BR102012020944A2 - processo e dispositivo de produÇço de paraxileno em contracorrente simulado com grande flexibilidade - Google Patents
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Abstract
PROCESSO E DISPOSITIVO DE PRODUÇçO DE PARAXILEENO EM CONTRACORRENTE SIMULADO COM GRANDE FLEXIBILIDADE. A presente invenção refere-se a um processo de produção de paraxileno por adsorção em contracorrente simulado, apresentando uma grande flexibilidade em relação a uma andamento de referência (100%) e recorrendo a 2 adsorventes de 12 camadas cada um esses adsorvedores podendo ser conectados, segundo 3 modos diferentes, permitindo realizar uma flexibilidade que vai de 50 a 150%.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSO E DISPOSITIVO DE PRODUÇÃO DE PARAXILENO EM CONTRACOR- RENTE SIMULADO COM GRANDE FLEXIBILIDADE". Domínio da invenção:
A invenção refere-se ao domínio da separação do paraxileno no
meio dos outros isômeros em C8 aromáticos. Para realizar essa separação, utiliza-se uma família de processos, e de dispositivos associados, conheci- dos pelo nome de processos de separação em camada móvel simulada, ou de separação em contracorrente simulado, ou ainda de processo VARICOL que designaremos a seguir pela denominação geral de processos de sepa- ração em CCS (abreviatura de contracorrente simulada). Técnica anterior:
A separação em CCS é bem conhecida no estado da técnica. Em regra geral, um processo de separação do paraxileno que funciona em contracorrente simulado comporta pelo menos quatro zonas, e eventual- mente cinco ou seis, cada uma dessas zonas sendo constituída por um certo número de camadas sucessivas, e cada zona sendo definida por sua posi- ção compreendida entre um ponto de alimentação e de um ponto de estira- mento. Tipicamente, uma unidade CCS para a produção de paraxileno é a- Iimentada por pelo menos uma carga F a fracionar (contendo o paraxileno e os outros isômeros em C8 aromático) e um dessorvente D, às vezes deno- minado purificador (geralmente, o paradietil benzeno ou o tolueno) e se esti- ra dessa unidade pelo menos um refinado R, contendo os isômeros do para- xileno e do dessorvente e um extrato E, contendo o paraxileno e o dessor- vente. Colunas para destilar permitem separar o dessorvente do refinado e o dessorvente do extrato, o dessorvente sendo reintroduzido na unidade CCS.
Outros pontos de injeção estiramento podem ser acrescentados, de maneira enxaguar os circuitos de distribuição, conforme descrito, por e- xemplo, na patente US 7.208.651. O acréscimo desses fluxos suplementares de enxaguamento não mudando em nada o princípio de funcionamento do CCS, com uma preocupação de concisão, não acrescentaremos esses pon- tos de injeção e de estiramento suplementares na descrição do processo, de acordo com a invenção.
Os pontos de alimentação e de estiramento são modificados no decorrer do tempo, defasados no mesmo sentido de um valor corresponden- te a uma camada. As defasagens dos diferentes pontos de injeção ou de estiramento podem ser seja simultâneos, seja não simultâneos conforme o ensinamento da patente US 6.136.198. O processo, conforme esse segundo modo de funcionamento é denominado "varicol".
Classicamente, definem-se 4 zonas cromatográficas diferentes em uma unidade CCS: · zona 1: zona de dessorção dos compostos do extrato, com-
preendida entre a injeção do dessorvente Dea coleta do extrato E;
• zona 2: zona de dessorção dos compostos do refinado, com- preendida entre a coleta do extrato Eea injeção da carga a fracionar F;
• zona 3: zona de adsorção dos compostos do extrato, compre- endida entre a injeção da carga e o estiramento do refinado R;
• zona 4: zona situada entre o estiramento de refinado e a inje- ção do dessorvente.
O estado da técnica descreve, de forma aprofundada, diferentes dispositivos e processos permitindo efetuar a separação de cargas em CCS. Podem-se citar, notadamente, as patentes US 2.985.589, US
3.214.247, USD 3.268.605, US 3.592.612, US 4.614.204, US 4.378.292, US 5.200.075, US 5.316.821. Essas patentes descrevem também em detalhes o funcionamento de um CCS.
Conforme descrê Lim et al. (2010, lnd. Eng. Chem. Res., Vol 49, p.3316-3327), o processo de separação do paraxileno por CCS é geralmente composto de 24 camadas, repartidas em dois adsorventes contendo cada um 12 camadas. Os 2 adsorventes são conectados em série, e o ciclo do CCS compreende então 24 etapas no decorrer das quais cada fluxo (D, E, F, R) é injetado ou estirado a jusante de cada uma das 24 camadas. Entende-se por conexão em série dos dois adsorventes de doze
camadas as 3 seguintes características:
- a décima segunda camada do primeiro adsorvedor é conectada à primeira camada do segundo adsorvedor, via uma linha contendo pelo menos uma bomba de recirculação, e eventualmente de outros equipamen- tos, tais comum medidor de vazão, um captador de pressão, etc;
- a décima segunda camada do segundo adsorvedor é conecta- da à primeira camada do primeiro adsorvedor, via uma linha contendo pelo
menos uma bomba de recirculação, e eventualmente de outros equipamen- tos, tais como um medidor e vazão, um captador de pressão, etc;
- o conjunto dos dois adsorvedores possui 1 ponto de introdução da carga 1, 1 ponto de introdução de dessorvente, 1 ponto de estiramento do
refinado e 1 ponto de estiramento do extrato.
As perdas de carga sofridas no meio de um processo CCS são diretamente ligadas às velocidades intersticiais da fase fluida nas camadas de adsorvente.
Entende-se por velocidade intersticial a velocidade real do fluido
entre as partículas que constituem o sólido adsorvente. As perdas de carga exercem um papel importante sobre o dimensionamento da(s) bomba(s) de recirculação, sobre a espessura das paredes dos adsorvedores, sobre o ta- manho dos sistemas de suporte dos pratos de distribuições, sobre a manu- tenção mecânica dos grãos de adsorvente, etc.
A velocidade intersticial pode também exercer um papel muito
importante sobre a manutenção mecânica dos grãos de adsorvente e pode mesmo se tornar o fator limitador na exploração de uma unidade em CCS.
