魏朋，陳珺，王志國，劉飛

（江南大學輕工過程先進控制教育部重點實驗室，江蘇 無錫 214122）

引 言

模擬移動床(simulated moving bed,SMB)色譜技術是化學工程中一種重要的分離純化技術，該技術主要是利用進料中各組分與固定相吸附劑的親和力差異來實現(xiàn)組分間的分離[1]。傳統(tǒng)的模擬移動床裝置由多個帶有樣品進出口的色譜柱通過多位閥和管道串聯(lián)而成，并通過周期性地切換多位閥以實現(xiàn)固定相與流動相相對于進出料口的反向運動。自20世紀60年代Broughton等[2]提出以來，模擬移動床技術因具有傳質驅動力大、分離能力強、洗脫液消耗少和可連續(xù)化生產等特點[3]，其應用領域已從石油化工、制糖工業(yè)擴展到生物制藥、精細化工等行業(yè)[4-7]。

模擬移動床分離過程的工藝復雜，其分離性能(如純度、產率和回收率等)由多個工藝參數(shù)共同決定，且不同分離性能之間存在很強的競爭關系[8]。因此，如何提高分離性能一直是模擬移動床分離過程的研究重點之一。提高分離性能的解決策略主要歸納為兩種，一種是根據對性能參數(shù)的不同要求通過多目標優(yōu)化算法尋找工藝參數(shù)的Pareto 最優(yōu)解。如Minceva 等[9]在對二甲苯的分離過程中采用兩級優(yōu)化策略，實現(xiàn)了以盡可能小的洗脫液消耗獲得最大產率的目標；胡蓉等[10]采用多目標教學優(yōu)化算法實現(xiàn)了對二甲苯回收率和純度的同時最大化；Matos 等[11]在雙萘酚對映體的分離過程中采用并行粒子群優(yōu)化算法，實現(xiàn)了產率的最大化和洗脫液消耗的最小化。另一種是基于傳統(tǒng)的模擬移動床工藝開發(fā)新的操作策略，如可改變每區(qū)色譜柱數(shù)量的Varical 策 略[12]、調 節(jié) 進 料 流 量 的PowerFeed 策 略[13]、調節(jié)進料濃度的Modicon 策略[14]、間歇模擬移動床[15]、三區(qū)模擬移動床[16]和部分丟棄(partial-discard,PD)策略[17]等。其中，PD 策略工作原理為在每個切換周期的初始階段丟棄一部分含雜質(弱吸附組分)的提取產品或最后階段丟棄一部分含雜質(強吸附組分)的提余產品以提高產品的純度。雖然PD 策略能夠提高產品的純度，但丟棄的高濃度產品會造成產品回收率的較大損失。為了改善此策略，即在確保產品高純度的同時盡可能地減小產品回收率的損失，又有學者提出了分餾和反饋策略[18]、回收部分丟棄策略[19]、功率部分丟棄策略[20]、全回收部分丟棄策略[21]和帶產品柱的策略[22]等。

上述的兩種解決策略雖然從不同的角度出發(fā)提高了分離性能，但其多是基于平衡理論[23-24]這一理想設計工具的，即在完全分離區(qū)域內尋找期望的工藝點(包括入口和出口處的流量)，這會限制進料流量的選取范圍，進而限制了模擬移動床的產率。此外，文獻[22]中提出的帶產品柱的策略建議將模擬移動床丟棄的產品流通入到一個特殊的產品柱中，通過合理設計該產品柱的柱長、流速和吸附劑性質等可實現(xiàn)丟棄流中兩產品的有效分離，但該策略需要研發(fā)具有高吸附容量和分配系數(shù)的新型吸附劑，這是一個耗時且成本較高的過程。

針對在完全分離區(qū)域內選取工藝點導致的產率受限這一問題，在保證產品純度的情況下，本文提出一種旨在提高模擬移動床產率的帶額外色譜柱的雙部分丟棄(extra-column and binary-partialdiscard，EC-BiPD)策略。首先，該策略在一定程度上突破了平衡理論中完全分離區(qū)域的限制，即在保證提取產品純度合格的情況下，通過增大進料流量將工藝點選取在純提取產品和非純提余產品區(qū)域。然后，把在每個切換周期最后階段含較多雜質的提余產品暫時丟棄，并作為進料通入到一個額外色譜柱(extra-column, EC)中以進一步分離，然而該額外色譜柱只收集純度達到一定要求的產品(稱為額外產品)，其余部分被永久丟棄。最后，把在模擬移動床和額外色譜柱處分別收集到的產品混合得到總產品，并分析額外產品的積分純度閾值對總產品性能參數(shù)的影響。

