DE1493008C

DE1493008C - Process for the continuous recovery of p-xylene

Info

Publication number: DE1493008C
Application number: DE19641493008
Authority: DE
Inventors: Arsene Grenoble Isere; Weiss Francis Pierre-Benite Rhone; Isard (Frankreich)
Original assignee: Shell Internationale Research Maat-· schappij N.V., Den Haag (Niederlande)
Priority date: 1963-12-04
Filing date: 1964-12-02
Publication date: 1973-01-11

Description

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besteht, und dieser Strom wird der Kühlzone wieder muß vielmehr die Einzelteilchen so gut wie möglichexists, and this flow will return to the cooling zone, rather the individual particles must be as good as possible

zugeführt. Die aus der Waschzone abgezogene ge- voneinander trennen und voneinander entfernt halten,fed. Separate the drawn off from the washing zone and keep them apart,

reinigte, feste Phase wird aufgeschmolzen, und ein damit sie möglichst gut mit der WaschflüssigkeitThe cleaned, solid phase is melted, and so it is as good as possible with the washing liquid

Teil dieser Schmelze wird als Waschflüssigkeit in die in Berührung kommen.Part of this melt will come into contact as washing liquid.

Waschzone zurückgeführt, während der restliche 5 Um in der Waschstufe des Verfahrens eine toroidateWash zone recycled while the remaining 5 µm in the wash stage of the process is a toroidate

Anteil als p-Xylol von hohem Reinheitsgrad gewonnen Flüssigkeitsströmung zu erzielen, wird vorzugsweiseAchieving liquid flow fraction obtained as p-xylene of high purity is preferred

wird. ein rotierender Scheibenmischer verwendet; wie erwill. uses a rotating disk mixer; like him

Gemäß einer anderen Ausführungsform des Ver- in der USA.-Patentschrift 2 601674 beschriebenAccording to another embodiment of the United States patent 2,601674 described

fahrens der Erfindung wird an Stelle einer flüssigen wird. Diese Kontaktzone besteht aus einer zylindri-Driving the invention will be used in place of a liquid one. This contact zone consists of a cylindrical

p-Xylolschmelze eine von außerhalb des Systems io sehen Säule mit mehreren Abteilen, die durch einep-xylene melt a column from outside the system io see multiple compartments through a

stammende inerte Waschflüssigkeit verwendet, welche Reihe von Ringenwehren gebildet werden, wobei inderived inert washing liquid is used, which series of ring weirs are formed, with in

üblicherweise nicht in dem »Ausgangsmaterial vor- jedem Abteil im Zentrum eine rotierende Scheibeusually not a rotating disk in the »starting material in front of each compartment in the center

handen ist. Die Waschflüssigkeit muß jedoch die angeordnet ist, weiche an der Drehwelle befestigthand is. However, the washing liquid must be arranged which is fixed to the rotating shaft

nachstehenden Bedingungen erfüllen: ist. Der Einlaß für das Behandlungsgut ist tangentialmeet the following conditions: is. The inlet for the material to be treated is tangential

■ι- τ-»· Λΐί ua- - ι ·,. ο· η· ι.. r · 15 in Richtung der Umdrehung der Welle angeordnet. ■ ι- τ- »· Λΐί ua- - ι · ,. ο · η · ι .. r · 15 arranged in the direction of rotation of the shaft.

1. Die Waschflüssigkeit muß eine Dichte aufweisen, _n · ■■ ϊ .. · · . . _o .. · j - l .. ■1. The washing liquid must have a density, _n · ■■ ϊ .. · ·. . _o .. · j - l .. ■

, _u ^&. ■. . _Λ» , , . Beim Inbetriebsetzen des Rotors wird zunächst, eine, _u ^& . ■. . _Λ »,,. When starting up the rotor, a

welche um wenigstens etwa 0,2 g/ml von der- _n .·" . . „. _ο... · , ... .which by at least about 0.2 g / ml from the _n . · "..". _ο ... ·, ....

. . j ν ι Γ ι.· j · Γ λ Rotation der gesamten Masse· aus Flüssigkeit und. . j ν ι Γ ι. · j · Γ λ Rotation of the entire mass · of liquid and

jenigen des XyIoIs verschieden ist, und „ . . „ .. ⁶ _t , . ,. ... , .% , , those of the XyIoIs is different, and “. . ".. ⁶ _t,. ,. ..., .%,,

^{J &} ^J - Kristallen erzeugt, wobei die Mischung infolge der ^{J &} ^J crystals are produced, the mixture being due to the

2. die Waschflüssigkeit muß eine Viskosität von Zentrifugalwirkung der Rotorscheiben gegen die unterhalb 10 cP, vorzugsweise von weniger als _{20 Wände} _det _einzei_nen Abteile gelenkt wird.2. the washing liquid has a viscosity of centrifugal action of the rotor disks against below 10 cP, preferably less than _{20 walls} _det _{individually and also com} i _NEN compartments is directed.

