DE2934768A1 - Verfahren zur adsorptionstrennung von aromatischen c tief 8 -isomeren - Google Patents

Verfahren zur adsorptionstrennung von aromatischen c tief 8 -isomeren

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DE2934768A1 DE19792934768 DE2934768A DE2934768A1 DE 2934768 A1 DE2934768 A1 DE 2934768A1 DE 19792934768 DE19792934768 DE 19792934768 DE 2934768 A DE2934768 A DE 2934768A DE 2934768 A1 DE2934768 A1 DE 2934768A1
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Description

28. August 1979 ^' Anmelder: A β aiii Easei Kogyo Kabushiki Kaisha
Verfahren zur Adsorptionstrennung von aromatischen Cg-Isomeren.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur selektiven Ad-5 Sorptionstrennung von gemischten aromatischen Kohlenwasser stoff isomeren mit acht Kohlenstoffatomen (nachstehend als "aromatische Cg-Isomere" bezeichnet)mit einem Zeolit-Adsorptionsmittel.
10 Der Einfachheit halber werden in diesem Zusammenhang p-Xylol, o-Xylol, m-Xylol, Äthylbenzol und ein Desorptionsmittel mit den Symbolen "PX", "OX", "MX", "EB" bzw. "DS" bezeichnet.
15 Ferner wird die Selektivität eines Systems, das ein Zeolit-Adsorptionsmittel und eine Lösung enthält, für einen Stoff A gegenüber einem anderen Stoff B mit der nachstehenden Formel bezeichnet:
kb- Xß
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TELEFON: (Οββ)ί2β7Β1 PATENT MONOHEN
worin Χ» die Konzentration des Stoffes A in der Phase des A
Zeolit-Adsorptionsmittels(zeolite adsorbent phase) bezeichnet; Xg die Konzentration des Stoffes B in der Phase des Zeolit-Adsorptionsmittels bedeutet; YA die Konzentration des Stoffes A in der äußeren Lösung angrenzend an das Zeolit-Adsorptionsmlttel bedeutet; und Yß die Konzentration des Stoffes B in der äußeren Lösung angrenzend an das Zeolit-Adsorp-
tionsmittel bedeutet.
PX
Beispielsweise bezeichnet der Wert K^ die Selektivität ei-
10 nes Zeolit-Adsorptionsmittels für p-Xylol gegenüber
ης
m-Xylol und bezeichnet der Wert KpJ die Selektivität eines Zeolit-Adsorptionsmittels für ein Desorptionsmittel gegenüber p-Xylol.
Aromatische Cg-Isomere werden beispielsweise von Erdöl-Crackern, Reformierungsanlagen oder Disproportionierungsmethoden von Toluol geliefert, üblicherweise trennt man die aromatischen Cß-Isomeren durch Destillation, Kristallisation, Extraktion des HF/BF-,-Komplexes von m-Xylol oder durch selektive Adsorption mit einem Zeolit-Adsorptionsmittel. Ferner führt man die Trennung der
aromatischen CQ-Isomeren im technischen Maßstab mit βίο
ner Isomerisierungsmethode durch, bei der man m-Xylol, o-Xylol und Äthylbenzol zu p-Xylol umwandelt. Von vielen technischen Trennmethoden wird die Methode der selektiven Adsorption mit einem Zeolit-Adsorptionsmittel im allgemeinen als die wirtschaftlichste Methode angesehen.
Bei der Durchführung der selektiven Adsorption von aromatischen Cg-Isomeren mit einem Zeolit-Adsorptionsmittel bestehen die wichtigen Punkte darin, daß man erstens ein Zeolit-Adsorptionsmittel mit einer hohen Selektivität für ein aromatisches Cg-Isomeres gegenüber anderen aro-
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matischen C0-Isomeren auswählt, und zweitens das ο
geeignetste Desorptionsmittel für die angewandte Trennmethode auswählt.
Bekanntlich kann man aromatische Kohlenwasserstoffe, wie z.B. Toluol, Benzol, Diäthylbenzol und Cumolj Naphthaline; Alkohole; und Ketone als Desorptionsmittel bei der Adsorptionstrennung von aromatischen Cg-Isomeren verwenden.