1 帶額外色譜柱的雙部分丟棄策略的原理

1.1 平衡理論

Mazzotti 等[23]提出的平衡理論促進了模擬移動床技術的快速發(fā)展和廣泛應用，該理論為工藝點的選取提供了理論指導。經證明，在線性吸附等溫線情況下，二元混合物完全分離的條件為：

式中，Qj為模擬移動床在j區(qū)的體積流量；ts為切換時間；ε為色譜柱的空隙率；VC為色譜柱的體積。

根據式(1)，可將mⅡ-mⅢ平面劃分為圖1 所示的不同分離區(qū)域，其中由w、a和b三點確定的區(qū)域為兩組分的完全分離區(qū)域。當工藝點選取在該區(qū)域內時，獲得的兩產品的純度接近100%。在完全分離區(qū)域的正上方為純提取產品和非純提余產品區(qū)域，當工藝點選取在該區(qū)域內時，獲得的提取產品的純度接近100%，而提余產品的純度一般較差。于是可以根據不同的分離區(qū)域，大概確定分離過程的工藝點。

圖1 線性吸附等溫線描述的系統(tǒng)在mⅡ-mⅢ平面上的不同分離區(qū)域Fig.1 Different separation regions on the mⅡ-mⅢplane of the system described by linear adsorption isotherms

提高模擬移動床分離過程的產率，最直接的方式就是增加進料流量，但若進料流量的增加超出了色譜柱的吸附容量，那么會有更多的強吸附組分隨提余產品排出，使提取產品的回收率和提余產品的純度都降低。若進一步增加進料流量，那么含有弱吸附組分的再生洗脫液會穿越過渡區(qū)，使提取產品的純度降低?？紤]到后續(xù)的簡便設計，本文在確保提取產品純度合格的情況下，通過增大進料流量，使工藝點從初始的完全分離區(qū)域移動至純提取產品和非純提余產品區(qū)域。然而，此操作會損失提余產品的純度，接下來需要進一步分離含有雜質即強吸附組分的提余產品。

1.2 雙部分丟棄

模擬移動床經過多次切換達到循環(huán)穩(wěn)態(tài)，此時產品的濃度呈周期性變化。以圖2所示的提余產品的濃度變化為例，由于之前增大進料流量損失了提余產品的純度，可以發(fā)現(xiàn)強吸附組分主要從每個切換周期的最后階段流出，這也是造成提余產品純度不合格的原因。

圖2 在模擬移動床的循環(huán)穩(wěn)態(tài)下提余產品的濃度變化（A為強吸附組分,B為弱吸附組分）Fig.2 The change of the concentration of the raffinate products under the cyclic steady state of the simulated moving bed

提余產品在分離出來之前，根據其最終用途需要特定的純度。如圖3 所示，由于在切換周期各時刻的提余產品的純度(稱為微分純度)是不同的，故在此定義一個積分純度的概念。例如，提余產品的積分純度定義為從切換周期的初始時刻(τ=0)開始收集提余產品到收集結束(τ=τend)時提余產品的累積純度，其中τ為以一個切換周期為基礎定義的無量綱時間，其在0～1之間變化，如式(3)所定義?，F(xiàn)假設所需提余產品的純度為98.00%，從圖3 可以看出，提余產品在整個切換周期的積分純度為97.32%，低于所需要的純度。若在τ為0.93 時就停止收集提余產品，那么提余產品的積分純度正好為98.00%，且τ越小積分純度就越大，但這會損失大量高濃度的提余產品，影響提余產品的回收率。因此，可根據積分純度來決定何時停止收集提余產品并把其余部分丟棄。本文提出的操作策略建議把τend之前的提余產品收集，把τend之后的提余產品暫時丟棄。

圖3 提余產品的純度變化（藍色實線表示積分純度,黑點表示微分純度）Fig.3 Purity change of raffinate products

τ=t/ts,0 ≤τ≤1 (3)

