串联模拟移动床系统的制作方法

本案是有关于一种模拟移动床系统，且特别是有关于一种能够分离出中间滞留性成分的串联模拟移动床系统。

背景技术：

传统的四区段或三区段模拟移动床(Simulated Moving Bed，SMB)只能将多成分的混合物分离成两个组分群。若是要单独分离出中间滞留性成分，则需要搭配其它分离技术或是两次的模拟移动床操作。传统的四区段模拟移动床不能将中间滞留成分予以分离的这种限制，使得模拟移动床的产业应用主要集中在原料成分简单的系统，如葡萄糖/果糖分离，二甲苯异构物分离，光学异构物分离等。天然物中间原料或是发酵合成的医药原料，因为原料成分复杂而且浓度低，同时经常存在滞留性非常强的成分，因此在利用模拟移动床上受到了限制。

目前已有学者提出串联的模拟移动床来分离三成分的中间滞留性成分，并且也通过模拟计算它的可行性。但是这种串联模拟移动床设计仍然存在一些问题：第一，用来串联第一、第二级模拟移动床的侧流中的浓度波动对第二级模拟移动床的分离效果影响大。第二，串联的第一、第二级模拟移动床之间，必须加装在线浓缩过程，使得制程变得复杂。第三，当系统存在超强滞留性成分时，将导致系统无法长期稳定操作。因此除了需要将中间滞留性成分予以分离的系统与方法之外，还要具有能够及时将强滞留性成分排出系统外的设计，才能有效解决模拟移动床技术在这些产业应用所遭遇的问题。

技术实现要素：

本案提供多种串联模拟移动床系统及多成分层析分离方法，其能够提供浓度稳定的侧流、持续且稳定地分离出中间滞留性成分，且能够及时将强滞留性成分排出系统外。

本案的一种串联模拟移动床系统，适于分离混合物，混合物包括第一成分群、第二成分群及第三成分群，分别具有由小至大的第一滞留常数、第二滞留常数及第三滞留常数，所述第一成分群至少包括第一成分，所述第二成分群至少包括第二成分，所述第三成分群至少包括第三成分。串联模拟移动床系统包括第一、第二级模拟移动床、侧流管线、缓冲槽、侧流压力调节器、侧流泵及再生区段。第一级模拟移动床包括沿第一方向排列的第一、第二、第三区段。第二级模拟移动床包括沿第一方向排列的第四、第五区段。第一、第二级模拟移动床均由移动相及固定相所组成，移动相分别在第一、第二级模拟移动床中沿第一方向流动，固定相相对于移动相朝相反于第一方向的第二方向模拟移动。侧流管线连接第一、第二级模拟移动床且包括侧流入口与侧流出口。侧流入口连接于第一区段与第二区段之间，侧流出口连接于第四区段与第五区段之间。缓冲槽配置在侧流管线上。侧流压力调节器配置在侧流管线上且位于缓冲槽以及侧流出口之间。侧流泵配置在侧流管线上且位于缓冲槽以及侧流压力调节器之间。第一级模拟移动床用于分离混合物的第一成分群，混合物的第二成分群、第三成分群从第二区段沿着侧流管线经缓冲槽、侧流泵、侧流压力调节器移动到第四区段与第五区段之间，且在第二级模拟移动床中被分离出来。再生区段为第六区段，沿第一方向排列于第五区段旁且包括润湿区及强清洗区。

在本案的一实施例中，上述的串联模拟移动床系统，还包括中央阀组，包括第一部分及第二部分，其中第一部分沿轴线可选择地相对于第二部分转动，以切换第一部分的多个第一通道与第二部分的多个第二通道之间的对位状态，部分的这些第二通道分别与第一、第二、第三、第四、第五及第六区段连通。