É conhecido pela técnica anterior (notadamente pelas patentes US 7.649.124 e US 7.635.795) que o processo de produção de paraxileno
por CCS apresenta uma produtividade limitada. Soluções foram propostas pela técnica anterior para aumentar essa produtividade:
- as patentes FR 2743068 e US 7.635.795 apresentam proces- sos que utilizam várias etapas de adsorção. A primeira etapa visa a produzir um fluxo enriquecido em paraxileno a uma pureza insuficiente para permitir
sua comercialização (inferior a 99 % em peso). A segunda etapa permite a obtenção de paraxileno de pureza muito elevada. Em particular, a figura 5 da patente US 7.635.795 ilustra a desobstrução de uma unidade pré-existente por CCS em 24 camadas por acréscimo de um adsorvedor para o tratamen- to da carga;
- as patentes FR 2693186, FR 2757507 e US 7.649.124 apre- sentam processos que utilizam uma etapa de adsorção por CCS em combi- nação com uma cristalização. A primeira etapa visa a produzir por CCS um fluxo enriquecido em paraxileno com uma pureza insuficiente para permitir sua comercialização (tipicamente da ordem de 90% em peso). A segunda etapa permite a obtenção de paraxileno de pureza muito elevada por cristali- zação. Em particular, a figura 5 da patente US 7.649.124 ilustra a desobstru- ção de uma unidade pré-existente por CCS em 24 camadas (composto de dois adsorventes de 12 camadas) por modificação do processo de adsorção pela utilização dos dois adsorvedores em paralelo e por acréscimo de uma cristalização para o pós-tratamento dos extratos.
O conjunto das soluções preconizadas pela técnica anterior para prevenir o problema de limitação da produtividade das unidades de produção de paraxileno por camada móvel simulada em 24 camadas consiste em a- crescentar um estágio de separação (adsorvente em pré-tratamento da car- ga e/ou pós-tratamento do extrato por cristalização), induzindo um investi- mento muito conseqüente. Um processo de produção de paraxileno por CCS apresenta
também limitações referentes à quantidade mínima de carga a tratar. Com efeito, quando as vazões no meio da unidade são muito baixas, as condi- ções hidro-dinâmicas de bom funcionamento dos pratos distribuidores e das redes associadas não são respeitadas, induzindo uma baixa de pureza e/ou de rendimento.
Assim, os processos de produção de paraxileno por CCS, se- gundo a técnica anterior têm uma pequena flexibilidade face a uma variação de vazão de carga a tratar. Ora, em certos casos, como, por exemplo, em caso de problema de aprovisionamento de carga, de manutenção da unida- de de refinação ou da unidade de transalquilação do tolueno com compostos aromáticos a pelo menos 9 átomos de carbono, os processos de produção de paraxileno por CCS devem estar em condições de tratar vazões de car- gas fracas.
Por outro lado, uma operação de "manutenção" sobre um dos elementos constitutivos de um processo de produção de paraxileno por CCS necessita da parada completa do processo.
O processo, de acordo com a invenção, propõe prevenir o pro-
blema de variação de vazão de carga a tratar, permitindo a utilização ótima do total ou parte das camadas de adsorvente do processo CCS, de maneira a produzir diretamente paraxileno de elevada pureza (isto é, superior a 99,7
Um outro objeto da invenção é de permitir manter uma produção
de paraxileno de elevada pureza (isto é, superior a 99,7 %), quando de cer- tas operações de "manutenção" sobre um adsorvedor, permitindo a utiliza- ção ótima de uma parte das camadas de adsorvente. BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS A figura 1 representa o processo, segundo a técnica anterior,
comportando dois adsorvedores de doze camada cada um associados em série. Há um ponto de injeção da carga (F), um ponto de introdução do des- sorvente (D), um ponto de estiramento do extrato (E) e um ponto de estira- mento do refinado (R). A figura 2 representa o dispositivo, de acordo com a invenção,
constituído de dois adsorvedores de 12 camadas cada um, seja um total de 24 camadas (L1 a L24), funcionando em modo "produtividade intermediária". Os dois adsorvedores são associados em série, se bem que o dispositivo funciona segundo um único ciclo de 24 etapas. Há um ponto de injeção da carga (F), um ponto de introdução do dessorvente (D), um ponto de estira- mento do extrato (E) e um ponto de estiramento do refinado (R).
A figura 3 representa o dispositivo, de acordo com a invenção, constituído de dois adsorvedores (a e b) de 12 camadas cada um (L1a a L12a para o adsorvedor a, e L1b a L12b para o adsorvedor b), funcionando em modo "alta produtividade". Os dois adsorvedores são desacoplados e seguem em paralelo 2 ciclos de 12 etapas. Para cada adsorvedor, há injeção de um fluxo de carga (Fa para o adsorvedor a, e Fb para o adsorvedor b), de um fluxo de dessorvente (Da para o adsorvedor a, e dB para o adsorvedor b), estiramento de um fluxo de extrato (Ea para o adsorvedor a, e Eb para o adsorvedor b) e de um fluxo de refinado (Ra para o adsorvedor a e Rb para o adsorvedor b). A bomba de recirculação do adsorvedor a é anotada com Pa, e a bomba de recirculação do adsorvedor b é anotada com PB. A única bomba de substituição das bombas de recirculação é anotada com PC. O jogo de válvulas (Vc1 a Vc4), assim como as linhas em pontilhados (corres- pondentes às linhas não utilizadas, quando a bomba de substituição PC não é empregada) permitem utilizar a bomba PC, seja no lugar da bomba Pa do adsorvedor a, seja no lugar da bomba PB do adsorvedor b.
A figura 4 representa o dispositivo, de acordo com a invenção, constituído de dois adsorvedores (a e b) de 12 camadas cada um, (L1a a L12a para o adsorvedor a, e L1b a L12b para o adsorvedor b), funcionando em modo "manutenção". Os dois adsorvedores são desacoplados e só o adsorvedor A segue um ciclo de 12 etapas. Descrição sumária da invenção:
A presente invenção pode se definir como um processo de sepa- ração dos xilenos em CCS (contracorrente simulada) com grande flexibili- dade, já que a vazão de carga tratada, marcada em relação a um funciona- mento de referência correspondente a 100%, se estende de ambos os la- dos, a partir de um funcionamento com "produtividade intermediária" indo de 50 % a 100 %, até um funcionamento dito "alta produtividade" indo de 100 % a 150 %. Além disso, o funcionamento dito de "manutenção" permite tratar uma vazão de carga compreendida entre 50 e 75 % da vazão de carga de referência, e isto com um único adsorvedor, permitindo assim a "manuten- ção" do segundo adsorvedor.
