本發(fā)明涉及原料萃取純化的，尤其涉及一種天然產(chǎn)物協(xié)同萃取與純化控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、天然產(chǎn)物的提取與純化是制藥、食品和化工行業(yè)中的關(guān)鍵步驟，對于藥物開發(fā)、保健品生產(chǎn)以及精細(xì)化工產(chǎn)品制造具有舉足輕重的地位。傳統(tǒng)的提取純化方法通常依賴于手工操作、經(jīng)驗(yàn)控制和簡單的機(jī)械設(shè)備，這些方法往往存在一些問題，如提取效率低、有效成分損失嚴(yán)重、純度不高以及能耗大等，難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，且操作過程不易控制，對環(huán)境也有一定的負(fù)面影響。

2、為了克服上述問題，近年來，研究者們不斷探索新技術(shù)和新設(shè)備，以期提高天然產(chǎn)物的提取純化效率，降低能耗，并實(shí)現(xiàn)操作過程的自動化和智能化。例如，采用超聲波輔助提取技術(shù)、超臨界流體提取技術(shù)、膜分離技術(shù)、色譜分離技術(shù)等，這些技術(shù)在某些方面確實(shí)提高了提取效率和純度，但也無法在控制成本的同時很好的保證萃取純化的效率和質(zhì)量，對過程參數(shù)的智能化分析程度不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本部分的目的在于概述本發(fā)明的實(shí)施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實(shí)施例。在本部分以及本技術(shù)的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。

2、鑒于上述現(xiàn)有天然產(chǎn)物萃取純化方式存在的問題，提出了本發(fā)明。

3、因此，本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：解決現(xiàn)有天然產(chǎn)物萃取純化方式無法在控制成本的同時很好的保證萃取純化的效率和質(zhì)量，對過程參數(shù)的智能化分析程度不足的問題。

4、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種天然產(chǎn)物協(xié)同萃取與純化控制系統(tǒng)，包括如下部件：萃取裝置，用于從原料中萃取出天然產(chǎn)物，獲取含天然產(chǎn)物的萃取液；純化裝置，用于對萃取完成的萃取液進(jìn)行純化；數(shù)據(jù)采集單元，分別配置于所述萃取裝置及所述純化裝置上，分別采集所述萃取裝置及所述純化裝置的技術(shù)參數(shù)；數(shù)據(jù)處理單元，與所述數(shù)據(jù)采集單元無線數(shù)據(jù)連接，獲取對應(yīng)的技術(shù)參數(shù)，構(gòu)建萃取影響分析模型及純化影響分析模型，分別獲取萃取影響值與純化影響值；控制調(diào)整單元，與所述數(shù)據(jù)處理單元無線數(shù)據(jù)連接，根據(jù)所述數(shù)據(jù)處理單元獲取的所述萃取影響值調(diào)節(jié)萃取過程，根據(jù)所述數(shù)據(jù)處理單元獲取的所述純化影響值調(diào)節(jié)純化過程。

5、作為本發(fā)明所述的天然產(chǎn)物協(xié)同萃取與純化控制系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所述萃取裝置包括萃取罐、攪拌器、加熱器和過濾器；其中，所述萃取罐用于容納原料和萃取溶劑，所述攪拌器用于攪拌原料和萃取溶劑，所述加熱器用于提供萃取過程所需的熱量，所述過濾器用于分離萃取物和殘?jiān)?/p>

6、作為本發(fā)明所述的天然產(chǎn)物協(xié)同萃取與純化控制系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所述純化裝置包括純化罐、純化攪拌器、純化加熱器和純化過濾器；其中，所述純化罐用于容納萃取液和純化溶劑，所述純化攪拌器用于攪拌萃取液和純化溶劑，所述純化加熱器用于提供純化過程所需的熱量，所述純化過濾器用于分離純化產(chǎn)物和廢液。

7、作為本發(fā)明所述的天然產(chǎn)物協(xié)同萃取與純化控制系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所述數(shù)據(jù)采集單元所采集的所述萃取裝置的技術(shù)參數(shù)具體包括：所述萃取裝置內(nèi)的溫度、所述萃取裝置內(nèi)的壓力、所述萃取裝置內(nèi)的ph值、所述萃取裝置內(nèi)所配置的萃取溶劑濃度和所述萃取裝置內(nèi)所配置的萃取溶劑流速；所述數(shù)據(jù)采集單元所采集的所述純化裝置的技術(shù)參數(shù)具體包括：所述純化裝置內(nèi)的溫度、所述純化裝置內(nèi)的壓力、所述純化裝置內(nèi)的ph值、所述純化裝置內(nèi)所配置的純化溶劑濃度和所述純化裝置內(nèi)所配置的純化溶劑流速。

8、作為本發(fā)明所述的天然產(chǎn)物協(xié)同萃取與純化控制系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所構(gòu)建的所述萃取影響分析模型具體為：

9、

10、其中，δ為萃取影響值；α為所述萃取裝置內(nèi)的溫度，℃；β為所述萃取裝置內(nèi)的壓力，pa；γ為所述萃取裝置內(nèi)的ph值；ω為所述萃取裝置內(nèi)所配置的萃取溶劑濃度，mol/l；v為所述萃取裝置內(nèi)所配置的萃取溶劑流速，cm/s；1.33、1.065、2.40及2.55均為調(diào)整常數(shù)；dx為積分運(yùn)算。