IcP haben. Obwohl die verschiedensten Sub- I_n der Nähe der Standscheiben wird dann die stanzen hierfür verwendet werden können, sind Strömungsrichtung umgekehrt und verläuft in Richdoch Kohlenwasserstoffe mit niedrigem Mole- _{tung der Achse Das} Zusammenwirken dieser Rotakulargewicht, wie Athan, Athen, Propan, Pro- _tions._f Zentrifugal- und Zentripetalströme führt dann pen, Butan, Pentari oder Isopentan, besonders vor- _{25 zu einem} Bewegungszustand, welcher auch als toroidale teilhaft, obwohl auch andere bekannte Lösungs- strömung bezeichnet wird. Selbstverständlich Übermittel, wie z. B. Aceton, gut geeignet sind. Es lagert sich die Gegenströmung von flüssiger Schmelze können gleichfalls Mischungen der vorstehend _oder Lösungsmittelrückfluß und der Kristallphase genannten Lösungsmittel als Waschflüssigkeit ein- _{dieser tor}oidalen Strömung, doch ist der Einfluß gesetzt werden. 30 der Gegenströmung auf das Strömungsbild in den Die Anwendung eines nicht aus dem Ausgangs- einzelnen Berührungsabteilen verhältnismäßig gering, material selbst stammenden Lösungsmittels hat den Das Wesen der toroidalen Strömung wird in den Vorteil, daß es derart gewählt werden kann, daß es Zeichnungen der vorstehend genannten USA.-Patenteine niedrigere Dichte und Viskosität als die Schmelze schrift näher erläutert und diskutiert,
aufweist, wodurch sich die Absetzungsgeschwindigkeit 35 Bei der Durchführung der Waschstufe unter Verin der Waschzone erhöht. Diese Eigenschaft führt Wendung eines rotierenden Scheibenkontaktors werden demgemäß zu einer Verkleinerung der Waschzone die noch etwas Mutterlauge enthaltenden p-Xylol- und der benötigten Ausstattung. Ein weiterer Vorteil kristalle in den oberen Teil der Waschzone eingeführt, besteht in der verringerten Belastung der Kühlanlage, und die Kristalle strömen dann durch eine Serie von weil die Anwendung eines Lösungsmittels es erübrigt, 4° abgeteilten Zonen nach unten, in denen die Oberaus den p-Xylolkristallen eine Schmelze für den flächen der nach unten fließenden Kristalle durch Rückfluß zu erzeugen. Außerdem führt die Anwendung die Berührung mit der nach oben strömenden Wascheines Lösungsmittels als Waschflüssigkeit dazu, daß flüssigkeit, welche aus flüssigem, 99 bis 99,9 Gewichtsbeim Betrieb der Waschzone praktisch kein Tem- prozent reinem p-Xylol bestehen kann, von allen peraturgradient aufrechterhalten werden muß. Weiter- 45 Einschlüssen und Verunreinigungen befreit werden, hin kann das Lösungsmittel selbst dazu verwendet Das Fassungsvermögen der Waschzone für die Kriwerden, die Kühlung für die Kristallbildung zu be- stalle beträgt üblicherweise zwischen 5 und 35 Volumwirken, indem man es mit dem Ausgangsmaterial prozent, vorzugsweise zwischen 10 und 20 Volumin Berührung bringt und wenigstens zum Teil ver- prozent. Durch die Drehbewegung des Scheibendampft. 50 rührers kommt die Aufschlämmung in innige Berüh-Andererseits ergibt sich bei der Verwendung einer rung mit der Waschflüssigkeit, wobei es durch Variagesonderten Waschflüssigkeit, daß zusätzliche Trenn- tion der Drehgeschwindigkeit möglich ist, das Ausmaß vorrichtungen vorgesehen werden müssen, die üblicher- und die Geschwindigkeit zu bestimmen, mit der die weise aus Vorrichtungen für eine fraktionierte Destilla- nach unten sinkenden Kristalle gewaschen werden, tion bestehen, um das Lösungsmittel aus dem End- 55 Bei dem Strömungsbild, welches sich in der Waschprodukt und aus dem Raffinatstrom der Waschzone zone zwischen der Waschflüssigkeit und der Kristallabtrennen zu können; das wiedergewonnene Lösungs- aufschlämmung ausbildet, handelt es sich um einen mittel wird dann im Kreislauf zurückgeführt und das komplexen Vorgang, der zur Hauptsache durch den Endprodukt isoliert. Betrieb des Scheibenrührers kontrolliert werden kann. Durch die Verwendung einer toroidalen Strömung 60 Dabei ist die Rotationsgeschwindigkeit des Rührers in der Waschzone wird ein Rühreffekt erzielt, bei dem insofern von Bedeutung, daß die Kristalle bei einer die Berührungsmöglichkeiten der Einzelteilchen mit zu geringen Geschwindigkeit dazu neigen, sich auf der Waschflüssigkeit maximal sind. Infolge dieses dem Stator und dem Rotor anzusammeln, während Effektes werden hohe Reinheitsgrade auf wirtschaft- sie bei einer zu hohen Geschwindigkeit zu kleineren liehe Weise erreicht. Es ist bei dieser Arbeitstechnik 65 Teilchen bzw. zu einem Pulver zerbrechen; dies ist wesentlich, daß. die einzeinen Kristallteilchen nicht unerwünscht, da durch die Absetzungsgeschwindigkeit zu einer kompakten Masse zusammengepreßt werden ganz wesentlich herabgesetzt wird, der Mischvorgang und die Bildung von Agglomeraten unterbleibt. Man in axialer Richtung zu wenig intensiv ist und dadurchHave IcP. Although the various sub- I _n the vicinity of the status panes is then the punch can be used for this purpose, the flow direction is reversed and runs in Rich However hydrocarbons with low molecular _{tung the axis The} interaction of these Rotakulargewicht as ethane, Athens, propane, pro- _tion . _f Centrifugal and centripetal currents then lead to pen, butane, pentari or isopentane, especially leading _{to a state of} motion which is also known as toroidal, although other known solution flows are also referred to. Of course, transmission, such as. B. acetone, are well suited. The countercurrent of liquid melt is deposited, mixtures of the _{solvents mentioned above or} solvent reflux and the crystal phase can also be used as washing liquid in _this toroidal flow, but the influence is set. The use of a solvent that does not come from the starting individual contact compartments, which is relatively small, material itself has the advantage that the nature of the toroidal flow has the advantage that it can be chosen to include drawings of the above USA patent, a lower density and viscosity than the melt script explained and discussed in more detail,
as a result of which the settling rate increases when the washing step is carried out while verin the washing zone. This property leads to the turn of a rotating disc contactor, accordingly, to a reduction in the size of the washing zone, the p-xylene and the necessary equipment, which still contains some mother liquor. Another advantage of introducing crystals in the upper part of the washing zone is the reduced load on the cooling system, and the crystals then flow through a series of 4 ° partitioned zones downwards, in which the upper out of the p -Xylene crystals to create a melt for the surfaces of the downward flowing crystals by reflux. In addition, the application of contact with the upwardly flowing washing of a solvent as washing liquid means that liquid, which consists of liquid, 99 to 99.9% by weight practically no temperature percent pure p-xylene when the washing zone is in operation, is maintained by all temperature gradients got to. Further inclusions and impurities can be freed, and the solvent itself can be used for this brings between 10 and 20 volumes in contact and at least partially in percent. By rotating the disc steam. 50 stirrer, the slurry comes into intimate contact with the use of a solution with the washing liquid, with the addition of a separate washing liquid that allows additional separation of the rotational speed, the extent devices must be provided, the usual and the speed to determine, with which the way from devices for a fractionated distillation downwardly sinking crystals are washed, tion exist to remove the solvent from the end zone between the washing product and the raffinate flow in the washing zone To be able to separate washing liquid and the crystal; the recovered solution slurry forms, it is a medium is then recycled and the complex process, which is mainly isolated by the end product. Operation of the disc stirrer can be controlled. By using a toroidal flow 60 the speed of rotation of the stirrer in the washing zone is achieved a stirring effect in which it is important that the crystals tend to be maximal on the washing liquid when the individual particles can touch the individual particles at too low a speed. As a result of this, the stator and the rotor accumulate, while effect, high degrees of purity are achieved in an economical way - they are too small at too high a speed. In this working technique 65 particles or break into a powder; this is essential that. the individual crystal particles are not undesirable, since the rate of settling into a compact mass is very substantially reduced, the mixing process and the formation of agglomerates do not take place. One is not intense enough in the axial direction and thereby