O processo, segundo a presente invenção, produz um extrato e um refinado a partir de uma carga constituída de uma mistura de xilenos, e recorre a um conjunto de dois adsorvedores anotados com a e e b, cada ad- sorvedor comportando 12 camadas de sólido adsorvente, esses dois adsor- vedores podendo ser associados de 3 maneiras diferentes, em função da vazão de carga a tratar e de uma eventual operação de manutenção sobre um dos adsorvedores:
- o modo "alta produtividade" permite tratar uma vazão de carga compreendida entre 100 % e 150 % da vazão de carga de referência. Os dois adsorvedores a e b são associados em paralelo, isto é, os fluxos oriun-
dos dos fundos dos adsorvedores são orientados para circular em direção à cabeça do adsorvedor, dos quais são oriundos, o fluxo de fundo do adsorve- dor a sendo reciclado em direção à cabeça desse adsorvedor a, e o fluxo de fundo do adsorvedor b sendo reciclado em direção à cabeça desse adsorve- dor b. A abertura e o fechamento das válvulas permitindo funcionar segundo esse funcionamento é dada na descrição detalhada, em ligação com a figura 3;
- o modo com "produtividade intermediária" permite tratar uma vazão de carga compreendida entre 50 % e 100 % da vazão de carga de referência. Os adsorvedores a e b são associados em série, isto é, que o
fluxo principal circula do fundo do primeiro adsorvedor a em direção à cabe- ça do segundo adsorvedor b, e do fundo do segundo adsorvedor b em dire- ção à cabeça do primeiro adsorvedor a. A abertura e ao fechamento das vál- vulas que permitem funcionar segundo esse funcionamento é dada na des- crição detalhada em relação com a figura 2; - o modo "manutenção" permite tratar uma vazão de carga com-
preendida entre 50 % e 75 % da vazão de carga de referência . Os dois ad- sorventes são desacoplados, o processo funcionando com um único adsor- vedor, a ou b (ou sendo exclusivo). O fluxo oriundo do fundo do adsorvedor utilizado (a ou b) é orientado para circular em direção à cabeça desse adsor- vedor. A abertura e o fechamento das válvulas, permitindo funcionar, con- forme esse funcionamento dado na descrição detalhada em relação com a figura 4.
A vazão de carga de referência (100 %) é definido como a vazão de carga máxima que pode ser tratada na unidade, de acordo com a inven- ção, em modo "produtividade intermediária" (isto é, em um modo equivalente a um único ciclo de 24 camadas), tal que a velocidade linear média sobre o conjunto das 24 camadas levada ao adsorvedor vazio seja igual a 1,4 cm/s. Cada adsorvedor é dividido em 4 zonas definidas conforme a
seguir:
• zona 1: zona de dessorção do paraxileno, compreendido entre a injeção do dessorvente Dea coleta do extrato E;
· zona 2: zona de dessorção dos isômeros do paraxileno, com-
preendida entre a coleta do extrato Eea injeção da carga a fracionar F;
• zona 3: zona de adsorção do paraxileno, compreendida entre a injeção da carga e o estiramento do refinado R;
• zona 4: zona situada entre o estiramento de refinado R e a in- jeção do dessorvente D.
Na associação dos adsorvedores a e b dita em "paralelo", cor- respondente ao funcionamento "lata produtividade", todos os fluxos de ali- mentação de carga e de dessorvente e de estiramento de extrato e de refi- nado são desdobrados. Na associação dos adsorvedores a e b dita em "série", corres-
pondendo ao funcionamento "produtividade intermediária", há um fluxo de alimentação de carga, um fluxo de introdução do dessorvente, um fluxo de estiramento do extrato e um fluxo de estiramento do refinado.
No funcionamento dito de "manutenção", há um desacoplamento completo dos dois adsorvedores que não são mais associados e só um dos dois adsorvedores é utilizado.
O processo de separação em CCS, segundo a presente inven- ção, admite várias declinações ou variantes correspondentes, por um lado a diferentes repartições das camadas de adsorvente nas diferentes zonas. Entende-se por ciclo síncrono um ciclo no qual o conjunto dos
pontos de injeção (carga e dessorvente) e de estiramento (extrato e refina- do) são defasados simultaneamente e de um mesmo valor. O número de camadas por zona é então contado e igual a um inteiro. Entende-se por ciclo assíncrono (ou de tipo "varicol") um ciclo no qual determinados pontos de injeção e de estiramento não são defasados ao mesmo tempo que os outros. Assim, o número de camadas por zona não é contado e se obtém um núme- ro médio de camadas não inteiro sobre um ciclo. De acordo com uma primeira variante do processo, conforme a presente invenção, em modo "produtividade intermediária", o número de camadas por zona é:
- zona 1: 5 - zona 2: 9
- zona 3: 7
- zona 4: 3
que se anota em resumo com 5/9/7/3; os números de camadas sendo sempre dados na seqüência de acordo com a ordem das zonas 1, 2, 3 e 4.
De acordo com uma segunda variante do processo, com a pre- sente invenção, em modo "produtividade intermediária", o número de cama- das por zona é 4/10/7/3.
De acordo com uma primeira variante do processo, segundo a invenção, em modo "alta produtividade", cada um dos adsorvedores segue um ciclo no qual as defasagens dos pontos de injeção e de estiramento são síncronas, o número de camadas por zona para cada adsorvedor sendo de 2/5/3/2.
De acordo com uma segunda variante do processo, segundo a invenção, em modo "alta produtividade", cada um dos adsorvedores segue um ciclo no qual as defasagens dos pontos de injeção e de estiramento são assíncronas (ciclo Varicol), o número de camadas por zona para cada ad- sorvedor sendo de:
- 2,5 (+ ou - 0,5) camadas em zona 1; - 4,5 (+ ou - 0,5) camadas em zona 2;
- 3,5 (+ ou - 0,5) camadas em zona 3;
-1,5 (+ ou - 0,5) camadas em zona 4.
De acordo com uma terceira variante do processo, segundo a invenção, em modo "alta produtividade", um dos adsorvedores segue um ciclo no qual a defasagem dos pontos de injeção e de estiramento são sín- cronos e o outro adsorvedor segue um ciclo no qual a defasagem dos pontos de injeção e de estiramento são assíncronas, o número de camadas por zo- na para cada adsorvedor seguindo um ciclo síncrono sendo de 2/5/3/2, e o número de camadas meio por zona sobre um ciclo para o adsorvedor se- gundo um ciclo "varicol" sendo :
- 2,5 (+ ou - 0,5) camadas em zona 1;
- 4,5 (+ ou - 0,5) camadas em zona 2;
- 3,5 (+ ou - 0,5) camadas em zona 3;
-1,5 (+ ou - 0,5) camadas em zona 4.
De acordo com uma primeira variante do processo, segundo a invenção, em modo "manutenção", o adsorvedor utilizado segue um ciclo no qual as defasagens dos pontos de injeção e de estiramento são síncronas, o número de camadas por zona sendo de 2/5/3/2.
De acordo com uma segunda variante do processo, segundo a invenção, em modo "manutenção", o adsorvedor utilizado segue um ciclo no qual as defasagens dos pontos de injeção e de estiramento são assíncronas, o número de camadas por zona médio sobre um ciclo sendo :
- 2,5 (+ ou - 0,5) camadas em zona 1;
- 4,5 (+ ou - 0,5) camadas em zona 2;
- 3,5 (+ ou - 0,5) camadas em zona 3;
-1,5 (+ ou - 0,5) camadas em zona 4.
