莱鲍迪甙A精制的多级结晶耦合技术及系统研究

发布时间：2017-08-20 21:08

  本文关键词：莱鲍迪甙A精制的多级结晶耦合技术及系统研究

  更多相关文章： 多级结晶 莱鲍迪甙A 机电一体化 耦合控制 优化设计

【摘要】：随着物理网络系统(CPS)和物联网技术的发展,德国率先提出“工业4.0”这一概念,意在用互联网技术,推动第四次工业革命发展。在这一概念背景下,耗能和环保问题凸显的化工行业,将不能再片面地追求产量,而应更多地关注“能耗”、“产出”、“排放”等构成的综合性评价指标。在实际生产中,若能有效地解决分离提纯过程中,各级分离单元操作离散、间断且自动化程度低等问题,便可在制备高质量产品的同时实现节能减排,最终实现自动化绿色生产。针对这一基本问题,结合本专业知识和“中国制造2025”这一重大战略目标,本文自主提出了“多级结晶耦合技术及其控制方法”,并将该技术成功应用于莱鲍迪甙A的结晶制备中。根据莱鲍迪甙A的结晶工艺,自主设计了多级结晶耦合系统,将各个设备有效集成,并通过机电一体化技术进行耦合控制,实现了系统的连续运作。其主要研究内容如下：(1)针对本文提出的多级结晶耦合技术,完成了具有普适性的多级耦合结晶系统的设计,并为实现各级结晶系统的耦合控制,提出相应的控制方法。(2)基于现有莱鲍迪甙A结晶方法,完成了莱鲍迪甙A在不同溶剂中的溶解度曲线测定。根据RA的溶解特性,确定了合适的RA结晶方案。综合研究了提取剂、固液比、水浴温度、结晶时间等因素对一、二次结晶效果的影响,并初步确定了制备RA纯度大于97%的甜菊糖产品的工艺流程；(3)利用正交试验法、响应曲面法、Markowitz Portfolios理论对上文初步确定的莱鲍迪甙A精制工艺进行优化,比较各个结晶因素对结晶效果的影响,得到了最佳的莱鲍迪甙A精制工艺控制参数；(4)基于莱鲍迪甙A精制的最佳结晶工艺,初步完成了多级结晶耦合系统的方案设计以及相应控制系统的搭建；同时在结晶罐上增加在线检测系统,解决了RA精制过程中产品质量不稳定的问题。本文针对以上新技术所呈现的关键问题作了初步的实验探究和系统设计,有望为进一步的新型连续结晶系统的设计提供指导或参考。
【关键词】：多级结晶 莱鲍迪甙A 机电一体化 耦合控制 优化设计
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ026.5
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 符号说明12-14
• 1 绪论14-32
• 1.1 背景及意义14-17
• 1.1.1 课题背景14-16
• 1.1.2 研究意义16-17
• 1.2 莱鲍迪甙A制备工艺研究进展17-21
• 1.2.1 甜菊糖概述17-18
• 1.2.2 莱鲍迪甙A精制方法研究进展18-21
• 1.3 结晶分离技术及系统研究进展21-29
• 1.3.1 引言21-22
• 1.3.2 结晶分离技术研究进展22-25
• 1.3.3 耦合型结晶技术研究进展25-26
• 1.3.4 结晶分离系统研究进展26-29
• 1.4 研究内容与技术路线29-32
• 1.4.1 研究内容29-30
• 1.4.2 论文结构30-32
• 2 多级结晶耦合技术及控制机理研究32-42
• 2.1 引言32
• 2.2 多级结晶耦合技术32-35
• 2.3 多级结晶耦合系统设计35-38
• 2.3.1 多级结晶耦合系统35-36
• 2.3.2 在线检测装置36-38
• 2.4 多级结晶耦合系统控制方法38-39
• 2.5 本章小结39-42
• 3 莱鲍迪甙A精制的结晶工艺及实验研究42-54
• 3.1 引言42
• 3.2 实验材料与装置42-44
• 3.2.1 实验材料与试剂42
• 3.2.2 实验仪器及小试装置42-44
• 3.3 实验方法44-47
• 3.3.1 甜菊糖组分测定44-45
• 3.3.2 RA溶解度曲线测定45
• 3.3.3 一次结晶纯化工艺参数确定45-47
• 3.3.4 二次结晶提取剂确定47
• 3.4 结果与讨论47-51
• 3.4.1 甜菊糖原料组分测定结果47-48
• 3.4.2 RA在甲醇、乙醇中的溶解性48
• 3.4.3 RA一次结晶工艺试验结果分析48-50
• 3.4.4 乙醇溶液中水体积分数对二次结晶的影响50-51
• 3.5 结晶产物HPLC检测结果51-52
• 3.6 本章小结52-54
• 4 RA精制的多级结晶耦合工艺优化54-74
• 4.1 引言54
• 4.2 正交试验法54-57
• 4.3 响应曲面法57-68
• 4.3.1 响应曲面法57
• 4.3.2 响应曲面法实验设计57-59
• 4.3.3 模型的建立及显著性检验59-63
• 4.3.4 响应面交互作用分析与优化63-68
• 4.4 Markowitz Portfolios模型优化方案68-72
• 4.4.1 Markowitz Portfolios模型69-71
• 4.4.2 Markowitz Portfolios优化策略71-72
• 4.5 本章小结72-74
• 5 莱鲍迪甙A精制的多级结晶耦合与控制技术74-86
• 5.1 引言74
• 5.2 多级结晶耦合分离系统搭建74-81
• 5.2.1 系统流程设计方案74-78
• 5.2.2 控制系统设计及控制流程78-81
• 5.3 在线检测系统81-83
• 5.4 本章小结83-86
• 6 总结与展望86-90
• 6.1 结论86-87
• 6.2 展望87-90
• 参考文献90-97
• 在读期间科研成果97

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 ;结晶法钾内循环制取纤维级高纯度对苯二甲酸及直接酯化500吨/年涤纶装置试车成功[J];合成纤维工业;1978年01期

2 李钦;酶的结晶[J];微生物学通报;1978年05期

3 吴锦圃;分级结晶法分离蜡和油(美国专利)[J];中国油脂;1980年S1期

4 施汉明;;工业结晶和粒度分析[J];上海化工;1986年03期

5 李汝雄;加压结晶法[J];现代化工;1987年06期

6 Nicholas wynn;陆再林;;熔化结晶法在分离提纯中的应用[J];医药工程设计;1988年06期

7 ;无溶剂结晶法[J];现代化工;1993年11期

8 戎大明;;结晶法生产精萘[J];上海化工;1993年02期

9 胡秀元;;溶解结晶法加工云南钾石盐[J];云南化工;1993年02期

10 刘文婷;顾丽莉;万红焱;代文阳;郭晓涛;;结晶技术的发展及应用现状[J];化工科技;2013年05期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 张新妙;马润宇;;用膜结晶技术制备蛋白质晶体的研究[A];第二届全国膜分离技术在食品工业中应用研讨会论文集[C];2006年

2 ，

本文编号：708879