在本案的一实施例中，上述的串联模拟移动床系统还包括多个液体供应槽、多个主流泵、多个液体回收槽及多个主流压力调节器。这些液体供应槽分别与部分的这些第一通道连通，移动相分别包括至少一冲涤液，各液体供应槽内容纳至少一冲涤液。这些主流泵分别与这些液体供应槽以及局部的这些第一通道连通。这些液体回收槽分别与部分的这些第一通道连通，且液体回收槽适于容纳至少一冲涤液。这些主流压力调节器，分别与这些液体回收槽与局部的这些第一通道连通。

在本案的一实施例中，上述的这些液体供应槽及这些主流泵的数量分别为五个，五个液体供应槽与五个主流泵分别设置在第一区段的源头、第二区段与第三区段之间、第四区段的源头、润湿区及强清洗区。

在本案的一实施例中，上述的这些液体回收槽以及这些主流压力调节器的数量分别为两个，两个液体回收槽以及两个主流压力调节器分别设置在第三区段的末端、第五区段的末端。

在本案的一实施例中，上述的第一、第二、第三、第四、第五及第六区段各别包括至少一根管柱，每根管柱内填充颗粒内部具有孔隙之固定相。

在本案的一实施例中，上述的移动相以第一方向流经第一、第二、第三、第四、第五区段及第六区段的强清洗区，且以第二方向流经第六区段的润湿区。

基于上述，本案的串联模拟移动床系统通过侧流管线串联第一、第二级模拟移动床来分离出混合物中滞留常数介于中间的中间成分。由于模拟移动床在将这些管柱切换为不同区段时会有浓度波动，侧流管线的侧流中的浓度波动对第二级模拟移动床的分离效果影响大，为了能够降低侧流中的浓度波动，本案在侧流管线加装缓冲槽，中滞留成分与高滞留成分在侧流管线中会先进入缓冲槽，在缓冲槽内浓度趋向稳定之后，才会流到第二级模拟移动床，以使第二级模拟移动床具有较佳的分离效果。此外，本案的串联模拟移动床系统还包括再生区段，第一级模拟移动床的第一区段的固定相经过再生区段清洗再循环回到第二级模拟移动床，而不会将强滞留性成分携往第二级模拟移动床，能够及时且有效地将强滞留性成分排出，而使串联模拟移动床系统能够持续长时间的使用。此外，再生区段的设计还可以不必为了保证第二级模拟移动床的功能，而提高侧流的流速，可以更方便操作条件的设定。

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本案的一实施例的一种串联模拟移动床系统的示意图；

图2是图1的串联模拟移动床系统在下一个时序的示意图；

图3是依照本案的一实施例的一种串联模拟移动床系统的多成分层析分离方法的流程示意图；

图4是图1的配管示意图；

图5是图1的串联模拟移动床系统的中央阀组的剖面示意图；

图6是沿图5的A-A线段的剖面示意图；

图7是沿图5的B-B线段的剖面示意图；

图8至图11是图1的串联模拟移动床系统的第二与第三区段之第二与第三相对流速m2及m3以及第四与第五区段之第四与第五相对流速m4及m5的关系图。

附图标记说明：

A：第一成分(群)；

B：第二成分(群)；

C：第三成分(群)；

D1：第一方向；

D2：第二方向；

L1、L2：冲涤液；

100：串联模拟移动床系统；

110：第一级模拟移动床；

Z1：第一区段；

Z2：第二区段；

Z3：第三区段；

120：第二级模拟移动床；

Z4：第四区段；

Z5：第五区段；

130：再生区段；

Z6：第六区段；

132：润湿区；

134：强清洗区；

140：侧流管线；

142：侧流入口；

144：侧流出口；

150：液体浓度均匀化模块；

152：缓冲槽；

155：侧流压力调节器；

157：侧流泵；

160：中央阀组；

162：第一部分；

164：第一通道；

166：第二部分；

168：第二通道；

170：液体供应槽；

172：主流泵；

174：液体回收槽；

176：主流压力调节器；

180：管柱；

200：串联模拟移动床系统的多成分层析分离方法；

210～240：步骤。

具体实施方式

本实施例的串联模拟移动床系统100适于分离出至少具有三成分的混合物中，滞留常数介于中间的中间成分。更明确地说，混合物至少包括第一成分群A、第二成分群B及第三成分群C，分别具有由小至大的第一滞留常数、第二滞留常数及第三滞留常数。第一成分群至少包括第一成分，第二成分群至少包括第二成分，第三成分群至少包括第三成分。当然，本实施例的串联模拟移动床系统100还可以应用于超过三成分群以上(例如具有四成分群)的混合物，并不仅限制使用于分离三成分群的混合物。

