專利名稱：多根填充柱串聯(lián)的反應(yīng)分離耦合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及包含有以催化劑和吸附劑來處理液體的反應(yīng)分離耦合裝置，尤其涉及一種多根填充柱串聯(lián)的反應(yīng)分離耦合裝置。
背景技術(shù)：
在化工、醫(yī)藥、生物和精細(xì)化工工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，化學(xué)反應(yīng)器或生化反應(yīng)器的下游一般會有一系列分離裝置相配合以構(gòu)成整個流程，而這些分離裝置主要是用物理方法實(shí)現(xiàn)反應(yīng)產(chǎn)物和反應(yīng)物的分離，并實(shí)現(xiàn)反應(yīng)產(chǎn)物的提純精制，從而得到符合質(zhì)量指標(biāo)的產(chǎn)品。但是，對于可逆反應(yīng)或反應(yīng)副產(chǎn)物會使催化劑中毒的情況，此類工藝流程就存在反應(yīng)轉(zhuǎn)化率低、產(chǎn)品得率低、分離效率低、生產(chǎn)能力低等缺點(diǎn)。而采用將反應(yīng)與分離耦合為一個化工操作單元的反應(yīng)分離耦合裝置是解決上述問題的有效途徑。
近年來，將化學(xué)反應(yīng)和蒸餾分離兩個過程結(jié)合于一個設(shè)備中進(jìn)行的反應(yīng)蒸餾過程已成功實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，比較成功的應(yīng)用是甲基叔丁基醚(MTBE)的催化合成工藝。
然而當(dāng)反應(yīng)物、產(chǎn)物和副產(chǎn)物構(gòu)成的混合物各組成部分的物化性質(zhì)十分接近，使用常規(guī)分離技術(shù)如蒸餾等難以分離時，就通常需要使用色譜分離技術(shù)。美國專利(US 2976132)和加拿大專利(CAN 631882)相繼公開了一類將化學(xué)反應(yīng)和色譜分離兩個過程耦合在一起的色譜反應(yīng)器技術(shù)，上述專利技術(shù)的特點(diǎn)是間歇操作。由于間歇色譜具有固定相和流動相的用量大、吸附劑利用率低、分離產(chǎn)物濃度低、分離成本過高等缺點(diǎn)，使具有間歇色譜特征的色譜反應(yīng)器技術(shù)難以在工業(yè)領(lǐng)域推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種將化學(xué)反應(yīng)器與具有連續(xù)色譜特征的多柱串聯(lián)沖洗色譜集成為一個化工操作單元的多根填充柱串聯(lián)的反應(yīng)分離耦合裝置。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是它包括三根或三根以上的填充柱，由前一根填充柱的出口端和后一根填充柱的進(jìn)口端依次連接，最后一根填充柱的出口端經(jīng)循環(huán)泵和連接管路或開關(guān)式閥門和連接管路與第一根填充柱的進(jìn)口端連接；每根填充柱的進(jìn)口端分別通過各自的開關(guān)式閥門與輸入反應(yīng)物的原料液入口管路、輸入洗脫液入口管路連接；每根填充柱的出口端分別通過各自的開關(guān)式閥門與輸出富集有反應(yīng)產(chǎn)物中弱吸附性成份的殘余液出口管路、輸出富集有反應(yīng)產(chǎn)物中強(qiáng)吸附性成份的萃取液出口管路連接。