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insgesamt die Wirksamkeit des Waschvorganges herab- Hauptsache aus m-XyloI besteht und nur noch wenigOverall, the effectiveness of the washing process down - the main thing consists of m-XyloI and only a little

gesetzt wird. ■ ■ p-Xylol enthält.is set. ■ ■ Contains p-xylene.

Während bei der vorstehend beschriebenen Aus- Diese flüssige Raffinatphase kann direkt aus einer führungsform die Strömungsrichtung des Festkörper Absetzzone aus dem Kristallisator abgezogen werden, nach unten gerichtet ist, weil die Krislalle schwerer 5 in welcher sich die Kristalle durch die Einwirkung als die Flüssigkeiten sind, so ist doch offensichtlich, der Schwerkraft absetzen. Die Aufschlämmung kann daß das auf der relativen Dichte von fester und flüssiger einen beliebigen Flüssigkeitsanteil enthalten, was sich Phase beruht. Demgemäß sind auch Ausführungs- durch einfache Sedimentation erreichen läßt, wobei formen denkbar, bei denen die festen Körper infolge ein Überschuß über den Kopf der Waschzone in die der Anwesenheit des erfindungsgemäßen Verfahrens io Kühlvorrichtung zurückgelangt. Diese Trennung schweben. In diesem Fall wird die Aufschlämmung könnte selbstverständlich auch durch einen Filter dem Boden der Waschzone zugeleitet, und die Wasch- oder einen üblichen Absitzer erfolgen,
flüssigkeit fließt vom oberen Teil derselben nach Die Kristallaufschlämmung gelangt über die Leiünten. tung 13 zu dem oberen Teil der Waschzone 15, aus Die Größe der Kristallteilchen soll so groß wie 15 welcher nach einer Wäsche der herabsinkenden Krimöglich sein. Kleine Teilchen zeigen im Verhältnis stalle im Gegenstrom und einem Aufschmelzen in eine größere Oberflächenausdehnung und lassen sich der unteren Zone, mittels über die Heizvorrichtung 25 daher viel schwieriger waschen. Außerdem setzen sie zugeführter Wärme, über die Leitung 19 ein Schmelzsich nur sehr langsam ab, so daß der Durchsatz in strom abgezogen wird, der praktisch aus reinem der Vorrichtung niedrig liegt. Die Kristallteilchen 20 p-Xylol' besteht. Ein Anteil dieses reinen Schmelzsollen einen Durchmesser haben, der größer als etwa produktes wird über die Leitung 21 in den unteren 0,3 mm ist. Teil der Waschzone zurückgeführt, wo es dann als Die bei dem Verfahren angewendeten Temperaturen Waschflüssigkeit dient, um die sich absetzenden und Drücke können je nach der Art des Systems und Kristalle von Verunreinigungen der Oberfläche lind der dabei eine Rolle spielenden Phasengleichgewichte 25 verunreinigenden Einschlüssen zu befreien. Der restinnerhalb eines breiten Bereiches variieren. Üblicher- liehe Anteil des reinen Endproduktes wird über die weise wird auf Temperatur zwischen 0 und —90⁰C Leitung 23 entnommen. Die am Kopf der Waschzone gekühlt. Demgemäß wird die Waschzone so betrieben, 15 abgezogene Waschflüssigkeit wird durch die Leidaß derjenige Teil, wo der Kristallanteil eingeführt tung 17 in die Kühlzone zurückgeführt,
wird, d. h. üblicherweise der Kopf der Zone, auf einer ₃₀ Die Zeichnung zeigt ein bevorzugtes schematisches Temperatur von 0 bis—90° C gehalten wird, während Fließdiagramm, in dem die benötigten Hilfsvorrichderjenige Teil der Waschzone, aus welcher das p-Xylol tungen der Übersicht halber nicht eingezeichnet sind, als gereinigtes Produkt abgezogen wird, üblicherweise Das im Innern der Waschsäule dargestellte Beheider Bodenteil, auf einer Temperatur von etwa 13°C zungselement kann auch außen um die Säule herum gehalten wird. Es wird im allgemeinen ein Druck 35 angebracht, sein. Der Kristallisator ist von üblicher im Bereich von 1 bis 4,5 atm absolut angewendet, Ausführung, d. h., es ist ein Behälter mit Rührer obwohl in bestimmten Fällen auch höhere und niedere und Einrichtungen zum Abschaben der Oberfläche. Druckwerte brauchbar sind. - Der Kristallisator ist vorzugsweise derart beschaffen, Einer der Hauptvorteile des Verfahrens der Erfin- daß eine Klassierung der Kristalle nach ihrer Größe dung mit der sehr wirksamen Waschstufe besteht ₄₀ möglich ist und nur solche abgezogen werden, welche darin, daß es möglich ist, sehr hohe Reinheitsgrade eine Mindestteilchengröße aufweisen. Dadurch lassen zu erzielen, obwohl mehrere Kristallisations- und sich die zu kleinen Kristalle aus der Waschzone heraus-Zentrifugierstufen wegfallen, welche üblicherweise bei halten, da diese dort leicht herausgespült werden, den großtechnisch durchgeführten Reinigungsverfah- Andererseits ist es auch möglich, zwischen dem Kriren für Kristalle zur Anwendung kommen. ₄₅ stallisator und der Waschzone eine Schlammabfang-Die Zeichnung erläutert eine Ausführungsform vorrichtung einzubauen oder eine solche Vorrichtung der Erfindung, wobei p-Xylol aus einem Gemisch von in der Waschzone selbst anzuordnen,
m- und p-Xylol als Ausgangsmaterial gewonnen wird. Wesentlich für die Durchführung des Verfahrens In der Zeichnung ist schematisch eine Anlage dar- der Erfindung ist jedoch die Anwendung einer Waschgestellt, welche mit einer Kühlzone 3, einem Kristalli- 50 zone, welche Einrichtungen enthält, um die für das sator 9 und einem Waschturm 15 arbeitet. Bei dieser Auswaschen der Kristalle benötigte toroidale Strö-Ausführungsweise wird das Xylol-Ausgangsgemisch mung hervorzurufen. Obwohl dies sehr vorteilhaft in der Kühlvorrichtung so weit herabgekühlt, daß durch Anwendung eines rotierenden Scheibenkontaksich in dem Kristallisator Kristalle von reinem p-Xylol tors erfolgen kann, können doch auch andere Säulen abscheiden, welche dann als Suspension in der Mutter- 55 mit rotierenden Einrichtungen verwendet werden, lauge vorliegen. Diese Kristalle in Form einer Auf- die eine Art von Prallplatten enthalten, sofern sie schlämmung in der Mutterlauge werden dann ge- nur die erforderliche toroidale Strömung erzeugen, waschen und anschließend in der Waschzone auf- Obwohl das Rücknußverhältnis je nach der Kristallgeschmolzen. Das Ausgangsmaterial, welches die größe, der Absitzgeschwindigkeit und der Größe der Xylole enthält, wird der Anlage über die Leitung 1 60 Waschzone etwas variieren kann, wird vorzugsweise zugeführt und gelangt in die Kühlvorrichtung 3, ein Verhältnis von im Kreislauf geführtem Endprodukt • welche einfach ein Wärmeaustauscher ist, dem Kälte zu entnommenem Endprodukt von wenigstens 0,7 aus der