图1是依照本案的一实施例的一种串联模拟移动床系统100的示意图。请先参阅图1，本实施例的串联模拟移动床系统100以六区段模拟移动床为例。串联模拟移动床系统100包括第一级模拟移动床110、第二级模拟移动床120、侧流管线140、液体浓度均匀化模块150及再生区段130。

具体地说，第一级模拟移动床110包括沿第一方向D1排列的第一、第二、第三区段Z1、Z2、Z3。第二级模拟移动床120包括沿第一方向D1排列的第四、第五区段Z4、Z5。在本实施例中，第一、第二、第三区段Z1、Z2、Z3、第四、第五区段Z4、Z5分别各有两个管柱180。再生区段130为第六区段Z6，沿第一方向D1排列于第五区段旁且同样包括两个管柱180，其中一个管柱180是润湿区132，另一个管柱180是强清洗区134。当然，各区段内的管柱180数量也可以是一个或三个以上，并不以此为限制。

第一、第二级模拟移动床110、120及再生区段130分别由移动相及固定相所组成。更明确地说，各区段的每根管柱180内填充颗粒内部具有孔隙之固定相，混合物被送入特定管柱180内后会吸附于固定相上。移动相包括至少一冲涤液L1、L2，移动相流入与流出管柱180来冲洗吸附于固定相上的混合物，以将成分分离。如图1所示，移动相分别在第一、第二级模拟移动床110、120及再生区段130中的强清洗区134中沿第一方向D1流动，固定相相对于移动相朝相反于第一方向D1的第二方向D2模拟移动。藉由移动相与固定相相互逆流接触来冲洗分离出滞留常数较低的成分。

此处要进一步解释，固定相相对于移动相沿第二方向D2模拟移动的方式，是通过不断地切换移动相的进出口及混合物的进口，来制作出固定相以反方向(图1中为逆时针)流动的现象。例如目前的图1中，从左到右的管柱180依序为第一、第二、第三、第四、第五、第六区段Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6，如果让移动相的进出口及混合物的进口于一段时间后顺时钟方向切换至下一个管柱180，便会如图2所示。

图2是图1的串联模拟移动床系统100在下一个时序的示意图。如图2所示，从左到右的管柱180依序为第六区段Z6的强清洗区134、第一、第二、第三、第四、第五区段Z1、Z2、Z3、Z4、Z5及第六区段Z6的润湿区132。一段时间后再继续沿顺时钟方向切换至下一个管柱180，经过连续不断的切换之后就会形成类似让固定相沿逆时钟方向流动的模拟状态。而在此同时，流动相则一直连续不断地顺时钟流动，而达到模拟固定相与流动项连续逆向流动接触的过程。

因此，当有滞留常数不同的两成分群进入模拟移动床，而吸附在固定相且被流动相所冲涤时，其中低滞留常数的成分群会被流动相冲出固定相，而随流动相一起往顺时针方向移动到第一方向D1上的下一个管柱180；高滞留常数的成分群由于不易被流动相冲出，在进出口切换之后，会如同被固定相带动而往逆时针方向移动到第二方向D2上的下一个管柱180。

请回到图1，侧流管线140连接第一、第二级模拟移动床110、120而使第一、第二级模拟移动床110、120串联在一起。侧流管线140包括侧流入口142与侧流出口144。侧流入口142设置在第一级模拟移动床110的第一区段Z1与第二区段Z2之间，侧流出口144设置在第二级模拟移动床120的第四区段与第五区段之间。