一般來說，多根填充柱串聯(lián)的反應(yīng)分離耦合裝置由四根或四根以上的填充柱首尾連接而成，在裝置內(nèi)部強(qiáng)制流體向一個方向流動，按照流體流動方向通過控制閥門的開關(guān)狀態(tài)依次設(shè)置洗脫液入口點(diǎn)、萃取液出口點(diǎn)、原料液入口點(diǎn)、殘余液出口點(diǎn)，從而把所有的填充柱分成了四個分區(qū)，各個分區(qū)至少包含一根填充柱，在經(jīng)過了一個給定的時間間隔后，通過改變閥門的開關(guān)狀態(tài)，使各入口點(diǎn)、出口點(diǎn)分別沿著流體流動的方向向下一根填充柱推移，同樣四個分區(qū)也隨之向下一根填充柱推移，這樣循環(huán)往復(fù)就形成了固體填充劑向相反方向的虛擬流動，從而實(shí)現(xiàn)固體填充劑和流體間相對移動的效果。該逆流操作的特性既可提高催化劑的轉(zhuǎn)化效率，又可提高了吸附劑的分離效率。
多根填充柱串聯(lián)的反應(yīng)分離耦合裝置的四個分區(qū)分別完成不同的功能。位于洗脫液入口與萃取液出口之間的分區(qū)I主要用來吸附尚未洗脫的反應(yīng)產(chǎn)物中強(qiáng)吸附性成份；位于萃取液出口與原料液入口之間的分區(qū)II用來洗脫反應(yīng)產(chǎn)物中弱吸附性成份；位于原料液入口與殘余液出口之間的分區(qū)III主要吸附反應(yīng)產(chǎn)物中強(qiáng)吸附性成份；位于殘余液出口與洗脫液入口之間的分區(qū)IV主要用來吸附尚未洗脫的反應(yīng)產(chǎn)物中弱吸附性成份。分區(qū)II與分區(qū)III同時也都是反應(yīng)器，其中分區(qū)III是主要的反應(yīng)區(qū)域。
根據(jù)分區(qū)IV與分區(qū)I是否直接連通，多根填充柱串聯(lián)的反應(yīng)分離耦合裝置可以分為閉環(huán)結(jié)構(gòu)與開環(huán)結(jié)構(gòu)。分區(qū)IV與分區(qū)I直接連通的閉環(huán)結(jié)構(gòu)的多根填充柱串聯(lián)的反應(yīng)分離耦合裝置結(jié)構(gòu)較為緊湊，但必須配備流體循環(huán)泵。分區(qū)IV與分區(qū)I不連通的開環(huán)結(jié)構(gòu)的多根填充柱串聯(lián)的反應(yīng)分離耦合裝置雖然需要增加閥門組件，但是無需配備流體循環(huán)泵，操作簡單，同時可以防止分區(qū)IV內(nèi)流出的副產(chǎn)物或其它雜質(zhì)污染目標(biāo)產(chǎn)物。對于開環(huán)結(jié)構(gòu)的多根填充柱串聯(lián)的反應(yīng)分離耦合裝置而言，如果反應(yīng)產(chǎn)物中弱吸附性成份在吸附劑上幾乎不吸附，比如該成份是某種聚合物或大分子，則分區(qū)IV可以省略。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是①根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物與反應(yīng)物在固體吸附劑上吸附能力的差異，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)產(chǎn)物與反應(yīng)物的連續(xù)分離，破壞化學(xué)平衡，加速化學(xué)反應(yīng)速度，增加轉(zhuǎn)化率，提高生產(chǎn)能力；②根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物中不同成份在固體吸附劑上吸附能力的差異，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)產(chǎn)物中弱吸附性成份與強(qiáng)吸附性成份的連續(xù)分離；
③該裝置可以自動連續(xù)地運(yùn)行，既能提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，又可提高產(chǎn)物的分離效率，具有以高效的小型組件形成工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的靈活性，特別適用于只有采用填充柱色譜技術(shù)，才能分離反應(yīng)產(chǎn)物不同成份、分離反應(yīng)產(chǎn)物與反應(yīng)物的反應(yīng)分離耦合過程。