Kühleinheit 5 zugeführt wird. Das so gekühlte aufrechterhalten. Falls man p-Xylolkristalle mit einem Ausgangsmaterial wird über die Leitung 7 in den Durchmesser von wenigstens etwa 0,3 mm anwendet, Kristallisator 9 eingeführt und bildet dort eine Auf- 65 so führt ein Gewichtsverhältnis von zurückgeführter schlämmung von Kristallen aus p-Xylol in der Mutter- Schmelze zu entnommenem Endprodukt von etwa 0,8 lauge. Es wird ein flüssiges Raffinat über die Leitung zu hohen Ausbeuten an p-Xylol mit einem Reinheits-11 aus dem Kristallisator abgezogen, welches zur grad von 99,9 Gewichtsprozent.While in the above-described embodiment, the flow direction of the solid sedimentation zone can be withdrawn from the crystallizer directly from a guide, because the crystals are heavier 5 in which the crystals are due to the action than the liquids, so isn’t obvious, gravity settle down. The slurry can contain any liquid fraction based on the specific gravity of solid and liquid, whatever phase. Accordingly, embodiments can also be achieved by simple sedimentation, shapes conceivable in which the solid bodies, as a result of an excess over the top of the washing zone, return to the cooling device in the presence of the method according to the invention. This separation is floating. In this case, the slurry could of course also be fed through a filter to the bottom of the washing zone, and the washing or conventional settling takes place,
liquid flows in from the upper part of the same. The crystal slurry passes over the lines. device 13 to the upper part of the washing zone 15, from The size of the crystal particles should be as large as 15 which is possible after a wash of the sinking Crimea. Small particles show in the ratio stalls in countercurrent and melting in a larger surface area and are therefore much more difficult to wash in the lower zone by means of the heating device 25. In addition, they add heat and melt through the line 19 only very slowly, so that the throughput is withdrawn in the stream, which is practically low from the purity of the device. The crystal particles 20 are composed of p-xylene '. A portion of this pure melt should have a diameter that is greater than about product is via the line 21 in the lower 0.3 mm. Part of the washing zone is returned, where it then serves as the washing liquid used in the process to free the settling and pressures, depending on the type of system and crystals, of surface impurities and of the phase equilibria that play a role in contaminating inclusions. The rest vary within a wide range. Customarily Liehe proportion of pure final product is about the example is taken to temperature 0 to -90 ⁰ C line 23rd The cooled at the top of the washing zone. Accordingly, the washing zone is operated in such a way that 15 withdrawn washing liquid is returned to the cooling zone through the passage of the part where the crystal fraction is introduced, 17
is usually ie the head of the zone on a ₃₀ The drawing shows a preferred schematic temperature of 0 to 90 ° C is maintained, while the flow diagram in which the required Hilfsvorrichderjenige part of the washing zone, from which the p-xylene obligations the overview are not shown for the sake of purified product is withdrawn, usually The Beheider bottom part shown inside the washing column, at a temperature of about 13 ° C tongue element can also be kept outside around the column. A pressure 35 will generally be applied. The crystallizer is usually used in the range from 1 to 4.5 atm absolute, design, ie it is a container with a stirrer although in certain cases also higher and lower and means for scraping the surface. Pressure values are useful. - The crystallizer is preferably such, One of the main advantages of the method of the inventions that a classification of the crystals dung according to their size is the very effective washing stage ₄₀ is possible and only be removed such that the fact that it is possible to very high Degrees of purity have a minimum particle size. In this way, although several crystallization and the too small crystals out of the washing zone - centrifugation steps, which usually hold because they are easily rinsed out there, the large-scale cleaning process can be achieved Crystals come into play. ₄₅ stallizer and the washing zone a sludge trap-The drawing explains an embodiment device to be installed or such a device of the invention, whereby p-xylene is to be arranged from a mixture of in the washing zone itself,
m- and p-xylene is obtained as the starting material. Essential for the implementation of the method. In the drawing, a system is schematically shown, but the invention is the use of a washing position, which is provided with a cooling zone 3, a crystalline zone, which contains devices for the generator 9 and a washing tower 15 is working. The toroidal flow method required in this washing out of the crystals will produce the xylene starting mixture. Although this is very advantageously cooled down in the cooling device to such an extent that crystals of pure p-xylene can be produced in the crystallizer by using a rotating disk contact, other columns can also separate out, which are then used as a suspension in the mother with rotating devices will be present. These crystals in the form of a collision which contain a kind of baffle plate, provided they are slurry in the mother liquor, then only generate the required toroidal flow, wash them and then melt them in the wash zone. The starting material, which contains the size, the settling speed and the size of the xylenes, can vary somewhat in the system via the line 1 60 washing zone, is preferably fed and passes into the cooling device 3, a ratio of the end product recycled • which simply a The heat exchanger is supplied to the cold to withdrawn end product of at least 0.7 from the cooling unit 5. Maintaining what is so chilled. If p-xylene crystals with a starting material are used via line 7 with a diameter of at least about 0.3 mm, crystallizer 9 is introduced and a suspension is formed there Mother melt to withdrawn end product of about 0.8 lye. A liquid raffinate is withdrawn from the crystallizer via the line to high yields of p-xylene with a purity 11, which is 99.9 percent by weight.