O processo de separação em contracorrente simulado, confor-
me a presente invenção, utiliza geralmente as seguintes condições opera- cionais da etapa de adsorção:
- temperatura 100 0C a 250 0C, de preferência de 120 a 180 0C;
- pressão compreendida entre a pressão de bolha dos xilenos à temperatura do processo e 30 χ 105 Pa;
- relação das vazões de dessorvente sobre carga 0,7 a 2,5
- taxa de reciclagem de 2,5 a 12, de preferência 3,5 a 6, define- se a taxa de reciclagem, como a relação entre a vazão média que escoa nas diferentes camadas do adsorvedor sobre a vazão de injeção de carga nesse
adsorvedor;
- a duração de ciclo seguido pelos adsorvedores está compre- endida entre 14 e 30 minutos, e de maneira preferida entre 18 e 23 minutos; - a velocidade linear média do fluxo líquido levada ao reator va- zio está compreendida entre 0,7 cm/s e 1,4 cm/s, e de maneira preferida en- tre 0,85 cm/s e 1,1 cm/s;
- o teor em água em fase líquida é mantida a um teor compreen- d ido entre 50 e 140 ppm (em peso), e de maneira preferida entre 80 e 120
ppm (em peso).
O processo de separação dos xilenos, segundo a presente in- venção, pode em princípio se aplicar à separação de qualquer um dos isô- meros dos xilenos, mas é mais particularmente adaptado à produção de pa- raxileno com uma pureza superior a 99,7 % em peso. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
A presente invenção se refere a um processo de separação do paraxileno a partir de uma carga F, compreendendo essencialmente paraxi- Ieno e seus isômeros em C8 aromáticos, constituído de dois adsorvedores, caracterizado pelo fato de poder funcionar conforme três modos de funcio- namento ditos de "elevada produtividade", de "produtividade intermediária" e um modo "manutenção", o processo, de acordo com a invenção, sendo, a- lém disso, caracterizado pelos critérios de oscilação de um modo de funcio- namento a um outro, essas oscilações sendo acondicionadas pela vazão de carga a tratar e de eventuais operações de "manutenção" de um adsorvedor. Os três modos de funcionamento são os seguintes:
- o modo "produtividade intermediária" permite tratar uma vazão de carga compreendida entre 50 e 100 % da vazão de carga de referência da unidade. Esse modo consiste em operar o conjunto das camadas dos
adsorvedores em um único ciclo CCS (configuração dita em série). Esse modo permite notadamente prosseguir a exploração do CCS apesar de uma degradação parcial do sólido adsorvente (degradação podendo ser a conse- qüência de uma má operação ou da idade do sólido adsorvente);
- o modo "alta produtividade" permite tratar uma vazão de carga superior a 100 % da vazão de carga de referência da unidade. Nesse modo,
os dois adsorvedores seguem, cada um, um ciclo CCS independentemente do outro (configuração dita em paralelo), os diferentes fluxos (de carga, de dessorvente, de extrato e de refinado) são todos divididos em dois, a fim de alimentar e de serem estirados dos dois adsorvedores simultaneamente (um fluxo de carga, de dessorvente, de refinado e de extrato por adsorvedor);
- o modo "manutenção", permitindo tratar uma vazão de carga compreendida entre 50 % e 75 % da vazão de carga de referência da unida- de. Esse modo consiste em operar um só dos dois adsorvedores, permitindo assim a "manutenção" do segundo adsorvedor, sem que seja necessário parar completamente a produção, mas simplesmente, reduzindo a produtivi- dade.
Define-se a vazão de carga de referência conforme sendo a va-
zão de carga máxima podendo ser tratado na unidade, de acordo com a in- venção, em modo "produtividade intermediária", isto é, em um modo equiva- lente a um único ciclo de 24 camadas, tal que a velocidade linear média do fluxo líquido no interior dos adsorvedores, levada ao adsorvente vazio, seja igual a 1,4 cm/s.
Os adsorvedores contêm, cada um, doze camadas separadas por ratos Pl com câmara de distribuição e/ou de extração de fluidos no ou a partir das diferentes camadas de adsorvente, e meios comandados de distri- buição e de extração seqüenciais dos fluidos. De maneira preferida, no processo, de acordo com a invenção,
uma pluralidade de válvulas comandadas no total ou em nada asseguram a alimentação ou o estiramento dos fluidos para cada prato, essas válvulas ficando tipicamente situadas nas proximidades imediatas do prato corres- pondente e compreendendo para cada prato Pl pelo menos 4 válvulas co- mandadas no total ou em nada com 2 vias para respectivamente as 2 ali- mentações dos fluidos F e D e os 2 estiramentos dos fluidos EeR.
O processo, de acordo com a invenção, é notadamente constitu- ído de uma ou duas bomba(s) de carga e de dois meios de regulagem de vazão de carga (um por adsorvedor) de uma ou duas bomba(s) de dessor- vente e de dois meios de regulagem de vazão de dessorvente (um por ad- sorvedor), de dois meios de regulagem de vazão de extrato (um por adsor- vedor), de dois meios de regulagem de vazão de refinado (um por adsorve- dor), de duas bombas de recirculação (uma por adsorvedor), de duas bom- bas de recirculação (uma por adsorvedor).
A jusante do CCS, um único circuito de reciclagem do dessor- vente é necessário. Ele se compõe notadamente de pelo menos uma coluna de destilação de extrato e de maneira preferida de duas colunas de destila- ção de extrato e de maneira preferida de duas colunas de destilação de ex- trato e de pelo menos uma coluna de destilação de refinado. O processo, de acordo com a invenção, composto de dois adsorvedores, pode ser controla- do por um único autômato que tem a faculdade de tratar independentemente os dois ciclos dos dois adsorvedores.
Por outro lado, o processo, de acordo com a invenção, dispõe:
- de uma única bomba de reposição da(s) bomba(s) de alimen- tação em carga e de uma única bomba de reposição da(s) bomba(s) de ali- mentação em dessorvente;
- de uma única bomba de recirculação (PC) de reposição, essa
única bomba de reposição tendo a capacidade de ser utilizada, seja em substituição da bomba de recirculação (Pa) empregada sobre o primeiro ad- sorvedor (a), seja em substituição da bomba de recirculação (PB) emprega- da sobre o segundo adsorvedor (b). Quando a bomba PC é utilizada em substituição da bomba Pa, fecham-se as válvulas Va1 e Va2, e abrem-se as válvulas Vc1 e Vc3 (as válvulas Vc2 e Vc4 sendo fechadas). Quando a bom- ba PC é utilizada em substituição da bomba PB, fecham-se as válvulas Vb1 e Vb2, e abrem-se as válvulas Vc2 e Vc4 (as válvulas Vc1 e Vc3 sendo fe- chadas);
- de um único autômato de controle para os dois adsorvedores;
- de um único dispositivo de análise em linha das concentrações no meio dos adsorvedores. Esses dispositivos são descritos notadamente na patente FR 2942879.
Em modo "produtividade intermediária", o fluxo principal circula do fundo do primeiro adsorvedor em direção à cabeça do segundo adsorve- dor, e do fundo do segundo adsorvedor em direção à cabeça do primeiro adsorvedor conforme é mostrado na figura 2. Para isso, as válvulas Va1, Va2, Va4, Vb1, Vb2 e Vb4 são abertas, enquanto que as válvulas Va3 e Vb3 são fechadas.