圖1是閉環(huán)結(jié)構(gòu)的多根填充柱串聯(lián)的反應(yīng)分離耦合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是四分區(qū)開環(huán)結(jié)構(gòu)的多根填充柱串聯(lián)的反應(yīng)分離耦合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是三分區(qū)開環(huán)結(jié)構(gòu)的多根填充柱串聯(lián)的反應(yīng)分離耦合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是填充柱結(jié)構(gòu)與內(nèi)部填料示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的閉環(huán)結(jié)構(gòu)的多根填充柱串聯(lián)的反應(yīng)分離耦合裝置，它包括四根填充柱1、2、3、4，由第一根填充柱1的出口端和第二根填充柱2的進(jìn)口端連接，第二根填充柱2的出口端和第三根填充柱3的進(jìn)口端連接，第三根填充柱3的出口端和第四根填充柱4的進(jìn)口端連接，第四根填充柱4的出口端經(jīng)循環(huán)泵10和連接管路7與第一根填充柱1的進(jìn)口端連接；每根填充柱1、2、3、4的進(jìn)口端分別通過各自的開關(guān)式閥門VA1、VA2、VA3、VA4和分別通過各自的開關(guān)式閥門VB1、VB2、VB3、VB4與輸入反應(yīng)物的原料液入口管路5、輸入洗脫液的洗脫液入口管路6連接；每根填充柱1、2、3、4的出口端分別通過各自的開關(guān)式閥門VD1、VD2、VD3、VD4和分別通過各自的開關(guān)式閥門VC1、VC2、VC3、VC4與輸出富集有反應(yīng)產(chǎn)物中弱吸附性成份的殘余液出口管路8、輸出富集有反應(yīng)產(chǎn)物中強(qiáng)吸附性成份的萃取液出口管路9連接。在上述由4根填充柱構(gòu)成的裝置中，所有開關(guān)式閥門的開關(guān)狀態(tài)有4種組合，按適當(dāng)?shù)那袚Q時間，依照如下順序切換并循環(huán)往復(fù)①開閥門VA3、VB1、VC1、VD3；關(guān)閥門VA1、VA2、VA4、VB2、VB3、VB4、VC2、VC3、VC4、VD1、VD2、VD4。
②開閥門VA4、VB2、VC2、VD4；關(guān)閥門VA1、VA2、VA3、VB1、VB3、VB4、VC1、VC3、VC4、VD1、VD2、VD3。
③開閥門VA1、VB3、VC3、VD1；關(guān)閥門VA2、VA3、VA4、VB1、VB2、VB4、VC1、VC2、VC4、VD2、VD3、VD4。
④開閥門VA2、VB4、VC4、VD2；關(guān)閥門VA1、VA3、VA4、VB1、VB2、VB3、VC1、VC2、VC3、VD1、VD3、VD4。
如圖2所示的四分區(qū)開環(huán)結(jié)構(gòu)的多根填充柱串聯(lián)的反應(yīng)分離耦合裝置，它包括四根填充柱1、2、3、4，由第一根填充柱1的出口端經(jīng)開關(guān)式閥門VF1和第二根填充柱2的進(jìn)口端連接，第二根填充柱2的出口端經(jīng)開關(guān)式閥門VF2和第三根填充柱3的進(jìn)口端連接，第三根填充柱3的出口端經(jīng)開關(guān)式閥門VF3和第四根填充柱4的進(jìn)口端連接，第四根填充柱4的出口端經(jīng)開關(guān)式閥門VF4和連接管路7與第一根填充柱1的進(jìn)口端連接；每根填充柱1、2、3、4的進(jìn)口端分別通過各自的開關(guān