,.Q Bei der Durchführung der Adsorptionstrennmethode gibt es zwei Typen von Trennsystemen. Das eine ist die sogenannte "Verdrängungschromatographie", und das andere ist die sogenannte "Eluierungschromatographie". Bei der sogenannten Verdrängungschromatographie wandert eine Adsorptions-
15 bande des bzw. der aromatischen CU-Isomeren, während man je ein vorderes bzw. Stirndesorptionsmittel und ein hinteres bzw. rückseitiges Desorptionsmittel angrenzend an die Stirngrenze bzw. Hintergrenze der Adsorptionsbande der aromatischen CQ-Isomeren hält, und man hält die Adsorp-
tionsbande der aromatischen Cg-Isomeren und die Adsorptionsbande des Descrptionsmittels voneinander getrennt. Bei dieser Arbeitsmethode verbreitern sich nicht die Grenzen zwischen der Adsorptionsbande der aromatischen Cg-Isomeren und dem Desorptionsmittel ., und man kann daher vorteilhafte Produkte in einer hohen Konzentration an aromatischen Cg-Isomeren gewinnen. Man benötigt jedoch einen Regenerierungs-Arbeitsgang, bei dem man das hintere Desorptionsmittel durch das Stirndesorptionsmittel nach der Entwicklung der Adsorptionsbande der aromatischen Cg-Isomeren ersetzt, und ein großer Wärmeverbrauch zum Erwärmen oder Waschen mit einer großen Menge an Stirndesorptionsmittel ist daher unumgänglich.
Andererseits dringt gemäß der sogenannten Eluierungschromatographie ein Desorptionsmittel in die Adsorptions-
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bande der aromatischen CQ-Isomeren ein; wenn daher die Selektivität für ein aromatisches Cg-Isomeres gegenüber einem anderen aromatischen Cg-Isomeren gering ist und man eine beträchtlich lange Wanderungsstrecke der Adsorptionsbande der aromatischen Cg-Isomeren braucht, um einen gewünschten Trennungsgrad zu erzielen, wird die Adsorptionsbande der aromatischen Cg-Isomeren mit einer großen Menge Desorptionsmittel verdünnt, was einen hohen Wärmeverbrauch ergibt.
Gemäß vielen der üblicherweise vorgeschlagenen Trennmethoden durch Adsorption mit einem Zeolit-Adsorptionsmittel gewinnt man p-Xylol im allgemeinen als Produkt. Eine Trennmethode beinhaltet, daß man p-Xylol allein als adsorptiven Bestandteil auf einem Zeolit-Adsorptionsmittel in einer Adsorptions-Trennzone adsorbiert, p-Xylol als Produkt gewinnt und o-Xylol, m-Xylol und Äthylbenzol als nicht-adsorptive Bestandteile einer Isomerisierungsreaktion zuführt. Eine weitere Trennmethode beinhaltet, daß man p-Xylol allein auf einem Zeolit-Adsorptionsmittel in einer Adsorptions-Trennzone adsorbiert, p-Xylol als Produkt gewinnt und o-Xylol und m-Xylol einer Isomerisierungs-Reaktionszone zuführt, nachdem man Äthylbenzol aus einer Mischung von o-Xylol, m-Xylol und Äthylbenzol durch eine Superrektifizierung entfernt hat. Eine weitere Trennmethode, die in den JA-Patentanmeldungen Nr. 29300/1977 und 29730/1977 beschrieben ist, beinhaltet, daß man eine Zulaufmischung bzw. Zufuhrmischung und einen Isomerisierungs-Ablauf bzw. -abfluß einer o-Xylol-Trennzone zuführt, o-Xylol durch Destillation abtrennt, selektiv p-Xylol und Äthylbenzol als adsorptive Bestandteile auf einem Zeolit-Adsorptionsmittel in einer ersten Adsorptions-Trennzone zurückhält und m-Xylol als nicht zurückgehaltenen Bestandteil in eine Isomerisierungs-
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Reaktionszone überführt, während man selektiv p-Xylol oder Äthylbenzol auf einem Zeolit-Adsorptionsmittel einer zweiten Adsorptions-Trennzone zurückhält und p-Xylol und Äthylbenzol abtrennt. Bei der ersten und zweiten Methode der genannten drei Methoden sind die Selektivitäten, die die Leichtigkeit der Trennung von o-Xylol, m-Xylol und Äthylbenzol als nicht-adsorptive Bestandteile von p-Xylol als adsorptiven Bestandteil bestimmen,