Em modo "alta produtividade", os fluxos oriundos dos fundos dos dois adsorvedores são orientados para circular em direção à cabeça do ad- sorvedor, dos quais são oriundos conforme mostrado na figura 3. O fluxo de fundo do adsorvedor a) é reciclado em direção à cabeça desse adsorvedor a) e o fluxo de fundo do adsorvedor b) é reciclado em direção à cabeça des- se adsorvedor b). Para isto, as válvulas Va1, va2, Va3, Vb1, Vb2 e Vb3 são abertos, enquanto que as válvulas Va4 e Vb4 são fechadas. Em modo "manutenção", o fluxo oriundo do fundo do adsorvedor
utilizado é orientado para circular em direção à cabeça do adsorvedor, do qual é oriundo.
Quando se utiliza o adsorvedor a, o fluxo de fundo do adsorve- dor a é reciclado em direção à cabeça desse adsorvedor a conforme é mos- trado na figura 4. Para isso, as válvulas Va1, Va2 e Va3 são abertas, en- quanto que a válvula Va4 e o conjunto das válvulas Vb1 a Vb4 são fechadas. Da mesma forma, quando se utiliza o adsorvedor b, o fluxo de fundo do ad- sorvedor b é reciclado em direção à cabeça desse adsorvedor b. Para isto, as válvulas Vb1, Vb2 e Vb3 são abertas, enquanto que a válvula Vb4 e o conjunto das válvulas Va1 a Va4 são fechadas.
As zonas cromatográficas são definidas da seguinte maneira:
• zona 1: zona de dessorção do paraxileno, compreendida entre a injeção do dessorvente Dea coleta do extrato E;
• zona 2: zona de dessorção dos isômeros do paraxileno, com- preendida entre a coleta do extrato Eea injeção da carga a fracionar F;
• zona 3; zona de adsorção do paraxileno, compreendida entre a injeção da carga e o estiramento do refinado R;
• zona 4: zona situada entre o estiramento de refinado R e a in- jeção do dessorvente D.
Quando do funcionamento em modo "produtividade intermediá-
ria", o processo, de acordo com a invenção, apresenta duas variantes de repartição das camadas de adsorvente nas diferentes zonas cromatográfi- cas.
Segundo a primeira variante do modo "produtividade intermediá- ria" do processo, de acordo com a invenção, as defasagens dos diferentes pontos de injeção ou de estiramento são simultâneas, as camadas dos dois adsorvedores são repartidas nas diferentes zonas da seguinte maneira:
- 5 camadas em zona 1;
- 9 camadas em zona 2;
- 7 camadas em zona 3;
- 3 camadas em zonas 4.
De acordo com a segunda variante do modo "produtividade in-
termediário" do processo, de acordo com a invenção,a s defasagens dos diferentes pontos de injeção ou de estiramento são simultâneos, as camadas do conjunto dos dois adsorvedores são repartidos nas diferentes zonas da seguinte maneira: - 4 camadas em zona 1;
-10 camadas em zona 2;
- 7 camadas em zona 3;
- 3 camadas em zonas 4.
Em modo "alta produtividade", as velocidades intersticiais no meio das camadas de adsorvente são diferentes daquelas no meio das ca- madas em modo "produtividade intermediária". A relação entre a velocidade intersticial e modo "produtividade intermediária" e a velocidade intersticial em modo "alta produtividade" em uma zona determinada é igual a duas vezes a relação entre a vazão de carga tratada pelo processo em modo "produtivida- de intermediária" e a soma das duas vazões de carga (uma vazão por ad- sorvedor) tratadas pelo processo em modo "alta produtividade (a mais ou menos 10 %).
O tempo de permutação em modo "alta produtividade" é igual ao tempo de permutação do modo "produtividade intermediária" dividido pela relação média sobre o conjunto das zonas entre a velocidade intersticial em modo "alta produtividade" e a velocidade intersticial em modo "produtividade intermediária" (a mais ou menos 10 %). Além disso, o comprimento de cada zona do CCS em modo "al- ta produtividade" é igual à metade do comprimento da mesma zona em mo- do "produtividade intermediária" a mais ou menos 30 %. Para serem obtidos comprimentos de zonas não inteiras, as defasagens dos pontos de injeção e de estiramentos pode ser não simultâneos, conforme ensinado na patente US 6136198. Entende-se por comprimento de zona o número de camadas na zona em média sobre um ciclo. Quando do funcionamento em modo "alta produtividade", o processo, de acordo com a invenção, apresenta três vari- antes referentes à repartição das camadas de adsorvente nas diferentes zonas cromatográfica de cada um dos adsorvedores.
De acordo com a primeira variante do modo "alta produtividade" do processo, de acordo com a invenção, as defasagens dos diferentes pon- tos de injeção ou de estiramento são simultâneas, as camadas de cada um dos dois adsorvedores são repartidos nas diferentes zonas da seguinte maneira:
- 2 camadas em zona 1;
- 5 camadas em zona 2;
- 3 camadas em zona 3;
- 2 camadas em zonas 4.
De acordo com a segunda variante do modo "alta produtividade"
do processo, de acordo com a invenção, para um dos adsorvedores, as de- fasagens dos dois pontos de injeção e dos 2 pontos de estiramento são si- multâneas, as 12 camadas do adsorvedor sendo repartidas nas 4 zonas de cromatografia da seguinte maneira: - 2 camadas em zona 1;
- 5 camadas em zona 2;
- 3 camadas em zona 3;
- 2 camadas em zonas 4, e
para cada adsorvedor, as defasagens dos 2 pontos de injeção e dos 2 pontos de estiramento não são simultâneas, de maneira a ser obter números de camadas por zona que não são inteiros em média no decorrer de um ciclo, os números de camadas por zona sendo, para esse adsorvedor, os seguintes:
- 2,5 (+ ou - 0,5) camadas em zona 1;
- 4,5 (+ ou - 0,5) camadas em zona 2;
- 3,5 (+ ou - 0,5) camadas em zona 3;
-1,5 (+ ou - 0,5) camadas em zonas 4.
De acordo com a terceira variante do modo "alta produtividade" do processo, de acordo com a invenção, para cada um dos adsorvedores, as defasagens dos dois pontos de injeção e dos 2 pontos de estiramento não são simultâneas, de maneira a serem obtidos números de camadas por zona que não inteiras em média no decorrer de um ciclo, os números de camadas por zona sendo, para cada um dos adsorvedores, os seguintes:
- 2,5 (+ ou - 0,5) camadas em zona 1;
- 4,5 (+ ou - 0,5) camadas em zona 2;
- 3,5 (+ ou - 0,5) camadas em zona 3; -1,5 (+ ou - 0,5) camadas em zonas 4.