)式閥門VA1、VA2、VA3、VA4和分別通過各自的開關(guān)式閥門VB1、VB2、VB3、VB4與輸入反應(yīng)物的原料液入口管路5、輸入洗脫液的洗脫液入口管路6連接；每根填充柱1、2、3、4的出口端分別通過各自的開關(guān)式閥門VD1、VD2、VD3、VD4和分別通過各自的開關(guān)式閥門VC1、VC2、VC3、VC4與輸出富集有反應(yīng)產(chǎn)物中弱吸附性成份的殘余液出口管路8、輸出富集有反應(yīng)產(chǎn)物中強(qiáng)吸附性成份的萃取液出口管路9連接；每根填充柱1、2、3、4的出口端還分別通過各自的開關(guān)式閥門VE1、VE2、VE3、VE4與輸出洗脫液的洗脫液出口管路11連接。在上述由4根填充柱構(gòu)成的裝置中，所有開關(guān)式閥門的開關(guān)狀態(tài)有4種組合，按適當(dāng)?shù)那袚Q時間，依照如下順序切換并循環(huán)往復(fù)①開閥門VA3、VB1、VC1、VD3、VE4、VF1、VF2、VF3；關(guān)閥門VA1、VA2、VA4、VB2、VB3、VB4、VC2、VC3、VC4、VD1、VD2、VD4、VE1、VE2、VE3、VF4。
②開閥門VA4、VB2、VC2、VD4、VE1、VF2、VF3、VF4；關(guān)閥門VA1、VA2、VA3、VB1、VB3、VB4、VC1、VC3、VC4、VD1、VD2、VD3、VE2、VE3、VE4、VF1。
③開閥門VA1、VB3、VC3、VD1、VE2、VF1、VF3、VF4；關(guān)閥門VA2、VA3、VA4、VB1、VB2、VB4、VC1、VC2、VC4、VD2、VD3、VD4、VE1、VE3、VE4、VF2。
④開閥門VA2、VB4、VC4、VD2、VE3、VF1、VF2、VF4；關(guān)閥門VA1、VA3、VA4、VB1、VB2、VB3、VC1、VC2、VC3、VD1、VD3、VD4、VE1、VE2、VE4、VF3。
如圖3所示的三分區(qū)開環(huán)結(jié)構(gòu)的多根填充柱串聯(lián)的反應(yīng)分離耦合裝置，它包括三根填充柱1、2、3，由第一根填充柱1的出口端經(jīng)開關(guān)式閥門VF1和第二根填充柱2的進(jìn)口端連接，第二根填充柱2的出口端經(jīng)開關(guān)式閥門VF2和第三根填充柱3的進(jìn)口端連接，第三根填充柱3的出口端經(jīng)開關(guān)式閥門VF3和連接管路7與第一根填充柱1的進(jìn)口端連接；每根填充柱1、2、3的進(jìn)口端分別通過各自的開關(guān)式閥門VA1、VA2、VA3和分別通過各自的開關(guān)式閥門VB1、VB2、VB3與輸入反應(yīng)物的原料液入口管路5、輸入洗脫液的洗脫液入口管路6連接；每根填充柱1、2、3的出口端分別通過各自的開關(guān)式閥門VD1、VD2、VD3和分別通過各自的開關(guān)式閥門VC1、VC2、VC3與輸出富集有反應(yīng)產(chǎn)物中弱吸附性成份的殘余液出口管路8、輸出富集有反應(yīng)產(chǎn)物中強(qiáng)吸附性成份的萃取液出口管路9連接。在上述由3根填充柱構(gòu)成的裝置中，所有開關(guān)式閥門的開關(guān)狀態(tài)有3種組合，按適當(dāng)?shù)那袚Q時間，依照如下順序切換并循環(huán)往復(fù)①開閥門VA3、VB1、VC1、VD3、VF1、VF2；關(guān)閥門VA1、VA2、VB2、VB3、VC2、VC3、VD1、VD2、VF3。
②開閥門VA1、VB2、VC2、VD1、VF2、VF3；關(guān)閥門VA2、VA3、VB1、VB3、VC1、VC3、VD2、VD3、VF1。
③開閥門VA2、VB3、VC3、VD2、VF1、VF3；關(guān)閥門VA1、VA3、VB1、VB2、VC1、VC2、VD1、VD3、VF2。