11、作為本發(fā)明所述的天然產(chǎn)物協(xié)同萃取與純化控制系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所構(gòu)建的所述純化影響分析模型具體為：

12、

13、其中，η為純化影響值；κ為所述純化裝置內(nèi)的溫度，℃；θ為所述純化裝置內(nèi)的壓力，pa；λ為所述純化裝置內(nèi)的ph值；ε為所述純化裝置內(nèi)所配置的純化溶劑濃度，mol/l；τ為所述純化裝置內(nèi)所配置的純化溶劑流速，cm/s；2.06、1.11、1.984及2.32均為調(diào)整常數(shù)；dx為積分運(yùn)算。

14、作為本發(fā)明所述的天然產(chǎn)物協(xié)同萃取與純化控制系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：根據(jù)所述數(shù)據(jù)處理單元獲取的萃取影響值調(diào)節(jié)萃取過程具體包括如下步驟：s1：構(gòu)建所述萃取影響分析模型，輸入當(dāng)前監(jiān)測和記錄的萃取參數(shù)，實(shí)時輸出當(dāng)前萃取影響值；s2：額定時間內(nèi)，采用當(dāng)前萃取參數(shù)進(jìn)行萃取，測定當(dāng)前萃取影響值對應(yīng)的萃取速率；s3：不同萃取時間段更正萃取參數(shù)，獲取更正后的萃取影響值；s4：不同萃取時間段分別多次更正萃取參數(shù)，每個萃取時間段內(nèi)獲取多次更正后的多次萃取影響值；s5：構(gòu)建差異性檢測模型，不同萃取時間段中任意選用一項(xiàng)萃取影響值輸入，輸出差異性區(qū)別值；s6：獲取差異性區(qū)別值符合要求的不同萃取時間段對應(yīng)的更正萃取參數(shù)。

15、作為本發(fā)明所述的天然產(chǎn)物協(xié)同萃取與純化控制系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：根據(jù)所述數(shù)據(jù)處理單元獲取的純化影響值調(diào)節(jié)純化過程具體包括如下步驟：s1：構(gòu)建所述純化影響分析模型，輸入當(dāng)前監(jiān)測和記錄的純化參數(shù)，實(shí)時輸出當(dāng)前純化影響值；s2：額定時間內(nèi)，采用當(dāng)前純化參數(shù)進(jìn)行純化，測定當(dāng)前純化影響值對應(yīng)的純化速率；s3：不同純化時間段更正純化參數(shù)，獲取更正后的純化影響值；s4：不同純化時間段分別多次更正純化參數(shù)，每個純化時間段內(nèi)獲取多次更正后的多次純化影響值；s5：構(gòu)建純化差異性檢測模型，不同純化時間段中任意選用一項(xiàng)純化影響值輸入，輸出純化差異性區(qū)別值；s6：獲取純化差異性區(qū)別值符合要求的不同純化時間段對應(yīng)的更正純化參數(shù)。

16、作為本發(fā)明所述的天然產(chǎn)物協(xié)同萃取與純化控制系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：構(gòu)建的差異性檢測模型具體為：

17、

18、其中，a為差異性區(qū)別值；δ1為第一萃取時間段內(nèi)選擇的萃取影響值；δ2為第二萃取時間段內(nèi)選擇的萃取影響值；δn為第n萃取時間段內(nèi)選擇的萃取影響值；n為萃取時間段的劃分?jǐn)?shù)量；δmax為選擇的萃取影響值中的最大值；δmin為選擇的萃取影響值中的最小值；1.033為調(diào)整常數(shù)；dx為積分運(yùn)算。

19、作為本發(fā)明所述的天然產(chǎn)物協(xié)同萃取與純化控制系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：構(gòu)建的純化差異性檢測模型具體為：

20、

21、其中，b為純化差異性區(qū)別值；η1為第一純化時間段內(nèi)選擇的純化影響值；η2為第二純化時間段內(nèi)選擇的純化影響值；ηm為第m純化時間段內(nèi)選擇的純化影響值；m為純化時間段的劃分?jǐn)?shù)量；ηmax為選擇的純化影響值中的最大值；ηmin為選擇的純化影響值中的最小值；1.033為調(diào)整常數(shù)；dx為積分運(yùn)算。

22、本發(fā)明提供一種天然產(chǎn)物協(xié)同萃取與純化控制系統(tǒng)，具備如下有益效果：

23、1.采用數(shù)據(jù)采集單元采集萃取裝置及純化裝置的技術(shù)參數(shù)，數(shù)據(jù)處理單元針對萃取和純化過程獲取其參數(shù)影響值，控制調(diào)整單元依據(jù)對應(yīng)的影響值分別調(diào)整萃取和純化過程，提高萃取效率和純度。

24、2.采用集成化設(shè)計(jì)，將萃取和純化裝置集成在一個系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)連續(xù)化、自動化的提取和純化過程，降低能耗和人工成本。

25、3.配備先進(jìn)的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對整個提取和純化過程的實(shí)時監(jiān)控和管理，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和操作便利性。