值得一提的是，由于部分的混合物会从侧流管线140移动到第二级模拟移动床120，侧流管线140内的混合物的浓度波动对第二级模拟移动床120的分离效果影响大，为了能够降低侧流管线140内的混合物的浓度波动，本实施例通过在侧流管线140上配置液体浓度均匀化模块150。更明确地说，液体浓度均匀化模块150包括有缓冲槽152，在侧流管线140中的混合物会先进入缓冲槽152，在缓冲槽152内浓度趋向稳定之后，才会流到第二级模拟移动床120，以使第二级模拟移动床120具有较佳的分离效果。在一实施例未示出的实施例中，液体浓度均匀化模块150还包括位于缓冲槽152内的搅动器，以加快流入缓冲槽152内的液体浓度的均匀化。

此外，侧流压力调节器155设置在侧流管线140上且位于缓冲槽152以及侧流出口144之间。侧流泵157设置在侧流管线140上且位于缓冲槽152以及侧流压力调节器155之间。在本实施例中，侧流泵157除了具有提高侧流在侧流管线140内的压力之外，还具有计量的功能。另外，在本实施例中，侧流压力调节器155可以是背压阀，其提供稳压的效果，侧流在侧流管线140内的压力需要在一定的范围之内才能从侧流管线140流到第二级模拟移动床120。也就是说，侧流压力调节器155可以使流入第二级模拟移动床120的流体的流速控制在一定范围之内。在本实施例中，部分混合物从第一级模拟移动床110经过侧流管线140的过程中会依序通过缓冲槽152、侧流泵157及侧流压力调节器155之后再进入第二级模拟移动床120，而能够提供具有稳定的浓度与流速的混合物给第二级模拟移动床120。

依据上述的作动模式，图3是依照本案的一实施例的一种串联模拟移动床系统100的多成分层析分离方法的流程示意图。请参阅图3，本实施例的串联模拟移动床系统100可通过下面的多成分层析分离方法来分离出滞留常数介于中间的第二成分群B，串联模拟移动床系统100的多成分层析分离方法200包括下列步骤。

首先，如步骤210，提供串联模拟移动床系统100，其中串联模拟移动床系统100包括第一级模拟移动床110、第二级模拟移动床120、侧流管线140及液体浓度均匀化模块150，第一、第二级模拟移动床110、120分别由移动相及固定相所组成，移动相包括至少一冲涤液L1、L2，固定相颗粒内部系具有孔隙，移动相分别在第一、第二级模拟移动床110、120中沿第一方向D1流动，固定相相对于移动相朝相反于第一方向D1的第二方向D2模拟移动，第一级模拟移动床110包括沿第一方向D1排列的第一、第二、第三区段Z1、Z2、Z3，第二级模拟移动床120包括沿第一方向D1排列的第四、第五区段Z4、Z5，侧流管线140连接于第一区段Z1与第二区段Z2之间以及第四区段与第五区段之间，液体浓度均匀化模块150配置于侧流管线140上。

在本实施例中，第一级模拟移动床110的移动相的洗涤液L1从第一区段Z1的源头送入且在第一级模拟移动床110内沿第一方向D1移动。

接着，如步骤220，将混合物注入第二与第三区段Z2、Z3之间，其中混合物包括第一成分群A、第二成分群B及第三成分群C，分别具有由小至大的第一滞留常数、第二滞留常数及第三滞留常数。更明确地说，混合物从第一级模拟移动床110的第二区段Z2与第三区段Z3之间送入第一级模拟移动床110。

再来，如步骤230，控制第二及第三区段Z3的第二及第三相对流速m2及m3介于第一滞留常数及第二滞留常数之间，以使第一成分群A移动至第三区段Z3，第二成分群B与第三成分群C移动至第二区段Z2并沿着侧流管线140、液体浓度均匀化模块150移动至第二级模拟移动床120。