開關(guān)式閥門為兩通式閥門或三通閥或多通閥或旋轉(zhuǎn)閥或各種開關(guān)式閥門的組合。
整個填充柱內(nèi)的填充劑是固體多孔顆粒狀催化劑與固體多孔顆粒狀吸附劑的均勻混合物(如圖4A所示)；或填充柱由兩段或兩段以上的短柱構(gòu)成并且至少一段短柱內(nèi)的填充劑是固體多孔顆粒狀催化劑和至少一段短柱內(nèi)的填充劑是固體多孔顆粒狀吸附劑(如圖4B、C所示)；或填充柱內(nèi)的填充劑是同時含有催化劑成份與吸附劑成份的固體多孔顆粒(如圖4D所示)；或填充柱內(nèi)的填充劑是固體多孔顆粒狀吸附劑(如圖4E所示)，催化劑溶解在從洗脫液入口管路輸入的洗脫液中或者溶解在從原料液入口管路輸入的原料液中。
催化劑是化學(xué)催化劑或生物催化劑；吸附劑是各種分離用固體填充劑，如手性固定相或樹脂或分子篩。
多根填充柱串聯(lián)的反應(yīng)分離耦合裝置并不僅限于上述所有分區(qū)均只配置了一根填充柱的實(shí)施形式，實(shí)際上各分區(qū)均可配置一根以上、數(shù)目不一定相同的填充柱數(shù)，裝置的連接關(guān)系是可以擴(kuò)展的，閥門的開關(guān)狀態(tài)切換也可以有更多種組合。舉例來說，在分區(qū)I、分區(qū)II、分區(qū)IV均配置兩根填充柱以利于充分分離，而作為反應(yīng)主要區(qū)域的分區(qū)III則配置三根填充柱以利于充分反應(yīng)。在上述由9根填充柱構(gòu)成的裝置中，所有開關(guān)式閥門的開關(guān)狀態(tài)也就有9種組合，按適當(dāng)?shù)那袚Q時間依序切換，使各入口點(diǎn)、出口點(diǎn)分別沿著流體流動的方向向下一根填充柱推移并循環(huán)往復(fù)。
理論上，多根填充柱串聯(lián)的反應(yīng)分離耦合裝置所配置的填充柱總數(shù)越多越有利于反應(yīng)和分離的充分進(jìn)行，但是填充柱數(shù)目的增加也導(dǎo)致設(shè)備和操作復(fù)雜程度的增加，所以多根填充柱串聯(lián)的反應(yīng)分離耦合裝置所配置的填充柱總數(shù)一般不超過48根。
在手性藥物、光學(xué)材料、高級香精香料、農(nóng)藥殺蟲劑等領(lǐng)域，手性化合物單一對映體的生產(chǎn)是一大難題。一般都是首先采用各種反應(yīng)器生產(chǎn)外消旋體，然后采用直接結(jié)晶機(jī)械分離法、形成和分離非對映立體異構(gòu)體法、微生物拆分法等工藝復(fù)雜而分離效率低的方法拆分外消旋體，獲得單一對映體。上述工藝流程存在反應(yīng)轉(zhuǎn)化率低、分離效率低等缺點(diǎn)，嚴(yán)重阻礙了手性工業(yè)的發(fā)展。采用多根填充柱串聯(lián)的反應(yīng)分離耦合裝置，選用合適的催化劑和手性固定相吸附劑，就能實(shí)現(xiàn)外消旋體生產(chǎn)和拆分的同時進(jìn)行，既能提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，又可提高外消旋體的拆分效率。多根填充柱串聯(lián)的反應(yīng)分離耦合裝置可應(yīng)用于沙丁胺醇、氟西汀、氧氟沙星、萘普生、布洛芬、酮洛芬、磷霉素、甲砜霉素等手性藥物單一對映體的生產(chǎn)，也有望用于光學(xué)材料、高級香精香料、農(nóng)藥殺蟲劑等領(lǐng)域的光學(xué)純化合物的生產(chǎn)，具有廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景。