為補償提余產品回收率的損失，本文提出的操作策略在模擬移動床提余產品的出口處增加一個緩沖罐，用于收集上一步中丟棄的提余產品。當一個切換周期中需丟棄的提余產品在緩沖罐中收集完畢時，將其混合均勻并作為進料注入到一個額外色譜柱中，并稱這部分進料為循環(huán)進料，然后用洗脫液沖洗該額外色譜柱。定義額外色譜柱在進料階段與洗脫液階段的總時長為一個注入周期，其大小等于模擬移動床的切換周期，以保證整個分離過程的連續(xù)運行，如圖4 所示?？紤]到成本與簡便設計，此額外色譜柱和模擬移動床的色譜柱具有相同的規(guī)格，如相同的柱長、直徑和固相吸附劑等。

圖4 EC-BiPD策略的操作示意圖Fig.4 Schematic diagram of the EC-BiPD strategy

單個色譜柱很難有效分離亨利系數(shù)相差不大的兩組分，這會導致弱吸附組分B 后沿的出口濃度與強吸附組分A 前沿的出口濃度重疊較為嚴重，如圖5所示。但如果在額外色譜柱的進料中兩組分的濃度相差較大，那么產品的出口濃度也會相差較大。所以仍能夠以積分純度為指導，在每個注入周期的初始階段收集一部分指定純度的產品B和最后階段收集一部分指定純度的產品A，這里收集到的產品A和產品B分別稱為額外產品A和額外產品B。值得注意的是，額外產品A 的積分純度定義為從每個注入周期的末尾時刻開始反向累積產品，直到累積純度低于所要求的為止。在中間階段兩產品出口濃度重疊較嚴重的部分被當作雜質永久丟棄，注意此處雜質的永久丟棄是指相對于整個分離過程而言其不會再單獨作為進料進行分離，但仍可將其與上游生產的待分離混合物進行混合并作為其他分離過程的進料，從而保證生產的經濟效益。于是從額外色譜柱的出口處依次流出的為額外產品B、雜質和額外產品A。下一注入周期重復相同的操作，額外色譜柱可實現(xiàn)連續(xù)化生產。

圖5 在一個注入周期中額外色譜柱的出口濃度示意圖（虛線表示每個注入周期中進料階段和洗脫階段的分界線；操作條件:進料中組分A和B的濃度分別為1.17和2.35 g/ml）Fig.5 Schematic diagram of outlet concentration of the extra column during an injection cycle

2 分離過程的建模

2.1 模型描述

已有學者開發(fā)出不同復雜程度的色譜柱模型來研究模擬移動床的分離過程，如理想模型、平衡擴散模型、傳質擴散模型和一般速率模型[25]等。由于本文研究的主要目的是驗證所提策略的可行性，為簡單起見，本文選取色譜柱的平衡擴散模型，該模型最大的特點為各組分在固定相與流動相之間的平衡是瞬間完成的[26]。

(1) 在平衡擴散模型中，流動相的質量守恒方程為：

式中，ci、qi分別為組分i(i=A,B)在流動相與固定相中的濃度；v為流動相的流動速度；Da為表觀軸向擴散系數(shù)；z、t分別為空間和時間坐標。

(2)線性吸附平衡方程為：

提取液出口節(jié)點處

QⅡ=QⅠ-QE,couti,Ⅰ=cini,Ⅱ=ci,E(10)

進料入口節(jié)點處

QⅢ=QⅡ+QF,couti,ⅡQⅡ+ci,FQF=cini,ⅢQⅢ(11)

提余液出口節(jié)點處

QⅣ=QⅢ-QR,couti,Ⅲ=cini,Ⅳ=ci,R(12)

式中，Qk(k= D,E,F,R)為洗脫液、提取液、進料和提余液的體積流量；cout/ini,j為組分i在j區(qū)的出口濃度或入口濃度；ci,k(k= D, E, F, R)為組分i在洗脫液、提取液、進料和提余液中的濃度。

(5) 額外色譜柱的數(shù)學模型同樣可由式(4)～式(8)構成。模擬移動床與額外色譜柱連接處的平衡方程為：

式中，tF,EC、QF,EC、ci,F,EC分別為額外色譜柱的循環(huán)進料時長、循環(huán)進料流量、循環(huán)進料中組分i的濃度；tR,discard、cˉi,R,discard分別為模擬移動床提余口丟棄階段的時長、組分i的平均濃度。

2.2 性能參數(shù)

評估模擬移動床分離過程的性能參數(shù)有純度、回收率和產率等。本文研究了EC-BiPD 策略對這些性能參數(shù)的影響，并與傳統(tǒng)的SMB 和PD 策略進行了比較。在模擬移動床循環(huán)穩(wěn)態(tài)下的一個切換周期內，這些性能參數(shù)的定義如下。