B e i s ρ i e 1 1 ■ angeordneten Aufschmelzers wurde das geschmolzeneWhen the melter was arranged, the melted

p-Xylol mit einer Geschwindigkeit von 35 ml/Min.p-xylene at a rate of 35 ml / min.

Ein Xylol-Ausgangsmaterial, welches durch De- als Endprodukt gewonnen, welches einen Reinheitshydrierung und Dimerisierung von Isobutan in An- grad von 99,9 Gewichtsprozent aufwies. Wesenheit von Jod erhalten worden war und zu 95 Ge- 5A xylene starting material which was obtained as the end product by de- which had a purity hydrogenation and dimerization of isobutane in the amount of 99.9 percent by weight. Essence of iodine had been preserved and 95 Ge 5

wichtsprozent aus p-Xylol sowie zu 5 Gewichtsprozent Beispiel IIIpercent by weight of p-xylene and 5 percent by weight of Example III

aus m-XyloI bestand, wurde mit einer Temperaturconsisted of m-XyloI, was with a temperature

von 38 ⁰C bei Atmosphärendruck mit einer Geschwin- p-Xylol wurde aus einer Mischung von 95 Gewichts-of 38 ⁰ C at atmospheric pressure with a speed p-xylene was made from a mixture of 95 weight

digkeit von 633 kg/Std. einer Kühlvorrichtung zu- prozent p- und 5 Gewichtsprozent m-Xylol mit einem gepumpt, welche selbst auf einer Temperatur von io Reinheitsgrad von 99,5 Gewichtsprozent gewonnen, —21⁰C gehalten wurde und das Ausgangsmaterial wobei gleichzeitig ein Raffinat mit einem Gehalt an auf eine Temperatur von -12⁰C abkühlte. Das so p-Xylol von 50 Gewichtsprozent anfiel. Der gesamte gekühlte Ausgangsmaterial wurde dann einem ein- Prozentsatz an wiedergewonnenem p-Xylol in dem stufigen Kristallisator zugeleitet, in welchem sich Endprodukt lag über 95 Prozent. Diese hohe Reinheit eine Aufschlämmung bildete, welche etwa 50 Ge- 15 des Endproduktes wurde erhalten, indem man die wichtsprozent Kristalle und Mutterlauge enthielt. Von p-Xylolkristalle im Gegenstrom in einer Waschzone dieser im Kristallisator gebildeten Aufschlämmung mit einem rotierenden Scheibenkontaktor behandelte, wurde ein flüssiges Raffinat in einer Menge von welche mit einer Bodentemperatur von 13° C und einer 65,4 kg/Std. abgezogen, welches etwa 48,7 Gewichts- Kopftemperatur von 4° C betrieben wurde. Die Kriprozent m-Xylol enthielt. Die 50gewichtsprozentige 20 stalle setzten sich in der Waschsäule ab, und nach Aufschlämmung wurde in den oberen Teil einer dem Aufschmelzen wurden 58 Gewichtsprozent der Waschzone mit einem rotierenden Scheibenkontaktor zugeführten Kristalle am Boden als Endprodukt abeingeleitet, wobei im unteren Teil der Waschzone gezogen. Der restliche Anteil der aufgeschmolzenen eine Heizschlange angeordnet war. Die nach unten Kristalle wurde der Waschzone als Waschflüssigkeit fließenden Kristalle wurden im Gegenstrom mit der as zugeführt. Das Ausgangsmaterial mit einem Gehalt auf steigenden Waschflüssigkeit in Berührung gebracht, von p-Xylol von 95 Gewichtsprozent, welches eine welche die Mutterlauge und eingeschlossene Ver- Temperatur von 11°C aufwies, wurde der Waschzone unreinigungen von den Kristallen entfernten. Etwa in einer Menge von 45,4 kg/Min, zugeführt und diente 1986 kg/Std. einer Kopfflüssigkeit mit einer Tem- als zweite Hilfs-Waschflüssigkeit. Vom Kopf der Waschperatur von —1°C, welche etwa 70,3 Gewichtspro- 30 säule wurde eine Flüssigkeit mit einer Geschwindigkeit zent p-Xylol enthielt, wurde vom oberen Teil der von 106 kg/Min, abgezogen, welche 78,8 Gewichts-Waschzone zu dem Ausgangsmaterial vor Einleitung prozent p-Xylol enthielt, und diese wurde einem des letzteren in die Kühlvorrichtung und den Kristalli- Kristallisator zugeführt, in dem sich bei einer Temsator zurückgeführt. In der Nähe des Bodens der peratur von —12,5°C durch Kristallisation eine Auf-Waschsäule wurden die gewaschenen Kristalle durch 35 schlämmung von Kristallen in der Mutterlauge bildete, die eingebaute Heizschlange aufgeschmolzen, und es Diese Mutterlauge enthielt 50 Gewichtsprozent