Em modo "manutenção", as velocidades intersticiais no meio das camadas de adsorvente são diferentes daquelas nomeio das camadas em modo "produtividade intermediária". A relação entre a velocidade intersticial em modo "produtividade intermediária" e a velocidade intersticial em modo "manutenção" em uma zona determinada é igual à relação entre a vazão de carga tratada pelo processo em modo "produtividade intermediária" e a va- zão de carga tratada pelo processo em modo "manutenção" (a mais ou me- nos 10 %).
Além disso, o tempo de permutação em modo "manutenção" é igual ao tempo de permutação do modo "produtividade intermediária" dividi- do pela relação média sobre o conjunto das zonas entre a velocidade inters- ticial em modo "manutenção" e a velocidade intersticial em modo "produtivi- dade intermediário" (a mais ou menos 10 %).
O comprimento de cada zona do CCS em modo "manutenção" é igual à metade do comprimento da mesma zona em modo "produtividade intermediária" a mais ou menos 30 %. Para se conseguir comprimentos de zonas não inteiras, as defasagens dos pontos de injeção e de estiramentos podem ser não simultâneas, conforme ensinado na patente US 6136198.
Quando do funcionamento em modo "manutenção", o processo, de acordo com a invenção, apresenta duas variantes de repartição das ca- madas de adsorvente nas diferentes zonas cromatográficas do único adsor- vedor utilizado.
De acordo com a primeira variante do modo "manutenção" do processo, de acordo com a invenção, as defasagens dos diferentes pontos de injeção ou de estiramento são simultâneas, as camadas do adsorvedor utilizado são repartidas nas diferentes zonas da seguinte maneira: - 2 camadas em zona 1;
- 5 camadas em zona 2;
- 3 camadas em zona 3;
- 2 camadas em zonas 4.
De acordo com a segunda variante do modo "manutenção" do processo, de acordo com a invenção, as defasagens dos dois pontos de in- jeção e dos 2 pontos de estiramento não são simultâneas, de maneira a se- rem obtidos números de camadas por zona que não são inteiros em média no decorrer de um ciclo, os números de camadas por zona sendo, para ao adsorvedor utilizado, os seguintes: - 2,5 (+ ou - 0,5) camadas em zona 1;
- 4,5 (+ ou - 0,5) camadas em zona 2;
- 3,5 (+ ou - 0,5) camadas em zona 3;
-1,5 (+ ou - 0,5) camadas em zonas 4.
O processo, segundo a presente invenção, permite atingir um rendimento em paraxileno superior a 90 %, e de maneira preferida superior a 95 %, e de maneira ainda mais preferida superior a 98 %.
A produtividade alcançada pelo processo, de acordo com a in- venção, está compreendida entre 20 kg e 180 kg de paraxileno produzido por hora e por m3 de camada de adsorvente e de maneira preferida com- preendida entre 35 kg e 140 kg de paraxileno produzido por hora e por m3 de camada de adsorvente.
De acordo com uma outra característica do processo, as condi- ções operacionais da etapa de adsorção são as seguintes:
- temperatura 100 0C a 250 0C1 de preferência 120 0C a 180 0C;
- pressão compreendida entre aproximadamente de bolha de xi- Ienos à temperatura do processo e 30 χ 10 5 Pa;
- relação das vazões de dessorvente sobre carga 0,7 a 2,5;
- taxa de reciclagem de 2,5 a 12, de preferência 3,5 a 6, define- se a taxa de reciclagem como a relação entre a vazão média que escoa nas diferentes camadas do adsorvedor sobre a vazão de injeção de carga nesse adsorvedor;
- a duração de ciclo seguido pelos adsorvedores está compre-
endida entre 14 e 60 minutos;
- a velocidade linear média levada ao adsorvedor vazio está compreendida entre 0,7 cm/s e 1,4 cm/s.
Quando do funcionamento em modo "alta produtividade" ou em modo "manutenção", o teor em água no meio dos adsorvedores é regulada em um valor compreendido entre +5 ppm e +40 ppm em peso acima do valor regulado, quando do funcionamento em modo "produtividade intermediária". De maneira preferida, esse teor em água é regulada entre +10 ppm e +25 ppm acima do vapor regulado, quando do funcionamento em modo "produti- vidade intermediário". Foi com efeito constatado, de maneira surpreendente que existe uma faixa ótima de teor em água no meio dos adsorvedores em função do modo de funcionamento escolhido para o processo, de acordo com a invenção.
Qualquer meio que permite a regulagem do teor em água no meio dos adsorvedores pode ser utilizado no processo, de acordo com a invenção. O meio preferido de regulagem desse teor em água é uma injeção de água contínua nas correntes que alimentam o(s) adsorvedor(es), tal como descrito na patente FR2757507. Exemplos
A invenção será melhor compreendida com a leitura dos dois
exemplos que se seguem.
Exemplo 1 (segundo a técnica anterior) Considera-se uma unidade CCS constituída de 24 camadas, de comprimento 1,1 m e de raio interno 1,05 m, com uma injeção de carga, uma injeção de dessorvente, um estiramento de extrato e um estiramento de refi- nado.
O adsorvente empregado é um sólido zeolítico de tipo Bax, e o
dessorvente é o paradietil benzeno. A temperatura é de 175 0C e a pressão de 15 bárias. O teor em água é de 95 ppm (em peso).
A carga é composta de 21,6 % de paraxileno, de 20,8 % de orto- xileno, de 47,9 % de metaxileno e de 9,7 % de etil benzeno. A unidade CCS é constituída de 24 camadas separadas por pra-
tos distribuidores. A cada prato distribuidor corresponde uma rede de injeção e uma rede de estiramento. O dispositivo de enxaguamento empregado é o dispositivo com vazão de fluido de desvio modulado, conforme descrito na patente WO 2010/020715. A sincronicidade é de 100% em cada zona. Caso produtividade intermediária
As defasagens dos diferentes pontos de injeção ou de estira- mento são simultâneas. As camadas são repartidas em 4 zonas cromatográ- ficas segundo a configuração: 5/9/7/3.
As vazões de injeção de carga e de dessorvente (definidos, con- siderando-se uma temperatura de referência de 40 0C) são as seguintes:
- 0,637 m3.min"1 para a carga;
- 0,805 m3.min"1 para o dessorvente
Além disso, a vazão de zona 4 é de 1,963 m3.min"1 e a vazão de estiramento de extraído é de 0,414 m3.min"1. O período de permuta empre- gado é de 68,0 segundos.
Obtém-se por simulação uma pureza de paraxileno de 99,86 % e um rendimento em paraxileno de 98,4 % com uma produtividade de 75,5 kgPX.h-1. m 3 (o índice px significa que a produtividade é expressa em kg de paraxileno)
O mínimo de vazão de carga tratado é obtido, considerando-se
que as vazões de injeção de carga e de dessorvente (definidos, consideran- do-se uma temperatura de referência de 40 0C) são os seguintes: - 0,316 m3.min"1 para a carga;
- 0,400 m3.min"1 para o dessorvente.
Além disso, a vazão de zona 4 é de 0,975 m3.min~1 ,e a vazão de estiramento de extrato é de 0,206 m3 min"1. O período de permutação em- pregada é de 137,0 segundos.
