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《顺序式模拟移动床分离过程研究及其应用》主要介绍了顺序式模拟移动床技术及其相关应用。本书研究结果可以为化工分离领域的其他应用提供理论基础及技术支撑，也可为模拟移动床技术的发展和应用提供新思路和新方法。
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| 內容簡介： |
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《顺序式模拟移动床分离过程研究及其应用》主要介绍了顺序式模拟移动床技术及其相关应用。首先，详细介绍了模拟移动床技术的操作模式和理论基础，包括分离机理、技术发展、工艺变型、实际应用和设计优化，其中重点介绍了顺序式模拟移动床技术。然后，围绕顺序式模拟移动床的原理和应用展开讨论，介绍了其在低聚木糖、果葡糖浆分离领域的具体应用，从实验方法、参数测定、模型选择、过程设计、多目标优化等方面进行了综合性论述。通过运行过程中的浓度分布曲线、操作条件变化趋势、出口处质量流率积累对各方案的优化结果进行了分析和梳理，同时与传统模拟移动床做了比较，充分阐述了顺序式模拟移动床的传递机理和独特优势。最后，以其与结晶过程的耦合为例，对顺序式模拟移动床技术的应用进行了拓展和展望。本书研究结果可以为化工分离领域的其他应用提供理论基础及技术支撑，也可为模拟移动床技术的发展和应用提供新思路和新方法。
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| 目錄：
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绪论 001
第1章模拟移动床技术 007
1.1模拟移动床技术的原理 009
1.1.1传统色谱技术 009
1.1.2连续性逆流操作的色谱技术 010
1.1.3真实移动床 011
1.1.4模拟移动床 013
1.2新型模拟移动床技术 016
1.2.1Varicol模拟移动床 017
1.2.2流速改变的模拟移动床 018
1.2.3部分进料的模拟移动床 019
1.2.4梯度模拟移动床 020
1.2.5顺序式模拟移动床 023
1.2.6模拟移动床多组分分离系统 025
1.2.7模拟移动床反应器 028
1.3模拟移动床技术的应用 031
1.4分离过程的设计和优化方法 043
1.4.1吸附行为研究 043
1.4.2色谱柱模型 053
1.4.3色谱柱填料和固定相 060
1.4.4模型参数的确定 062
1.4.5SMB分离性能参数 064
1.4.6优化方法 066
第2章SSMB在低聚木糖分离领域的应用 077
2.1低聚木糖分离情况概述 079
2.2理论模型 081
2.2.1吸附模型和柱模型 081
2.2.2扩散色谱模型及其对应参数 082
2.2.3数值化方案 083
2.2.4顺序式模拟移动床运行模式 084
2.3分离低聚木糖的实际应用 086
2.3.1低聚木糖体系分离方案 086
2.3.2分离方法 090
2.4分离低聚木糖的过程模拟 099
第3章分离低聚木糖的多目标优化探索 105
3.1多目标优化简介 107
3.2多目标优化方案变量及目标描述 110
3.2.1模型描述 110
3.2.2变量及优化目标描述 112
3.3低聚木糖分离过程多目标优化 116
3.3.1以同时增大低聚木糖的纯度和单位处理量为优化目标 116
3.3.2增大单位处理量的同时减小过程水耗 127
3.3.3增大低聚木糖收率的同时减小过程水耗 131
第4章SSMB在果葡糖浆分离领域的应用及其多目标优化 137
4.1果葡糖浆分离情况概述 139
4.1.1果葡糖浆发展情况及应用前景 139
4.1.2果葡糖浆分离方法 141
4.2理论模型 144
4.2.1模型描述 144
4.2.2数值方案 144
4.2.3模型参数 146
4.3分离果葡糖浆的实际应用 148
4.3.1果葡糖浆的分离方案 148
4.3.2分离方法与过程模拟 150
4.4分离果葡糖浆的多目标优化 151
4.4.1多目标优化变量及目标描述 151
4.4.2SSMB流程 152
4.4.3优化问题 154
第5章顺序式模拟移动床的耦合过程 177
5.1未来发展方向 179
5.2SSMB与结晶过程的耦合 180
5.3结晶过程 182
5.3.1溶解度、介稳区宽度和过饱和度 182
5.3.2结晶过程中的成核和生长 185
5.3.3结晶过程的数学模型 185
5.3.4直接结晶过程 189
参考文献 190
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| 內容試閱：
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色谱技术是几十年来化学化工研究中最富活力的领域之一，无论是在分析还是分离过程中，都是必不可少的关键技术之一。而模拟移动床技术则是基于色谱分离技术进行的一项以工业化为最终目标的基础研究，其中涉及了色谱的基础知识、仪器装备的过程控制、热力学/动力学行为影响、数学计算和模型优化等等，是一项兼具化工基础理论和工业生产实践的综合性工作，具有极大的应用前景和发展空间。在传统模拟移动床的基础之上，又陆续发展出了多种改良和变型，如Varicol模拟移动床、流速改变的模拟移动床、部分进料的模拟移动床、梯度模拟移动床（溶剂梯度、温度梯度、压力梯度）、模拟移动床反应器和顺序式模拟移动床、模拟移动床多组分分离系统等。其中，顺序式模拟移动床技术将传统过程的一次切换分成了三个子步骤，每个子步骤呈现不同的操作模式，无论是在分离效果、过程控制，还是能耗、溶剂消耗方面都展现出了优异的表现和巨大的潜能。
为了让读者了解模拟移动床领域相关发展，认识到顺序式模拟移动床技术优势，掌握分离过程的工艺优化方法，本书主要对顺序式模拟移动床技术及其应用进行了详细介绍，这些研究方法，都可以为后续在化工分离领域的其他应用提供理论基础及技术支撑，也可为模拟移动床技术的发展和应用开辟新思路和新方法。
在结构上，本书分为5章，包括顺序式模拟移动床基本原理及优化方法介绍、顺序式模拟移动床分别在低聚木糖和果葡糖浆体系分离纯化过程中的应用、顺序式模拟移动床耦合结晶过程的介绍。采用基础理论与实际应用案例相结合的方法，对顺序式模拟移动床技术进行了整体性、综合性的说明。
在内容上，针对这一较为复杂的技术，本书进行了深入浅出的介绍。从传统模拟移动床技术的发展开始，引出了其各种变型和相应的操作模式，从而开始介绍顺序式模拟移动床及其独特的优势。在理论部分，详细解释了吸附行为、动力学影响、色谱柱模型、色谱柱填料及各模型参数确定方法，同时对分离性能及优化方法进行了分析。在应用部分，阐述了顺序式模拟移动床在糖分离领域的具体应用，并提供了最终的最佳操作条件，对实际生产有指导价值。此外，还对顺序式模拟移动床的应用前景进行了展望，以结晶耦合技术为案例进行了剖析。结果表明，与其他上下游的反应、分离、纯化过程进行耦合，可以实现生产的连续性和高效性。
本书力求文字简练、概念明确、举例得当、引文翔实，并配有相关图解、表格、数据，以期实现易读性、实践性和指导性。
本书的编写，得到了内蒙古工业大学的关怀与大力支持，此外，加拿大韦仕敦大学Ajay KRay教授给予了许多鼓励、建议与帮助，编写中也参考和引用了一些研究人员的科研成果，在此表示衷心的感谢！
著者
2022年8月
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