详细地说，由于第一成分群A的滞留常数最低，第一成分群A会随着移动相流动到第三区段Z3而流出，而将第一成分群A分离于第二、第三成分群B、C。滞留常数较高的第二、第三成分群B、C会往第二区段Z2移动，且部分的第二、第三成分群B、C会沿着侧流管线140流到第二级模拟移动床120的第四、第五区段Z4、Z5之间。

接着，如步骤240，控制第四及第五区段Z4、Z5的第四及第五相对流速m4及m5介于第二滞留常数及第三滞留常数之间，以使第三成分群C移动至第四区段Z4，第二成分群B移动至第五区段Z5，而分离出第二成分群B。

第二级模拟移动床120的移动相2的洗涤液L2从第四区段Z4的源头送入且在第二级模拟移动床120内沿第一方向D1移动。同样地，由于第二成分群B的滞留常数比第三成分群C的滞留常数来得低，第二成分群B会随着移动相流动到第五区段Z5而流出，而将第二成分群B分离于第三成分群C。如此一来，滞留常数介于中间的第二成分群B便能成功地被分离出来了。需说明的是，由于第一、第二级模拟移动床110、120的移动相各自运作，所以第一、第二级模拟移动床110、120的冲涤液L1、L2可相同或是不同。

另外值得一提的，在图1的第一级模拟移动床110中，高滞留常数的第三成分群C会模拟移动地往第二方向D2移动而滞留于第一区段Z1的固定相内(也就是位于图1最左方的管柱180)。为了避免高滞留常数的第三成分群C对管柱180造成污染，而使得串联模拟移动床系统100无法长时间连续地作用，在本实施例中，控制强清洗区134的第六相对流速m6大于第三滞留常数，会通过再生区段130来移除高滞留常数的第三成分群C(甚至有滞留常数更高的第四成分群等)以再生固定相。请搭配图2，由于在下一个切换之后，图1最左方的管柱180转换为再生区段130(第六区段Z6)的强清洗区134，原本被吸附在固定相内的高滞留常数的第三成分群C可以通过逆向强清洗的作用而离开固定相。因此，本实施例的串联模拟移动床系统100通过再生区段130的设计，可确保在每次切换之后，原本附着有高滞留常数的第三成分群C的固定相能被完全再生。也就是说，如果混合物还具有滞留性更强的第四成分群(未示出)，第六区段可有效清除比第三成分群C滞留性更强的第四成分群，以确保固定相的完整再生，进而保证长期操作的稳定性。

其后，原本位于强清洗区134的固定相在下一个切换(未示出)之后会转换为润湿区132，在润湿区132中，移动相的移动方向与固定相的模拟移动方向相同(以第二方向D2移动)，主要是作为润湿固定相之用。再下一个切换，原本位于润湿区132的固定相转换为第二级模拟移动床120的第五区段Z5，可有效避免携入任何强滞留性的第三成分群C进入第五区段Z5而污染了中间滞留性的第二成分群B。

另外，下面将介绍在每一个时间区段之间(例如是在图1的状况下)，控制移动相与混合物的流动的机构部件。图4是图1的配管示意图。请同时参阅图1与图4，串联模拟移动床系统100还包括多个液体供应槽170、多个主流泵172、多个液体回收槽174及多个主流压力调节器176。液体供应槽170主要是储存移动相或是混合物，这些主流泵172分别与这些液体供应槽170连通，而提供移动相或是混合物足够的压力进入第一、第二级模拟移动床110、120及再生区段130。液体回收槽174储存回收的移动相或是混合物，这些主流压力调节器176分别连通于这些液体回收槽174，用以降低压力以使移动相或是混合物能够移动到液体回收槽174。

更明确地说，在本实施例中，这些液体供应槽170及这些主流泵172的数量分别为五个，五个液体供应槽170与五个主流泵172分别通过第一通道164与第一区段Z1的源头、第二区段Z2与第三区段Z3之间、第四区段Z4的源头、润湿区132及强清洗区134连通。这些液体回收槽174以及这些主流压力调节器176的数量分别为两个，两个液体回收槽174以及两个主流压力调节器176分别通过第一通道164与第三区段Z3的末端、第五区段Z5的末端连通。