(1)為了便于后續(xù)的表示，首先定義如下幾個參數(shù)(單位：g)：在SMB提取口的產品階段得到的組分i的質量

式中，tE,product、tR,product分別為模擬移動床提取口和提余口產品階段的持續(xù)時間；tinitial,EC、tlast,EC分別為額外色譜柱初始階段和最后階段的持續(xù)時間；Qinitial,EC、Qlast,EC分別為額外色譜柱初始階段和最后階段的體積流量；cˉi,E,product、cˉi,R,product分別為在模擬移動床提取口和提余口的產品階段組分i的平均濃度；cˉi,initial,EC、cˉi,last,EC分別為在額外色譜柱的初始階段和最后階段組分i的平均濃度。

(2)純度Pu（單位：%）。純度反映產品的質量，其定義為在一個切換周期內，產品流中收集到的目標產品的量與收集到的兩產品總量的比值。

產品A的純度為：

(3)回收率Re（單位：%）。對于增值產品而言，在生產待分離的混合物時就已經進行了大量投資，所以目標產品的回收率是很重要的。回收率反映進料的利用情況，其定義為在一個切換周期內，產品流中收集到的目標產品的量與進料中該產品總量的比值。

(4) 產率Pr [單位：g/（ml·p），p 為切換周期的單位]。產率反映分離過程的效率，是很關鍵的一個經濟指標，其定義為單位體積吸附劑在一個切換周期內所得到的兩產品的總質量。

2.3 模型參數(shù)

本文提出的EC-BiPD 策略以8 柱4 區(qū)結構的傳統(tǒng)模擬移動床為主體分離裝置，以額外色譜柱為補充分離裝置，并采用色譜柱的平衡擴散模型來模擬實際的分離過程。由于本文只是通過仿真來研究所提策略的可行性，故只采用文獻[27]中的模型參數(shù)和初始工藝參數(shù)，不針對具體的分離對象，所有的參數(shù)如表1所示。由于額外色譜柱與模擬移動床的色譜柱具有相同的規(guī)格，故在此不再單獨列出其模型參數(shù)。

表1 模擬移動床的模型參數(shù)及初始工藝參數(shù)Table 1 Model parameters and process parameters of the simulated moving bed

3 結果與討論

3.1 確定新工藝點

為提高模擬移動床的產率，同時考慮到對色譜柱中總壓降的要求，現(xiàn)將模擬移動床的進料流量從初始工藝點處的0.0200 ml/s 提高到新工藝點處的0.0300 ml/s，Ⅰ區(qū)和洗脫液的流量保持不變。根據模擬移動床在節(jié)點處的平衡模型即式(9)～式(12)和流量比關系即式(2)可推導出式(26)，可以發(fā)現(xiàn)新工藝點處的流量比關系(mⅡ,mⅢ)為mⅡ-mⅢ平面上的一條直線，如圖6中的黑色虛線Lnew所示。

由于本文提出的操作策略將工藝點選取在純提取產品和非純提余產品區(qū)域，故在該區(qū)域的虛線Lnew上選取一組工藝點。基于流量泵的實際控制精度，最終選取了26 個均勻分布的工藝點，如圖6 中的藍點所示。表2總結了模擬移動床依次運行在這26 個工藝點時所獲得的性能參數(shù)(這里只考慮純度和回收率)，可以看出，隨著mⅡ或mⅢ的增大，提取產品的純度升高而回收率下降；相反，提余產品的純度下降而回收率升高。根據兩產品的實際用途，現(xiàn)假定所需的純度均為98.00%?？紤]到分離過程中提取產品純度的魯棒性，同時兼顧回收率的要求，本文選取這組工藝點中的第3 個(mⅡ= 0.2950,mⅢ=0.5589)作為新工藝點。

表2 模擬移動床運行在新工藝點時所獲得的性能參數(shù)Table 2 The performance parameters obtained when the simulated moving bed runs at the new process point

圖6 新工藝點處的流量比(mⅡ,mⅢ)在mⅡ- mⅢ平面上的分布（p點表示初始工藝點,藍點表示一組提高產率的工藝點）Fig.6 The distribution of the flow ratio(mⅡ,mⅢ)on the mⅡ- mⅢplane at the new process point

模擬移動床運行在該新工藝點時，其經過51次切換達到循環(huán)穩(wěn)態(tài)，此時提余產品的出口濃度如圖7 所示。從圖7 可以看出，在循環(huán)穩(wěn)態(tài)下的每個切換周期的最后階段，提余產品中含有較高濃度的雜質(強吸附組分A)，這會影響提余產品的純度和提取產品的回收率。因此，接下來需要利用部分丟棄策略來處理這部分含有高濃度雜質的提余產品。