PX PX
KEB bzw. Kj11x (QY)* un<* der Trennungsgrad wird durch den niedrigsten wert unter diesen Selektivitäten bestimmt. Bei der genannten dritten Methode ist die Selektivität, die den Trennungsgrad in der ersten Adsorptionstrennzone bestimmt, KjJJ bzw. Kj^, und die Selektivität, die den
Trennungsgrad in der zweiten Adsorptionstrennzone be-
PX
stimmt, ist Κ£Β· Bei diesen üblichen Methoden bestehen insofern Beschränkungen, daß man den Trennungsarbeitsgang mit einem Zeolit-Adsorptionsmittel, dessen Wert
PX PX
KMX(OX) nahezu gleich dem niederen Wert KEB ist, und unter Bedingungen durchführen muß, bei denen der Wert KMY PX EB nahezu gleich den niederen Werten Kgg und Kj^,^y.\ ist. Um einen erwünschten Trennungsgrad bei der Durchführung der Adsorptionstrennung mit einer niederen Selektivität zu erzielen, benötigt man eine lange Wanderungsstrecke der Adsorptionszone der aromatischen Cg-Isomeren, und die Adsorptionszone der aromatischen Cg-Isomeren wird mit einer großen Menge Desorptionsmittel verdünnt und die Arbeitsmethode wird eine sogenannte Eluierungschromatographie. Das Desorptionsmittel, das man bei dieser üblichen Methode verwendet, kann man aus einer Vielzahl von Desorptionsmitteln auswählen, aber vom wirtschaftlichen Gesichtspunkt ist die Methode nicht vorteilhaft.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Desorptionsmittel vorzusehen, das die Selektivität und Adsorptionskapazität
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eines Zeolit-Adsorptionsmittels nicht herabsetzt; das ein geeignetes Desorbiervermögen
aufweist, das an den Grenzen einer Bande nicht herabgesetzt wird, wo die Xylolkonzentration gering ist, und das man leicht von den aromatischen
CQ-Isomeren durch Destillation trennen und gewinnen kann. σ
Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Adsorptionstrennung von aromatischen CQ-Isomeren vorzusehen, indem man wirksam das genannte Desorptionsmittel anwendet.
Die Erfindung betrifft gemäß einer Ausführungsform ein Verfahren zur Adsorptionstrennung von aromatischen Cg-Isomeren, wobei man stufenweise
(a) eine Mischung von aromatischen Cg-Isomeren einer Trennzone zuführt, die mit einem Zeolit-Adsorptionsmittel gepackt ist, und eine Adsorptionsbande der Mischung der aromatischen Cg-Isomeren bildet,wobei der Zeolit ein Zeolit mit Faujasitstruktur ist, worin mindestens etwa 60 % der Plätze für austauschbare Kationen durch Kaliumionen besetzt sind und die übrigen Plätze für austauschbare Kationen durch Metallkationen mindestens eines Metalles besetzt sind, das man aus der aus Natrium, Lithium, Rubidium, Caesium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium, Nickel, Kupfer, Silber, Mangan, Cadmium, Thallium und Lanthan bestehenden Gruppe ausgewählt hat;
(b) ein Desorptionsmittel der Trennzone zuführt und die Adsorptionsbande der Mischung der aromatischen Co-Isomeren entwickelt, wobei das Desorptionsmittel eine Ätherverbindung mit einer Selektivität (KpS) von etwa 0,3 bis etwa 3,0 gegenüber p-Xylol ist (gemessen bei einer Konzentration von etwa 10 bis etwa 90 Gewichtsprozent der
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Ätherverbindung in der Mischung aus der Ätherverbindung und p-Xylol);
(c) die Stufe (a) und die Stufe (b) abwechselnd wiederholt und die Wanderung der Adsorptionsbande der Mischung der Cg-Isomeren bewirkt; und
(d) die Gesamtmenge der aromatischen Cg-Isomeren in Fraktionen am Auslaß der Trennzone sammelt.