此外，简单介绍一下移动相的进出口及混合物的进口是如何的被切换。图5是图1的串联模拟移动床系统的中央阀组的剖面示意图。请同时参阅图4与图5，串联模拟移动床系统100还包括中央阀组160，中央阀组160包括第一部分162及第二部分166，第一部分162是上半部的阀组，第二部分166是下半部的阀组。第一部分162包括了多个第一通道164(在本实施例中以24个为例)，第二部分166包括了多个第二通道168(在本实施例中以24个为例)。需说明的是，图4仅是示意性地以排成一排的方式表示出第一部分162的第一通道164及第二部分166的第二通道168，实际上第一信道164与第二信道168的排列方式请参考图6与图7。

图6是沿图5的A-A线段的剖面示意图。图7是沿图5的B-B线段的剖面示意图。需说明的是，虽然图6与图7仅针对第一部分162的通道剖面，但第二部分166的通道剖面也会与图6与图7相近，故不再绘示第二部分166的通道剖面。

由图6可知，在本实施例中，中央阀组160的第一部分162呈圆柱形，在圆柱上等角度地排列出这些第一通道164，由图6可知道第一通道164会是排列成环形。本实施例的中央阀组160是以可适用于24根管柱180的阀组为例，在图6与图7的剖面中分别具有24个第一通道164，也就是分别具有24个第一通道164。在本实施例中由于共有12根管柱180，操作者可以在这24个第一通道164中选用其中数个等角度或非等角度的第一通道164来与液体供应槽170与液体回收槽174连通，同样地，操作者可以在这24个第二通道168中选用其中12个等角度或非等角度的第二通道168来与12根管柱180连通。在图6与图7的剖面中可看到在不同平面(A-A剖面、B-B剖面)上的第一通道164的延伸角度不同，以避开彼此。

如图4所示，第一部分162的其中12个第一通道164分别与这些液体供应槽170、这些液体回收槽174连通，也就是移动相的进出口及混合物的进口。第二部分166的其中12个这些第二通道168分别与第一、第二、第三、第四、第五及第六区段Z6的这12根管柱180连通，也就是第一、第二级模拟移动床110、120及再生区段130。

在本实施例中，中央阀组160的第一部分162是不转动的，第二部分166沿一轴线可选择地相对于第一部分162转动。通过第二部分166相对于第一部分162在不同时序转动特定角度，而切换第一部分162的多个第一通道164与第二部分166的多个第二通道168之间的对位状态，以达到前述的使固定相沿逆时钟方向流动的模拟状态。

另外，由于第一、第二级模拟移动床110、120串联，第二与第三区段Z3之第二与第三相对流速m2及m3会影响第四与第五区段之第四与第五相对流速m4及m5。下面将简单地探讨第一、第二级模拟移动床110、120内的这些区段的流速关系，以提高第二成分群B的纯度、回收率以及增加固定相的效能。图8至图11是图1的串联模拟移动床系统100的第二与第三区段Z3之第二与第三相对流速m2及m3以及第四与第五区段之第四与第五相对流速m4及m5的关系图。

首先，在低浓度的条件下，溶质成分在固定相中的吸附等温曲线为线性，其斜率为亨利常数，而其在层析管柱180中的线性速度，u_i，和第j区段的流动相之线性速度，v_j，之间的关系可以利用以下公式加以说明：