Consegue-se por simulação uma pureza de paraxileno de 99,86 % e um rendimento em paraxileno de 97,3 % com uma produtividade de 37,1 kgpx.h-1. m"3.
Caso alta produtividade Não é possível aumentar as vazões obtidas com produtividade
intermediária por razões de perda de carga nos adsorvedores e de manu- tenção mecânica do sólido adsorvente e dos internos
Caso de manutenção sobre um adsorvedor
Quando da manutenção, por exemplo, uma substituição de sóli- do adsorvente, o conjunto da unidade CCS deve ser parada, e não há pro- dução de paraxileno.
EXEMPLO 2 (de acordo com a invenção)
Considera-se uma unidade, de acordo com a invenção, constitu- ída de dois adsorvedores de 12 camadas cada um. Cada camada tem um comprimento de 1,1 m e um raio interno de 1,05 m.
O adsorvente empregado é uma zeolita de tipo BaX, e o dessor- vente é o paradietil benzeno. A temperatura é de 175 0C, e a pressão de 15 bárias.
A carga é composta de 21,6 % de paraxileno, de 20,8 % de orto- xileno, de 47,9 % de metaxileno e de 0]9,7 % e etil benzeno.
Cada adsorvedor é constituído de 12 camadas separadas por pratos distribuidores. A cada prato distribuidor corresponde uma rede de in- jeção e uma rede de estiramento. O dispositivo de enxaguamento emprega- do é o dispositivo com vazão de fluido de desvio modulado, conforme descri- to no pedido de patente WO 2010/020715. A sincronicidade é de 100 % em cada zona.
Caso produtividade intermediária As defasagens dos diferentes pontos de injeção ou de estira- mento sã simultâneos. As camadas são repartidas em 4 zonas cromatográfi- cas, segundo a configuração: 5/9/7/3.
As vazões de injeção de carga e de dessorvente (definidos con- siderando-se uma temperatura de referência de 40 0C) são os seguintes:
- 0,637 m3.min~1 para a carga;
- 0,805 m3.min~1 para o dessorvente.
Além disso, a vazão de zona 4 é de 1,963 m3.min"1 e a vazão de estiramento de extrato é de 0,414 m3.min"1. O período de permuta emprega- da é de 68,0 segundos. O teor em água é de 95 ppm (em peso).
Obtém-se por simulação uma pureza de paraxileno de 99,86 % e um rendimento em paraxileno de 98,4 % com uma produtividade de 75,5 kgpx.h~1.m"3.
O mínimo de vazão de carga tratado é obtido, considerando-se que as vazões de injeção de carga e de dessorvente (definidos consideran- do-se uma temperatura de referência de 40 0C) são os seguintes:
- 0,316 m3,min"1 para a carga
- 0,400 m"3.min"1 para o dessorvente.
Além disso, a vazão de zona 4 é de 0,975 m"3.min"1 e a vazão de estiramento é de 0,206 m"3.min"1. O período de permuta empregado é de 137,0 segundos.
Consegue-se por simulação uma pureza de paraxileno de 99,86 % e um rendimento em paraxileno de 97,3 % com um produtividade de 37, 1 kgpx.h"1.m"3. Caso alta produtividade
Cada adsorvedor segue um ciclo independentemente do ciclo do outro adsorvedor.
Para cada um dos adsorvedores, as defasagens dos diferentes pontos de injeção e de estiramento são simultâneas. Em cada um dos ad- sorvedores, as camadas são repartidas em 4 zonas cromatográficas, segun- do a configuração:
2/5/3/2 Para cada um dos dois adsorvedores,as vazões de injeção de carga e de dessorvente (definidos considerando-se uma temperatura de re- ferência de 40 0C) são os seguintes:
- 0,464 m3,min~1 para a carga
- 0,627 m"3.min"1 para o dessorvente.
Além disso, para cada um dos adsorvedores, a vazão de zona 4 é de 1,412 m"3.min"1 e a vazão de estiramento de extrato é de 0,360 m"3.min" 1. O período de permuta empregado é de 91,1 segundos. O teor em água é de 110 ppm (em peso). Consegue-se por simulação uma pureza de paraxileno de 99,71
% e um rendimento em paraxileno de 97,03 % com uma produtividade de 108,5 kgPX.h"1.m"3, considerando-se o conjunto da unidade constituída dos dois adsorvedores.
Caso da manutenção sobre um adsorvedor O absorvedor que não está em manutenção segue um ciclo C
em 12 camadas, com defasagens dos diferentes pontos de injeção e de esti- ramento simultâneos. As camadas são repartidas em 4 zonas cromatográfi- cas, conforme a configuração:
2/5/3/2
As vazões de injeção de carga e de dessorvente (definidos, con-
siderando-se uma temperatura de referência de 40 0C) são os seguintes.
- 0,464 m3,min"1 para a carga
- 0,627 m"3.min"1 para o dessorvente.
Além disso, para cada um dos adsorvedores, a vazão de zona 4 é de 1,412 m"3.min"1 e a vazão de estiramento de extrato é de 0,360 m"3.min" 1. O período de permuta empregado é de 91,1 segundos. O teor em água é de 110 ppm (em peso).
Consegue-se por simulação uma pureza de paraxileno de 99,71 % e um rendimento em paraxileno de 97,03 % com uma produtividade de 54,2 kgpX.h"1.m"3, considerando-se o conjunto da unidade constituída dos dois adsorvedores.
Esses exemplos ilustram bem o interesse do processo, de açor- do com a invenção, que é também de desempenho o processo segundo a técnica anterior para as produtividades baixas e intermediárias, mas permite, além disso, atingir as mais altas produtividades. O processo, de acordo com a invenção, permite cada vez mais manter uma produção de paraxileno no decorrer das operações de manutenção de um dos adsorvedores, contrari- amente ao processo, conforme a técnica anterior.