圖7 模擬移動床運行在新工藝點時得到的提余產品的濃度Fig.7 The concentration of the raffinate products obtained when the simulated moving bed runs at the new process point

3.2 部分提余產品的暫時丟棄

模擬移動床運行在新工藝點下到達循環(huán)穩(wěn)態(tài)后，其在一個切換周期中提余產品的積分純度如圖8 所示。不難發(fā)現(xiàn)，在提余產品的收集截止時間τend從0 增大到1 的過程中，其積分純度從接近100%不斷下降至92.93%，相應得到的提余產品的純度也由合格變?yōu)椴缓细?。值得注意的是，提余產品的積分純度為98.00%時的τend為0.74，此時剛好滿足3.1 節(jié)中假定的對提余產品純度的要求。于是可根據部分丟棄策略，把τend之后的提余產品丟棄，此時提余產品的回收率僅為69.91%。被丟棄的提余產品雖然不符合純度的要求，但其中含有大量高濃度的產品，所以該部分只是暫時丟棄并收集在一個緩沖罐中，然后作為進料通入到一個額外色譜柱中以進一步分離。

由于單個色譜柱很難有效分離亨利系數(shù)相差不大的兩組分，再考慮到對產品回收率的要求，所以單個色譜柱只能收集到一定量的純度達不到98.00%的額外產品A和額外產品B。本文通過提高提余產品的積分純度閾值，以提高獲得的提余產品的純度。然后利用高純度的提余產品來補償純度不達標的額外產品B，總產品B 的純度為兩部分產品混合后的純度。在98.00%～99.60%之間選取一組均勻分布的數(shù)據作為提余產品的積分純度閾值，提余產品在這組純度閾值下進行部分丟棄后的性能參數(shù)如表3所示。

表3 提余產品在不同純度閾值下進行部分丟棄后的性能參數(shù)Table 3 Performance parameters of raffinate products after partial-discard under different purity thresholds

從表3 可以看出，隨著設置的提余產品積分純度閾值的增大，提余產品的純度會相應升高，但其回收率會有明顯下降。綜合考慮提余產品的純度與回收率這兩個性能參數(shù)，最終設置提余產品的積分純度閾值為98.50%，此時的τend為0.71，如圖8 所示。在滿足純度要求的提余產品收集完畢后，其余提余產品被收集在一個緩沖罐中并作為下面額外色譜柱的循環(huán)進料，此時循環(huán)進料中組分A 的濃度為0.0939 g/ml，組分B的濃度為0.4691 g/ml。

3.3 部分額外產品的永久丟棄

本文選取的額外色譜柱與模擬移動床的色譜柱具有相同的規(guī)格。首先設置循環(huán)進料的流量與模擬移動床在吸附區(qū)的流量保持相同，當循環(huán)進料注入完畢，然后在注入周期的其他時間內用洗脫液沖洗該額外色譜柱。如此循環(huán)往復，該額外色譜柱可實現(xiàn)連續(xù)生產。

圖9為額外產品的出口濃度示意圖，不難發(fā)現(xiàn)，兩額外產品的濃度雖有較大部分的重疊但相差也較大。此外，在每個注入周期的前期，會有大量相對純凈的洗脫液流出，可以把這部分洗脫液收集起來循環(huán)使用，以減少洗脫液的消耗。根據之前定義的積分純度計算出兩額外產品的積分純度，如圖10所示。可以看出，從額外色譜柱流出產品的時刻即τpro開始，額外產品B 的積分純度由100%逐漸降至83.37%；從τ=1 到τpro的累積過程中，額外產品A 的積分純度變化幅度較大，由100%降至16.63%。于是通過設置兩額外產品的積分純度閾值，以計算出額外產品B的收集截止時間和額外產品A 的收集開始時間，其余時間內的產品被當作雜質永久丟棄。最后將額外產品A 和額外產品B分別與之前得到的提取產品和提余產品混合，根據式(20)～式(24)計算總產品的性能參數(shù)。

圖9 額外產品的出口濃度示意圖（實線表示相鄰兩個注入周期的分界線；虛線表示每個注入周期中進料階段和洗脫階段的分界線。操作條件:以表3中Run6下丟棄的提余產品作為額外色譜柱的進料）Fig.9 Schematic diagram of outlet concentration of extra products

