糖類是一類非常重要的有機(jī)化合物,廣泛存在于生物界。各種單糖、寡糖、多糖特別在現(xiàn)代化的醫(yī)藥合成、生物制藥、食品工程、發(fā)酵業(yè)、精細(xì)化工等行業(yè)中是一類需求量較大的目標(biāo)產(chǎn)品,各種單體化合物的純度直接影響這些產(chǎn)品的質(zhì)量。模擬移動床色譜分離技術(shù)是20世紀(jì)60年代由美國UOP公司提出的一種現(xiàn)代化分離技術(shù),它采用多柱逆流的操作模式克服了單柱間歇制備色譜需要很高的溶劑消耗,生產(chǎn)力相對有限的局限,是最適于連續(xù)性大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的色譜技術(shù)之一�；诖罂孜綐渲蛛x的四區(qū)模擬移動床技術(shù)是目前果葡糖提純的主流工藝。四區(qū)同步切換的傳統(tǒng)SMB無法滿足以上提到的所有要求。加上其分離過程是一個(gè)操作變量耦合性強(qiáng),工藝機(jī)理復(fù)雜的非線性系統(tǒng)工程,研究模擬移動床分離過程的建模、仿真及優(yōu)化,對產(chǎn)品分離純化工藝的設(shè)計(jì)與操作、提高模擬移動床分離過程的經(jīng)濟(jì)效益具有重要的指導(dǎo)意義。以果糖和葡萄糖分離為標(biāo)準(zhǔn)體系,模擬移動床分離過程機(jī)理模型為基礎(chǔ),采用以線性函數(shù)為基函數(shù)和以Jacobi正交多項(xiàng)式配置的有限元法,對模擬移動床分離過程的操作優(yōu)化進(jìn)行了對比研究,最后對順序式模擬移動床分離過程進(jìn)行了模型化研究。論文主要工作包括:（1）介紹了模擬移動... 

【文章來源】：青島科技大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 模擬移動床色譜分離原理
        1.1.1 真實(shí)移動床
        1.1.2 模擬移動床
    1.2 模擬移動床的操作模式
        1.2.1 Varicol過程（異步切換時(shí)間）
        1.2.2 Power Feed（分段流量的調(diào)制）
        1.2.3 Modi Con（調(diào)節(jié)進(jìn)料濃度）
        1.2.4 超臨界SMB
        1.2.5 梯度SMB
        1.2.6 間歇模擬移動床
        1.2.7 順序式模擬移動床
    1.3 模擬移動床發(fā)展和應(yīng)用
        1.3.1 模擬移動床的發(fā)展
        1.3.2 模擬移動床的應(yīng)用
        1.3.3 SMB在糖醇分離中的應(yīng)用
    1.4 模擬移動床的數(shù)學(xué)模型
        1.4.1 建模方法
        1.4.2 傳質(zhì)模型
        1.4.3 吸附平衡關(guān)系
        1.4.4 液體流動狀態(tài)
        1.4.5 數(shù)值方法
    1.5 模擬移動床建模和優(yōu)化研究概況
        1.5.1 模擬移動床建模研究
        1.5.2 模擬移動床優(yōu)化研究
    1.6 本課題選題意義及研究內(nèi)容
        1.6.1 選題意義
        1.6.2 研究內(nèi)容
第2章 色譜模型參數(shù)設(shè)定及吸附等溫線的測定
    2.1 概述
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 主要原料與試劑
        2.2.2 主要儀器
    2.3 理論基礎(chǔ)
        2.3.1 吸附等溫線模型
        2.3.2 吸附等溫線參數(shù)的測定方法
        2.3.3 矩方法
    2.4 實(shí)驗(yàn)方法
        2.4.1 系統(tǒng)死體積的測定
        2.4.2 檢測器檢測濃度區(qū)間
        2.4.3 色譜柱孔隙率的測定
        2.4.4 有效傳質(zhì)系數(shù)和軸線擴(kuò)散系數(shù)的測定
        2.4.5 果糖葡萄糖的吸附等溫線
    2.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        2.5.1 系統(tǒng)死體積的測定結(jié)果
        2.5.2 檢測器檢測濃度區(qū)間的結(jié)果
        2.5.3 孔隙率的結(jié)果
        2.5.4 有效傳質(zhì)系數(shù)和軸線擴(kuò)散系數(shù)的測定結(jié)果
    2.6 本章小結(jié)
第3章 間歇模擬移動床分離果糖葡萄糖的模擬
    3.1 引言
    3.2 普通速率模型
    3.3 模型求解
        3.3.1 線性函數(shù)配置的有限元法
        3.3.2 正交配置有限元法
    3.4 間歇模擬移動床
    3.5 結(jié)果與討論
第4章 間歇模擬移動床分離果糖葡萄糖的優(yōu)化
    4.1 引言
    4.2 優(yōu)化性能
    4.3 NSGA-Ⅱ算法
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 切換時(shí)間對純度和回收率的影響
        4.4.2 遺傳算法優(yōu)化
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)果
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間取得的相關(guān)科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]模擬移動床技術(shù)及其在石化領(lǐng)域中的研究進(jìn)展[J]. 劉劍,佟華芳,詹海榮,汲永鋼,張永軍,孫淑坤.  化工中間體. 2013(05)
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[6]A Non-linear Non-ideal Model of Simulated Moving Bed Chromatography for Chiral Separations[J]. 盧建剛.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2003(02)
[7]分子篩脫蠟過程的模擬移動床計(jì)算[J]. 王晟,馬正飛,姚虎卿.  石油化工. 2002(10)
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本文編號：3027880