$u_i=\frac{v_j}{1+F\·K_i}---\left(1\right)$

其中K_i为i成分的亨利常数，而F为层析管柱180的固液相体积比。

根据这一公式，可以通过设定不同区段的流动相与固定相相对体积流速来调整各成分群在各区段中移动的方向，其中相对体积流速的定义如下：

$m_j=\frac{Q_j{t}_{sw}-V_C\mathrm{\ϵ}}{V_C(1-\mathrm{\ϵ})}---\left(2\right)$

其中Q_j为j区的流动相体积流速，t_sw为阀门的切换时间，V_C为层析柱的空管体积，ε为填料床层空隙率。

对于滞留行为三成分群的混合物而言，当利用图1的串联模拟移动床系统100进行分离时，其操作条件应满足三角形理论所界定的限制条件：

K_B＜m₁ (3a)

K_A＜m₂,m₃＜K_B (3b)

K_B＜m₂',m₃'＜K_C (3c)

另依据质量守恒：

m₃'＝m₂'+m₁-m₂ (4)

所以，质量守恒可以改写成：

m₃'-m₂'＝m₁-m₂∨m₃'-m₁＝m₂'-m₂ (5)

若以第二区段Z2的第二相对流速m2为横轴，第三区段Z3的第三相对流速m3为纵轴，则可以完全分离的操作条件正好座落于三角形内，也就是说可分离的操作范围为此坐标图中的三角形。在三角形的顶点则具有最佳的分离效果以及分离效率。

据此，设定图1的串联模拟移动床系统100的操作条件之步骤如图8所示：

(a)设定m2与m3，使得a(m2,m3)点坐标满足(3b)式；

(b)设定m1，使得b(m2,m1)点坐标满足(3a)式；

(c)设定m4，使得c(m4,m5)点坐标满足(3c)式。

依据(5)式的质量守恒，b点与c点联机一定与图8的对角线平行。当改变单一个操作条件后，设定操作条件的a-b-c步骤，在(m2,m3)相平面上的坐标也将同时变更。当代表第一级模拟移动床110操作条件的(m2,m3)固定之后，以下操作条件的改变都会导致代表第二级模拟移动床120操作条件的(m4,m5)产生位移：

(1)增加m1(b点上移至b’)，则代表第二级模拟移动床120的进料会增加，因此m5也会增加，所以c点垂直上移，如图9。

(2)增加m4(c点右移)，则因为m5也会随之增加，所以c点沿着bc线向右移动，如图10。

(3)当流速固定之后，如果增加切换时间，则设定操作条件的a-b-c步骤，在(m4,m5)相平面上的坐标则向右平移，如图11。

利用上述三种特征，可以利用以下步骤建立优化的操作条件：首先，在固定的m4与m2的差值之下，改变阀门的切换时间tsw，使得(m2,m3)与(m4,m5)两点的坐标，随着对角线平行左右移动。针对不同切换时间所分离出来的R’出口进行纯度与回收率的计算，然后决定出较佳的切换时间。依据步骤(1)的结果，缩小m4与m2的差值以增加纯度，或是增大m4与m2的差值以增加回收率。利用增加m1，可以提高回收率以及增加固定相的效能。

综上所述，本案的串联模拟移动床系统通过侧流管线串联第一、第二级模拟移动床来分离出混合物中滞留常数介于中间的中间成分。由于模拟移动床在将这些管柱切换为不同区段时会有浓度波动，侧流管线的侧流中的浓度波动对第二级模拟移动床的分离效果影响大，为了能够降低侧流中的浓度波动，本案在侧流管线加装缓冲槽，中滞留成分与高滞留成分在侧流管线中会先进入缓冲槽，在缓冲槽内浓度趋向稳定之后，才会流到第二级模拟移动床，以使第二级模拟移动床具有较佳的分离效果。此外，本案的串联模拟移动床系统还包括再生区段，第一级模拟移动床的第一区段的固定相经过再生区段清洗再循环回到第二级模拟移动床，而不会将强滞留性成分携往第二级模拟移动床，能够及时且有效地将强滞留性成分排出，而使串联模拟移动床系统能够持续长时间的使用。此外，再生区段的设计还可以不必为了保证第二级模拟移动床的功能，而提高侧流的流速，可以更方便操作条件的设定。本案更提供一种应用于上述的串联模拟移动床系统的多成分层析分离方法。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。