Claims (12)
1. Processo de separação dos xilenos, produzindo um extrato e um refinado a partir de uma carga constituída de uma mistura de xilenos, e funcionando em contracorrente simulada, recorrendo a um conjunto de dois adsorvedores anotados com a e b, comportando, cada um, 12 camadas de sólido adsorvente; cada adsorvedor sendo dividido em 4 zonas definidas conforme a seguir: • zona 1: zona de dessorção do paraxileno, compreendida entre a injeção do dessorvente Dea coleta do extrato E, • zona 2: zona de dessorção dos isômeros do paraxileno, com- preendida entre a coleta do extrato Eea injeção da carga a fracionar F; • zona 3: zona de adsorção do paraxileno, compreendida entre a injeção da carga e o estiramento do refinado R; • zona 4: zona situada entre o estiramento de refinado e a inje- ção do dessorvente.D, e os dois adsorventes podendo ser associados segundo 3 mo- dos diferentes, em função da vazão de carga a tratar e de uma eventual ope- ração de manutenção sobre um dos adsorvedores: - em modo alta produtividade (de 100 a 150 %), os dois adsor- vedores são associados em paralelo, isto é, que os fluxos oriundos dos fun- dos dos dois adsorvedores são orientados para circular em direção à cabeça do adsorvedor do qual são oriundos, o fluxo de fundo do adsorvedor a sendo reciclado em direção à cabeça desse adsorvedor a e o fluxo de fundo do adsorvedor b sendo reciclado em direção à cabeça desse adsorvedor b; - em modo produtividade intermediária (de 50 a 100 %), os ad- sorvedores são associados em série, isto é, o fluxo principal circula do fundo do primeiro adsorvedor a em direção à cabeça do segundo adsorvedor b, e do fundo do segundo adsorvedor b em direção à cabeça do primeiro adsor- vedor a, - em modo manutenção (de 50 a 75 %), os dois adsorvedores são desacoplados, o processo funcionando com um único adsorvedor, o fluxo oriundo do fundo do adsorvedor utilizado (a ou b) sendo orientado para circular em direção à cabeça desse adsorvedor, a vazão de carga de referência (100 %) sendo definido como a vazão de carga máxima podendo ser tratado na unidade em modo produtivi- dade intermediária, tal que a velocidade linear média do fluxo líquido no inte- rior dos adsorvedores (levada ao adsorvedor vazio) seja igual a 1,4 cm/s.
2. Processo de separação em contracorrente simulado, de a- cordo com a reivindicação 1, no qual em "modo produtividade", cada adsor- vedor apresenta um modo de defasagem simultânea dos pontos de introdu- ção da carga e do dessorvente e de estiramento do extrato e do refinado de número de camadas por zona sendo o seguinte: - zona 1: 2 - zona 2: 5 - zona 3: 3 - zona 4: 2 que se anota em resumo 2/5/3/2.
3. Processo de separação em contracorrente simulado, de a- cordo com a reivindicação 1, no qual em "modo produtividade", um dos ad- sorvedores apresenta um modo de defasagem simultânea dos pontos de introdução da carga e do dessorvente, e de estiramento do extrato e do refi- nado, e o outro adsorvedor apresenta um modo de defasagem de tipo Vari- col, o número de camadas por zona para o adsorvedor em defasagem simul- tânea sendo de 2/5/3/2 e o número médio de camadas por zona para o ad- sorvedor em defasagem de tipo Varicol, sendo de - 2,5 (+ ou - 0,5) camadas em zona 1; - 4,5 (+ ou - 0,5) camadas em zona 2; - 3,5 (+ ou - 0,5) camadas em zona 3; -1,5 (+ ou - 0,5) camadas em zonas 4.
4. Processo de separação em contracorrente simulado, de a- cordo com a reivindicação 1, no qual em "modo alta produtividade", os dois adsorvedores a e b apresentam uma defasagem dos pontos de introdução da carga e do dessorvente, e de estiramento do extrato e do refinado, de tipo Varicol, o número médio de camadas por zona sendo de - 2,5 (+ ou - 0,5) camadas em zona 1; - 4,5 (+ ou - 0,5) camadas em zona 2; - 3,5 (+ ou - 0,5) camadas em zona 3; -1,5 (+ ou - 0,5) camadas em zonas 4.
5. Processo de separação em contracorrente simulado, de a- cordo com a reivindicação 1, no qual em modo "produtividade intermediária", os dois adsorvedores a e b apresentam uma defasagem simultânea dos pontos de introdução da carga e do dessorvente, e de estiramento do extrato e do refinado, o número médio de camadas por zona sendo de 5/9/7/3.
6. Processo de separação em contracorrente simulado, de a- cordo com a reivindicação 1, no qual em modo "produtividade intermediária", os dois adsorvedores a e b apresentam uma defasagem simultânea dos pontos de introdução da carga e do dessorvente, e de estiramento do extrato e do refinado, o número médio de camadas por zona sendo de 4/10/7 / 3.
7. Processo de separação em contracorrente simulado, de a- cordo com a reivindicação 1, no qual em modo "manutenção", o adsorvedor utilizado apresenta uma defasagem simultânea dos pontos de introdução da carga e do dessorvente, e de estiramento do extrato e do refinado, o número médio de camadas por zona sendo de 2/ 5/ 3 / 2.
8. . Processo de separação em contracorrente simulado, de a- cordo com a reivindicação 1, no qual em modo "manutenção", o adsorvedor utilizado apresenta uma defasagem de tipo "varicol" dos pontos de introdu- ção da carga e do dessorvente, e de estiramento do extrato e do refinado, o número médio de camadas por zona sendo de - 2,5 (+ ou - 0,5) camadas em zona 1; - 4,5 (+ ou - 0,5) camadas em zona 2; - 3,5 (+ ou - 0,5) camadas em zona 3; -1,5 (+ ou - 0,5) camadas em zonas 4.
9. Processo de separação em contracorrente simulado, de a- cordo com a reivindicação 1, no qual as condições operacionais da etapa de adsorção sã as seguintes: - temperatura 100 ℃ a 250℃ ，de preferência de 120 a 180 ℃; - pressão compreendida entre a pressão de bolha dos xilenos à temperatura do processo e 30 χ 105 Pa; - relação das vazões dessorvente sobre carga 0,7 a 2,5 - taxa de reciclagem de 2,5 a 12, de preferência 3,5 a 6, define- se a taxa de reciclagem, como a relação entre a vazão média que escoa nas diferentes camadas do adsorvedor sobre a vazão de injeção de carga nesse adsorvedor; - a duração de ciclo seguido pelos adsorvedores está compre- endida entre 14 e 30 minutos, e de maneira preferida entre 18 e 23 minutos; - a velocidade linear média do fluxo líquido levada ao reator va- zio está compreendida entre 0,7 cm/s e 1,4 cm/s, e de maneira preferida en- tre 0,85 cm/s e 1,1 cm/s; - o teor em água em fase líquida é mantida a u teor compreendi- do entre 50 e 140 ppm (em peso), e de maneira preferida entre 80 e 120 ppm (em peso).
10. Processo de separação em contracorrente simulado, de a- cordo com a reivindicação 1, no qual o teor em água no meio dos adsorve- dores no modo alta produtividade é regulado a um valor compreendido entre +5 ppm e +40 ppm em peso superior, e de maneira preferida compreendida entre +10 ppm e +25 ppm em peso, acima do valor regulado quando do fun- cionamento em modo "produtividade intermediária".
11. Processo de separação em contracorrente simulado, de a- cordo com a reivindicação 1, no qual o teor em água no meio do adsorvedor no modo alta produtividade é regulado a um valor compreendido entre +5 ppm e +40 ppm em peso superior, e de maneira preferida compreendida en- tre +10 ppm e +25 ppm em peso, acima do valor regulado quando do funcio- namento em modo "produtividade intermediária".
12. Processo de separação dos xilenos, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, aplicado à produção de paraxileno com uma pureza superior a 99,7 % em peso.
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