圖10 額外產品的積分純度（操作條件:以表3中Run6下丟棄的提余產品作為額外色譜柱的進料）Fig.10 Integral purity of extra products

圖11 分析了額外產品的積分純度閾值對總產品純度和回收率的影響。從圖11(a)可以看出，在額外產品A 的積分純度閾值從90.00%逐漸增大到98.00%的過程中，產品A 的純度不斷變大且始終高于98.00%，這是因為之前獲得的大量純度高于98.00%的提取產品彌補了此處純度未達到98.00%的額外產品A。另外，產品A 的回收率從91.98%不斷下降，但也都高于90.50%。因此，可將額外產品A 的積分純度閾值設置為90.00%，以使產品A 能夠在滿足給定的純度要求下獲得最大回收率。從圖11(b)可以看出，當額外產品B 的積分純度閾值小于96.40%時，產品B 的純度始終小于98.00%，此時獲得的產品B 不合格。只有當額外產品B 的積分純度閾值設置為96.40%及以上時，產品B 才能達到所要求的純度(虛線上方的部分)，相應的回收率會降至94.32%以下(點線下方的部分)。因此，可將額外產品B 的積分純度閾值設置為96.40%，以使產品B 能獲得最大的回收率。此時，根據式(25)可知，模擬移動床分離過程的產率也達到最大。

圖11 額外產品的積分純度閾值對總產品性能參數(shù)的影響Fig.11 Effect of integral purity threshold of extra products on performance parameters of total products

表4總結了本文提出的EC-BiPD策略、傳統(tǒng)SMB工藝和PD 策略獲得的性能參數(shù)。可以看出，ECBiPD策略獲得的產品A和產品B都能滿足98.00%的純度要求且都能以較高的回收率回收進料，雖然與傳統(tǒng)SMB 工藝相比稍有不足但優(yōu)于PD 策略。最重要的是，與傳統(tǒng)SMB 工藝相比EC-BiPD 策略可將產率由0.0215 g/(ml·p)提高到0.0280 g/(ml·p)，即產率提高了30.23%。總體來說，本文提出的EC-BiPD 策略優(yōu)于傳統(tǒng)SMB工藝和PD策略。

表4 不同策略間的性能參數(shù)對比Table 4 Comparison of performance parameters between different strategies

4 結 論

為提高模擬移動床分離過程的產率，本文提出一種帶額外色譜柱的雙部分丟棄策略。在該策略中，通過增大進料流量的方式來提高產率，新的工藝點不是傳統(tǒng)地選取在完全分離區(qū)域內部，而是選取在純提取產品和非純提余產品區(qū)域。研究了該區(qū)域內的工藝點對模擬移動床所得產品純度和回收率的影響，然后確定了最終的新工藝點。

根據積分純度的概念，模擬移動床只收集在每個切換周期前期滿足純度要求的提余產品，而把后期中部分含雜質的提余產品暫時丟棄并收集在一個緩沖罐中。研究了提余產品的不同積分純度閾值對其回收率的影響，得出提余產品積分純度閾值的小幅提高會造成其回收率的大幅下降。在綜合考慮提余產品的純度和回收率這兩個性能參數(shù)下，確定了所需的提余產品的積分純度閾值。

緩沖罐中收集到的提余產品被作為循環(huán)進料通入到一個特定規(guī)格的額外色譜柱中，并研究了在該柱出口處兩額外產品積分純度的變化。通過設置額外產品的積分純度閾值，以計算額外產品B 的收集截止時間和額外產品A 的收集開始時間，并把其余時間內的額外產品永久丟棄。本文還研究了兩額外產品的積分純度閾值對總產品性能參數(shù)的影響，結果表明隨著額外產品A 積分純度閾值的增加，產品A 的純度始終高于98.00%且最大回收率為91.98%；額外產品B 的積分純度閾值高于96.40%時，產品B的純度才能達到98.00%。

本文最后對比了EC-BiPD 策略、傳統(tǒng)SMB 工藝和PD 策略，結果表明EC-BiPD 策略可以在滿足產品純度的要求下，以較高的回收率利用進料。最重要的是，EC-BiPD 策略可將傳統(tǒng)SMB 工藝的產率提高30.23%，在很大程度上解決工業(yè)生產過程中對原料需求量日益增加的問題。因此，本文提出的ECBiPD 策略切實可行且優(yōu)于傳統(tǒng)SMB 工藝和PD策略。