长,若处理细胞浆 或发酵液会堵塞床层
流化床：吸附效率虽高，但返 混严重 ，吸附剂有磨损
移动床分离技术也称色谱分离技术，与传统的制 备色谱技术相比，现在移动床多采用连续操作的 手段，利于实现自动化，制备效率高，制备量大。 液相色谱可分为吸附色谱、分配色谱、离子交换 色谱和凝胶过滤色谱等。按操作方式不同又可分 为间歇色谱和连续色谱两大类。 连续色谱分离技术主要有：超临界流体色谱分离 技术、光色谱分离技术、逆流色谱分离技术、连 续床色谱分离技术和模拟移动床色谱分离技术。
结合起来构成的一种有着特殊功能的装置，它兼具两者的优点。
精细化学品
除了pH、温度、吸附剂和吸附质的性质、床层空隙率、 颗粒空隙率、吸附等温线和传质参数外，与操作参数有关如：
切换时间 进料液流量 洗脱液流量 萃取液流量 萃余液流量 循环液流量
参数设计Βιβλιοθήκη 安全边界因子法、 Massimo三角形理论法 驻波分析法
①
ISMB (Improved SMB)：即改进的模拟移动床技术，只需要少量 的柱数，但却可以实现比传统SMB系统更好的分离效果 。
实际的SMB设备中，在程序 控制下，通过旋转阀RV的步 进，同步改变进料位置，和流 体流过床层方向抽出的位置， 实际上固体吸附剂是不移动的 。
中试设备图
SMB技术现已广泛用于分离和提纯
…… 生物发酵 早期成功应用在石油的轻组 分分离和果葡糖浆的纯化中。 SMB 食品
的应用
手性药物
由于具有设备结构小、产 率高、溶剂消耗少、分离能力 强、污染少以及便于连续化生 产和自动控制等优点，在生物 分离和手性拆分中备受关注。