權(quán)利要求1.多根填充柱串聯(lián)的反應(yīng)分離耦合裝置，其特征在于它包括三根或三根以上的填充柱，由前一根填充柱的出口端和后一根填充柱的進(jìn)口端依次連接，最后一根填充柱的出口端經(jīng)循環(huán)泵和連接管路或開關(guān)式閥門和連接管路與第一根填充柱的進(jìn)口端連接；每根填充柱的進(jìn)口端分別通過各自的開關(guān)式閥門與輸入反應(yīng)物的原料液入口管路、輸入洗脫液入口管路連接；每根填充柱的出口端分別通過各自的開關(guān)式閥門與輸出富集有反應(yīng)產(chǎn)物中弱吸附性成份的殘余液出口管路、輸出富集有反應(yīng)產(chǎn)物中強(qiáng)吸附性成份的萃取液出口管路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多根填充柱串聯(lián)的反應(yīng)分離耦合裝置，其特征在于它包括四根填充柱[1]、[2]、[3]、[4]，由第一根填充柱[1]的出口端和第二根填充柱[2]的進(jìn)口端連接，第二根填充柱[2]的出口端和第三根填充柱[3]的進(jìn)口端連接，第三根填充柱[3]的出口端和第四根填充柱[4]的進(jìn)口端連接，第四根填充柱[4]的出口端經(jīng)循環(huán)泵[10]和連接管路[7]與第一根填充柱[1]的進(jìn)口端連接；每根填充柱[1]、[2]、[3]、[4]的進(jìn)口端分別通過各自的開關(guān)式閥門[VA1]、[VA2]、[VA3]、[VA4]和分別通過各自的開關(guān)式閥門[VB1]、[VB2]、[VB3]、[VB4]與輸入反應(yīng)物的原料液入口管路[5]、輸入洗脫液的洗脫液入口管路[6]連接；每根填充柱[1]、[2]、[3]、[4]的出口端分別通過各自的開關(guān)式閥門[VD1]、[VD2]、[VD3]、[VD4]和分別通過各自的開關(guān)式閥門[VC1]、[VC2]、[VC3]、[VC4]與輸出富集有反應(yīng)產(chǎn)物中弱吸附性成份的殘余液出口管路[8]、輸出富集有反應(yīng)產(chǎn)物中強(qiáng)吸附性成份的萃取液出口管路[9]連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多根填充柱串聯(lián)的反應(yīng)分離耦合裝置，其特征在于它包括四根填充柱[1]、[2]、[3]、[4]，由第一根填充柱[1]的出口端經(jīng)開關(guān)式閥門[VF1]和第二根填充柱[2]的進(jìn)口端連接，第二根填充柱[2]的出口端經(jīng)開關(guān)式閥門[VF2]和第三根填充柱[3]的進(jìn)口端連接，第三根填充柱[3]的出口端經(jīng)開關(guān)式閥門[VF3]和第四根填充柱[4]的進(jìn)口端連接，第四根填充柱[4]的出口端經(jīng)開關(guān)式閥門[VF4]和連接管路[7]與第一根填充柱[1]的進(jìn)口端連接；每根填充柱[1]、[2]、[3]、[4]的進(jìn)口端分別通過各自的開關(guān)式閥門[VA1]、[VA2]、[VA3]、[VA4]和分別通過各自的開關(guān)式閥門[VB1]、[VB2]、[VB3]、[VB4]與輸入反應(yīng)物的原料液入口管路[5]、輸入洗脫液的洗脫液入口管路[6]連接；每根填充柱[1]、[2]、[3]、[4]的出口端分別通過各自的開關(guān)式閥門[VD1]、[VD2]、[VD3]、[VD4]和分別通過各自的開關(guān)式閥門[VC1]、[VC2]、[VC3]、[VC4]與輸出富集有反應(yīng)產(chǎn)物中弱吸附性成份的殘余液出口管路[8]、輸出富集有反應(yīng)產(chǎn)物中強(qiáng)吸附性成份的萃取液出口管路[9]連接；每根填充柱[1]、[2]、[3]、[4]的出口端還分別通過各自的開關(guān)式閥門[VE1]、[VE2]、[VE3]、[VE4]與輸出洗脫液的洗脫液出口管路[11]連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多根填充柱串聯(lián)的反應(yīng)分離耦合裝置，其特征在于它包括三根填充柱[1]、[2]、[3]，由第一根填充柱[1]的出口端經(jīng)開關(guān)式閥門[VF1]和第二根填充柱[2]的進(jìn)口端連