p-Xylol. wurden je Stunde 568 kg eines flüssigen Produktes Die so erzeugte Aufschlämmung wurde' als Mischung mit einer Temperatur von 13°C abgezogen, welches aus 60 Gewichtsprozent Kristallen und 40 Gewichtszu 99,5 Gewichtsprozent aus p-Xylol bestand. prozent Mutterlauge mit einer Geschwindigkeit vonspeed of 633 kg / h a cooling device pumped up to percent p- and 5 percent by weight m-xylene, which itself obtained at a temperature of io degree of purity of 99.5 percent by weight, was kept -21 ⁰ C and the starting material at the same time a raffinate with a content of a temperature of -12 ⁰ C cooled. The p-xylene of 50 percent by weight was obtained. All of the chilled feedstock was then fed to a one percent recovered p-xylene in the stage crystallizer, in which final product was over 95 percent. This high purity formed a slurry containing about 50 g of the final product by containing the weight percent crystals and mother liquor. By countercurrently treating p-xylene crystals in a washing zone of this slurry formed in the crystallizer with a rotating disk contactor, a liquid raffinate in an amount equal to that of a bottom temperature of 13 ° C and a 65.4 kg / hr. deducted, which was operated about 48.7 weight head temperature of 4 ° C. The Kriprozent contained m-xylene. The 50 weight percent 20 stalls settled in the washing column, and after slurrying was discharged into the upper part of a melting point 58 weight percent of the washing zone with a rotating disc contactor supplied crystals at the bottom as the end product, with the lower part of the washing zone being drawn. The remaining portion of the melted a heating coil was arranged. The crystals flowing downwards were fed to the washing zone as the washing liquid, crystals flowing in countercurrent to the as. When the starting material was brought into contact with a content of increasing washing liquid, of p-xylene of 95 percent by weight, which had a mother liquor and enclosed temperature of 11 ° C., impurities were removed from the crystals in the washing zone. At approximately 45.4 kg / min, added and served in 1986 kg / hour. a head liquid with a Tem- as a second auxiliary washing liquid. From the head of the washing temperature of -1 ° C., which contained about 70.3% by weight per column, a liquid was withdrawn at a rate of one cent p-xylene, from the upper part that of 106 kg / min, which contained 78.8% by weight Wash zone to the starting material before introduction contained percent p-xylene, and this was fed to one of the latter in the cooling device and the crystallizer, in which is returned to a Temsator. The washed crystals were formed by slurrying crystals in the mother liquor, melted the built-in heating coil, and this mother liquor contained 50 percent by weight p-xylene near the bottom of the temperature of -12.5 ° C. 568 kg of a liquid product were per hour. The slurry thus produced was drawn off as a mixture at a temperature of 13 ° C, which consisted of 60 percent by weight of crystals and 40 percent by weight to 99.5 percent by weight of p-xylene. percent mother liquor at a rate of

40 102 kg/Min, am Kopf der Waschzone eingeführt, um40 102 kg / min, introduced at the top of the washing zone

B e i s ρ i e 1 II ^m dieser behandelt zu werden. Aus dem KristallisatorB is ρ ie 1 II ^{m of} this to be treated. From the crystallizer

wurde außerdem Mutterlauge als flüssiges Raffinatalso became mother liquor as a liquid raffinate

Ein aus 83 Gewichtsprozent p-Xylol und 17 Ge- mit'einer Geschwindigkeit von 4 kg/Min, abgezogen, wichtsprozent m-Xylol bestehendes AusgangsmaterialOne of 83 percent by weight p-xylene and 17 Ge at a rate of 4 kg / min, withdrawn, weight percent m-xylene existing starting material

wurde einer Kühlvorrichtung zugeleitet, in welcher 45 B e i s ρ i e 1 IVwas fed to a cooling device in which 45 B e i s ρ i e 1 IV

