由于能耗、安全、环境等问题的日益凸显,在工业生产过程中,“节能减排”、“安全生产”和“绿色生产”等正成为国内外最新技术开发的重要关注点。尤其是能耗大户、安全和环保等日益问题突出的化工及相关行业,是其长期累积的主要共性问题。那么,如何在保证高品质产出的同时,最大可能地实现节能降耗、绿色化工应该是其积极追求的长期发展目标。其中,反应和分离作为化工过程中最基本的组成部分,如何将两者有效地耦合集成是实现上述目标的重要手段之一。在全面总结各类集成反应分离手段优缺点的基础上,本论文自主提出了一种新型的区域选择性模拟移动床集成反应分离技术,其将系统分解为多组反应单元和分离单元,并通过机电控制有效地将各部分集成,使得系统的效率与工作性能等综合处于最佳。尝试将该技术及装备应用于克拉霉素反应中间体和果葡糖浆的制备,在获得多种高品质产物的同时,使原料利用率、处理时间、能耗以及洗脱剂消耗等综合效率获得提升。完成的研究工作和主要获得的结论如下：(1)在综合比较多元分流式集成反应分离技术和CSMB集成反应分离技术的基础之上,结合模拟移动床反应器的最新技术进展,自主提出了区域选择性模拟移动床集成反应分离技术(RSMB, Regioselective Simulated Moving Bed)。其主要思路为,将整个系统分解为多个反应单元和分离单元,通过电磁阀和软件组态控制来切换实现区域性选择功能；通过软件控制各区反应单元的反应程度和各区分离单元的分离程度,可实现各区反应过程与分离过程均达到最佳耦合；同时,通过单独控制各区分离单元达到不同需求的分离程度,还可获得多种目标浓度的产物或缩短工艺流程等。(2)根据以上提出的区域选择性模拟移动床主体思路,自主设计并搭建了小试实验平台,完成了单柱色谱分离系统和双柱色谱分离系统构建及控制参数获取实验设计。其中,单柱色谱分离系统采用色谱柱出样直接进入紫外检测池的模式对分离效果进行监测,双柱色谱分离系统通过单柱的串联,结合薄层色谱、阿贝折射仪和高效液相色谱等分析手段,对分离参数进行详细研究。(3)在上述小试实验平台上,分别针对克拉霉素反应中间体和果葡糖浆的不同制备工艺进行试验研究。首先,通过单柱色谱分离实验结合薄层色谱确定了克拉霉素反应中间体分离的固定相-流动相体系,并进一步通过双柱色谱分离确定了进样量、洗脱剂流量和洗脱时间等参数,为下一步仿真模拟提供了必要的试验数据,并对其工业化应用进行了初步试验探索。其次,结合相关实验,设计了果葡糖浆制备的区域选择性模拟移动床集成反应分离系统,其通过控制各区反应程度和分离程度,使得处理量、能耗、原料利用率等方面能得到明显提高。(4)建立了应用于克拉霉素反应中间体分离的色谱分离模型,并对相关操作参数进行了模拟比较,获得了优化分析结果。基于上述优化结果,给出了克拉霉素反应中间体分离制备的区域选择性模拟移动床的组建构想,并初步完成放大研究。利用该系统设计,可以确保较高的回收率和产品纯度。本论文主要对该项新型技术的以上关键问题完成了初步的理论研究和实验探索,有望为新型反应分离耦合集成系统设计与建模方法等提供参考。