接，第二根填充柱[2]的出口端經(jīng)開關(guān)式閥門[VF2]和第三根填充柱[3]的進(jìn)口端連接，第三根填充柱[3]的出口端經(jīng)開關(guān)式閥門[VF3]和連接管路[7]與第一根填充柱[1]的進(jìn)口端連接；每根填充柱[1]、[2]、[3]的進(jìn)口端分別通過各自的開關(guān)式閥門[VA1]、[VA2]、[VA3]和分別通過各自的開關(guān)式閥門[VB1]、[VB2]、[VB3]與輸入反應(yīng)物的原料液入口管路[5]、輸入洗脫液的洗脫液入口管路[6]連接；每根填充柱[1]、[2]、[3]的出口端分別通過各自的開關(guān)式閥門[VD1]、[VD2]、[VD3]和分別通過各自的開關(guān)式閥門[VC1]、[VC2]、[VC3]與輸出富集有反應(yīng)產(chǎn)物中弱吸附性成份的殘余液出口管路[8]、輸出富集有反應(yīng)產(chǎn)物中強(qiáng)吸附性成份的萃取液出口管路[9]連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的多根填充柱串聯(lián)的反應(yīng)分離耦合裝置，其特征在于開關(guān)式閥門為兩通式閥門或三通閥或多通閥或旋轉(zhuǎn)閥或各種開關(guān)式閥門的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的多根填充柱串聯(lián)的反應(yīng)分離耦合裝置，其特征在于整個填充柱內(nèi)的填充劑是固體多孔顆粒狀催化劑與固體多孔顆粒狀吸附劑的均勻混合物，或填充柱由兩段或兩段以上的短柱構(gòu)成并且至少一段短柱內(nèi)的填充劑是固體多孔顆粒狀催化劑和至少一段短柱內(nèi)的填充劑是固體多孔顆粒狀吸附劑，或填充柱內(nèi)的填充劑是同時含有催化劑成份與吸附劑成份的固體多孔顆粒，或填充柱內(nèi)的填充劑是固體多孔顆粒狀吸附劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多根填充柱串聯(lián)的反應(yīng)分離耦合裝置，其特征在于所述的催化劑是化學(xué)催化劑或生物催化劑；所述的吸附劑是各種分離用固體填充劑，如手性固定相或樹脂或分子篩。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多根填充柱串聯(lián)的反應(yīng)分離耦合裝置，它包括三根或三根以上的填充柱，由前一根填充柱的出口端和后一根填充柱的進(jìn)口端依次連接而成。每根填充柱的進(jìn)口端分別通過各自的開關(guān)式閥門與輸入反應(yīng)物的原料液入口管路、輸入洗脫液入口管路連接；每根填充柱的出口端分別通過各自的開關(guān)式閥門與輸出富集有反應(yīng)產(chǎn)物中弱吸附性成分的殘余液出口管路、輸出富集有反應(yīng)產(chǎn)物中強(qiáng)吸附性成分的萃取液出口管路連接。通過控制閥門的開關(guān)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)色譜分離過程和反應(yīng)過程同時進(jìn)行。本實(shí)用新型可自動連續(xù)地運(yùn)行，既能提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，又可提高產(chǎn)物的分離效率，特別適用于需要采用填充柱色譜技術(shù)分離反應(yīng)產(chǎn)物不同成分、分離反應(yīng)產(chǎn)物與反應(yīng)物的反應(yīng)分離耦合過程。
文檔編號B01D15/00GK2557201SQ0221613
公開日2003年6月25日 申請日期2002年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月13日
發(fā)明者盧建剛 申請人:浙江大學(xué)