das Material bis auf eine solche Temperatur heruntergekühlt wurde, daß sich Kristalle anfingen zu bilden. Eine durch Fraktionierung eines Platformales er-V on der Kühlvorrichtung wurde die Aufschlämmung haltene Mischung, welche 18 Gewichtsprozent p-Xylol aus Kristallen und Mutterlauge einem Schwingtank enthielt, wurde mit einer Geschwindigkeit von 44,5 kg/ für das K ristall wachst um zugeleitet, in welcher sie 50 Min. auf—75⁰C abgekühlt. Die so erhaltene Kristalleine ausreichende Zeit verblieb, um eine Aufschläm- aufschlämmung wurde dem Kopf einer Waschzone mung mit einem Kristallanteil von etwa 50 Gewichts- mit einem rotierenden Scheibenkontaktor zugeführt, prozent zu bilden, wobei die Kristalltcilchen im Durch- welche im wesentlicKen isotherm bei einer Temperatur schnitt einen Durchmesser von 0,3 bis 0,4 mm auf- von —75°C betrieben wurde, wobei die sich ab-' wiesen. Nachdem zunächst ein beträchtlicher Anteil 55 setzenden Kristalle im Gegenstrom mit einer Waschder Mutterlauge durch einen üblichen Separator ab- flüssigkeit in Berührung kamen. Als Waschflüssigkeit getrennt worden war, wurde die den Hauptanteil wurde dabei Isopentan angewendet. Vom Boden der Kristalle enthaltende Mutterlauge mit einer Ge- der Waschzone wurde mit einer Geschwindigkeit schwindigkeit von 210 ml/Min, einer Waschzone mit von 8,6 kg/Min, eine Krisfällaufschlämmung abgeeinem rotierenden Scheibenkontaktor zugeleitet, welche 60 zogen, welche etwa 69 Gewichtsprozent p-Xylol enteinen Durchmesser von 5 cm und eine Länge von weder als Kristalle oder in Isopentan gelöst vorliegend 3 m aufwies. Die nach unten sinkenden Kristalle enthielt. Diese Aufschlämmung wurde erhitzt und wurden in der Waschzone im Gegenstrom mittels mittels einer üblichen fraktionierten Destillation eines auswärts strömenden Schmelzstromes gewaschen, in Isopentan und ein Produkt aufgetrennt, welches welcher zu 99,9 Gewichtsprozent aus p-Xylol bestand, 65 99,5 Gewichtsprozent p-Xylol enthielt. Vom Kopf wobei ein Rückflußvcrhältriis (Gewicht) von Schmelz- der Waschzone wurde mit einer Geschwindigkeit flüssigkeil zu Kristallen von 0,65:1 aufrechterhallen von 42 kg/Min, ein Gemisch aus Raffinat und Isowurde. Nach Passieren des im Boden der Waschsäule penlan abgezogen und gleichfalls durch eine üblichethe material was cooled down to such a temperature that crystals began to form. A slurry-holding mixture containing 18% by weight p-xylene of crystals and mother liquor, which was obtained by fractionation of a platform from the cooler, was passed into a vibrating tank at a rate of 44.5 kg / for the crystal grows which they. 50 min cooled to -75 ⁰ C. The resulting crystals left sufficient time to form a slurry slurry was fed to the top of a washing zone with a crystal fraction of about 50 weight percent with a rotating disk contactor, the crystal particles being on the whole essentially isothermal at one temperature Cut a diameter of 0.3 to 0.4 mm was operated from -75 ° C, which turned out to be. After initially a considerable proportion of settling crystals came into countercurrent contact with a washing of the mother liquor by a conventional separator waste liquid. When the washing liquid had been separated, the main part was isopentane. From the bottom of the crystals containing mother liquor with a Ge the washing zone was fed at a rate of 210 ml / min, a washing zone at 8.6 kg / min, a crystalline slurry from a rotating disc contactor, which pulled 60, which was about 69 weight percent p -Xylene had a diameter of 5 cm and a length of 3 m neither as crystals nor dissolved in isopentane. Contained the falling crystals. This slurry was heated and washed in the washing zone in countercurrent by means of a conventional fractional distillation of an outwardly flowing melt stream, separated into isopentane and a product which consisted of 99.9 percent by weight p-xylene, 65 99.5 percent by weight p- Contained xylene. From the top, a reflux ratio (weight) of melt- the wash zone was maintained at a rate of liquid wedge to crystals of 0.65: 1 at 42 kg / min, a mixture of raffinate and iso became. After passing the in the bottom of the washing column penlan deducted and also through a conventional one

fraktionierte Destillation in Isopentan und ein Raffinat aufgetrennt, welches etwa 5,7 Gewichtsprozent p-Xylol enthielt. Die Isopentanfraktionen der beiden Destillationen wurden vereinigt, auf —75°C abgekühlt und mit einer Geschwindigkeit von 5,4 kg/Min, als Waschflüssigkeit am Boden der Waschzone eingeführt, wobei sie zum Teil auch als Transportflüssigkeit für die den Boden der Waschzone verlassenden Kristalle dienten.fractional distillation in isopentane and a raffinate separated, which is about 5.7 percent by weight p-xylene contained. The isopentane fractions of the two distillations were combined, cooled to -75 ° C and at a rate of 5.4 kg / min, introduced as washing liquid at the bottom of the washing zone, wherein some of them also served as a transport liquid for the crystals leaving the bottom of the washing zone.

B e i spiel VExample V

Als Ausgangsmaterial wurde ein aus einem Platformat stammendes Gemisch von Aromaten verwendet, welches etwa 18 Gewichtsprozent p-Xylol, 16 Gewichtsprozent o-Xylol, 43 Gewichtsprozent m-Xylol und 23 Gewichtsprozent Äthylbenzol enthielt. Durch eine übliche einstufige Kristallisation und eine anschließende Behandlung in einer Zentrifuge oder einem Filter wurde eine Mischung erhalten, welche zu etwa 70 Gewichtsprozent aus p-Xylol bestand und einer Endbehandlungsstufe zugeführt wurde, welche aus einer Waschzone mit einem rotierenden Scheibenkontaktor bestand und bei einer Kopftemperatur vonA mixture of aromatics from a platform was used as the starting material, which is about 18 percent by weight p-xylene, 16 percent by weight o-xylene, 43 percent by weight m-xylene and contained 23 weight percent ethylbenzene. By a common one-step crystallization and a subsequent one Treatment in a centrifuge or filter gave a mixture which was about 70 percent by weight consisted of p-xylene and was fed to a final treatment stage, which consists of a washing zone with a rotating disc contactor and at a head temperature of

1010

etwa —10⁰C sowie einer Bodentemperatur von etwa 13° C betrieben wurde. Durch diese Waschbehandlung erhielt man ein Bodenprodukt, welches zu 99,9 Gewichtsprozent aus p-Xylol bestand, während am Kopf ein Raffinat abgezogen wurde, welches 50 Gewichtsprozent p-Xylol enthielt. Das Verhältnis von Rückfluß zu rein gewonnenem p-Xylol betrug etwa 0,8. Das am Kopf abgezogene Raffinat wurde zwecks weiterer Gewinnung von p-Xylol in die erste Ver-about -10 ⁰ C and a floor temperature of about 13 ° C was operated. This washing treatment gave a bottom product which consisted of 99.9 percent by weight of p-xylene, while a raffinate containing 50 percent by weight of p-xylene was drawn off at the top. The ratio of reflux to pure p-xylene recovered was about 0.8. The raffinate withdrawn at the top was transferred to the first process for the purpose of further recovery of p-xylene

o fahrensstufe zurückgeleitet.o drive level returned.

Die Bedeutung des Rückflußverhältnisses bei der Herstellung eines Produktes von hohem Reinheitsgrad ergibt sich aus den nachstehenden Tabellenwerten.The importance of the reflux ratio in making a high purity product results from the table values below.

p-XyloI-Entnahme, g/Min,
ao Verhältnis von Rückflußp-XyloI withdrawal, g / min,
ao ratio of reflux

zu Entnahme for removal

p-Xylol, Reinheitsgradp-xylene, degree of purity

in Gewichtsprozent in percent by weight

Versuchs-Nr. 1 I 2 1-3Trial no. 1 I 2 1-3

43
0,82
99,943
0.82
99.9

43
0,79
99,843
0.79
99.8

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

As a starting material for the production of polyPatent claims: Ethylene terephthalate polymers are used, from which synthetic fibers and films are then produced

1. Process for continuous extraction will be. Also p-xylene is used in the manufacture of divon p-xylene from liquid, p-xylene containing 5 methyl terephthalate used. Very small amounts Mixtures, especially platform fractions of certain impurities in p-xylene can or mixtures which, in the dehydrating process, impair the color properties of the polymers and cyclization of aliphatic carbons, and in some cases such hydrocarbons incurred, the initial cleaning even that for the production of the polymers mixture, which make 9 to 98 weight percent io KataFysatorsystems used ineffective. p-xylene as well as compounds whose melting It was now a process for continuous point below that of p-xylene, there is extraction of p-xylene from liquid, p-xylene Formation of a slurry of p-xylene-containing mixtures found, in particular of crystals is cooled, this slurry is platform fractions or mixtures, which at in a liquid, practically no crystals 15 of the dehydrating dimerization and cyclization holding portion and a crystal mass of aliphatic hydrocarbons are obtained, the p-xylene crystals and some residual liquid up- starting mixture, which separated from 9 to 98 weight this crystal mass in a washing percent p-xylene as well as compounds, their melting zone in countercurrent to the direction of flow the point is below that of p-xylene, Wash the crystal mass with a washing liquid, 20 to form a slurry of p-xylene die In particular, this slurry is cooled from pure p-xylene or a crystal not present in the starting mixture a liquid, containing practically no crystals Hydrocarbon with a proportion of at least 0.2 and a crystal mass of p-xylene crystals lower density than p-xylene and a viscosity and some residual liquid is separated, this <10cP at the washing temperature, there is 25 crystal mass in a washing zone in countercurrent characterized in that the flow direction of the crystal mass with a washing crystal mass in the form of individual separate particles washes liquid, in particular from pure p-xylene intimately with the washing liquid in the form of a or a not in the starting mixture vorhantoroidalen Brings flow in contact and in which hydrocarbon with a by at least 0.2 In a manner known per se, the washing zone has a lower density than p-xylene and a viscosity the liquid phase consisting of the washing liquid is <10 cP at a washing temperature of 3, which is and withdraws solid p-xylene. is characterized by the fact that the crystal mass

2. The method according to claim 1, characterized in the form of individual separate particles intimately with the indicates that one part of the washing liquid in the form of a toroidal flow Pure p-xylene removed from the washing zone in the 35 brings into contact and in a manner known per se Circulation is fed back into this, one from the washing zone one from the washing liquid Ratio of reflux to end product of existing liquid phase and solid p-xylene withdraws, at least 0.7 applies. In general, starting materials which

3. The method according to claim 1 and 2, characterized by a p-Xylolgehait 19-98 percent by weight, that as a washing zone ₄₀ have one, used in the method of the invention.
Washing tower with a multi-disk stirrer which, according to a preferred embodiment of the ring invention, which is fixedly arranged between the disks, has melted p-xylene as washing weirs. liquid used. For example, high

Yields of p-xylene with a degree of purity of 45 more than 99 percent by weight are obtained if one

■ a hydrocarbon fraction as the starting material

uses, which in addition to p-xylene contains only one other isomeric xylene, this fraction in a cooling

The present invention relates to a process zone cools down to a temperature below for the production of p-xylene of high purity 50 which crystals of p-xylene form, the is carried out from a liquid mixture of p-xylene and low cooling treatment for a sufficiently long time, melting connections. until a slurry has formed which

Such mixtures come from the different from a mixture of a solid crystal phase and most sources of raw materials. For example, a liquid phase can be made. One then separates less matic ones Compounds such as benzene, naphthalene, 55 at least part of the liquid phase from the on-XyIoIe and toluene, in high yield by a slurry and carries the remaining portion of the Dehydration, dimerization and cyclization one slurry, which as an impurity getting Extracts of aliphatic hydrocarbons, as well as other components from the starting material by treating this with iodine in the presence of an iodine in liquid. Contains shape in the upper part of a hydrogen acceptors, for example an alkali 60 wash zone. In this the solid phase becomes in a metal oxide or alkali metal hydroxide. A series of sub-zones with recycled melt in this way z. B. isobutane-derived p-xylene in countercurrent to the downward flow small amounts of m-xylene and other mung of the crystals treated, with each sub-alkylbenzenes, and there can also be traces of zone a toroidal flow between the crystal iodides to be present. 65 slurry and that fed as reflux

In large-scale technology there is a need for p-xylene melt. Wild at the head of the washing zone of a very high degree of purity, d. H. withdrawn with a pure liquid stream, which from the Degree of efficiency over 99 percent, because this compound washing liquid and the liquid impurities