Die Erfindung betrifft gemäß einer weiteren Ausführungsform ein Verfahren zur Adsorptionstrennung von aromatischen Cg-Isomeren, wobei man stufenweise
(a) eine Mischung von aromatischen Cg-Isomeren, die mindestens eine der Verbindungen o-Xylol und m-Xylol und zusätzlich Äthylbenzol und p-Xylol enthält, einer ersten Trennzone zuführt, die mit einem Zeolit-Adsorptionsmittel gepackt ist, und eine Adsorptionsbande der Mischung der aromatischen Cg-Isomeren bildet;
(b) das genannte Desorptionsmittel der Trennzone zuführt und die Adsorptionsbande der Mischung der aromatischen Cg-Isomeren entwickelt, wobei man die nachstehenden Bereiche (A), (B), (C), (D) und (E) nacheinander in der Wanderungsrichtung bildet, wobei
der Bereich (A) o-Xylol und/oder m-Xylol enthält, der Bereich (B) o-Xylol und/oder m-Xylol und Äthylbenzol enthält,
der Bereich (C) o-Xylol und/oder m-Xylol, Äthylbenzol und p-Xylol enthält, wobei der Bereich (C) wegfällt, wenn die Bereiche (A) und (B) die Gesamtmenge an o-Xylol und m-Xylol enthalten und die Bereiche (D) und (E) die Gesamtmenge an p-Xylol enthalten,
der Bereich (D) Äthylbenzol und p-Xylol enthält und der Bereich (E) p-Xylol enthält;
(c) die Stufe (a) und die Stufe (b) abwechselnd wieder-
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holt und die Wanderung der Adsorptionsbande der Mischung der aromatischen Cg-Isomeren bewirkt; und (d) die Gesamtmenge der Bereiche (A), (B), (C), (D) und (E) in Fraktionen am Auslaß der Trennzone sammelt.
Nachstehend wird die Erfindung durch Figuren näher erläutert. Es zeigen
Figur 1 (1), (2) und (3) typische Beispiele für die üblicherweise angewendeten Adsorptionstrennungsmuster.
Ί0 Figur 2 (1), (2) und (3) die Adsorptionstrennmuster, die man beim Trennverfahren gemäß der Erfindung anwenden kann.
Figur 3 das Flußdiagramm eines Trennsystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Figur 4 das Flußdiagramm eines Trennsystems gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
Es ist notwendig, daß das Zeolit-Adsorptionsmittel, das man erfindungsgemäß verwenden kann, eine hohe Selektiv!- tat für ein Xylolisomeres gegenüber anderen Xylolisome-
ren aufweist. Vorzugsweise beträgt besonders der Wert
PX PX
^ min^estens etwa 4, Um den Wert Kmy(ox) zu erhöhen, muß man (I) den Zeolittyp, (II) das ausgetauschte Metallion und (III) die Aktivierungsbedingung optimie-2$ ren.
Die Zeolite, die man vorzugsweise erfindungsgemäß verwen det? sind kristalline Aluminiumsilikate mit einer 6-Ring Struktur und einem Polyederkäfig eines ß,26-Flächners, z.B. natürliche Faujasite und synthetische Zeolite vom Typ X und vom Typ Y. Von diesen Zeoliten bevorzugt man einen synthetischen Zeolittyp Y mit einem hohen Verhält-
py
nis von SiOp zu AIpO-, und einem hohen Wert Κ,,γ. Insbesondere bevorzugt man einen synthetischen Zeolittyp Y
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mit einem molaren Verhältnis von SiO2 zu AIpO, von mindestens etwa 4,0. Die Zeolite sind in der JA-PS 2901081.9 vom 12. Januar 1979 mit dem Titel "Improved Zeolite Adsorbent and Method of Preparation Same" beschrieben, auf 5 deren vollständigen Inhalt hier Bezug genommen wird.
Der Typ von Metallkationen, die sich auf den Plätzen der
austauschbaren Kationen des Zeolits befinden, steht zu
den Selektivitäten in Beziehung, z.B.zum Wert Kj^-Vorzugsweise
10 besetzt man erfindungsgemäß die Plätze der austauschbaren Kationen des Zeolits mit Kaliumionen als einem Bestandteil und mit Kationen mindestens eines Metalls, das man aus der aus Natrium, Lithium, Rubidium, Caesium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium, Nickel, Kupfer, SiI-
15 ber, Mangan, Cadmium, Thallium und Lanthan gebildeten Gruppe ausgewählt hat, als den anderen Bestandteil. Insbesondere besetzt man mindestens etwa 60 % der Plätze der austauschbaren Kationen mit Kaliumionen und die restlichen Plätze mit Kationen mindestens eines Metalls,
das man aus der aus Lithium, Barium, Thallium und Caesium bestehenden Gruppe ausgewählt hat.
Vorzugsweise unterwirft man die Zeolite vorher einer
Kalzinierung in einem typischen Temperaturbereich von
etwa 100° C bis zu einer Temperatur unterhalb der Zersetzungstemperatur der Faujasitstruktur, vorzugsweise
im Bereich von etwa 150° C bis etwa 600° C und insbesondere etwa 300° C bis etwa 500° C und vorzugsweise etwa 3 bis 72 h lang.
Die Zeolite gemäß der Erfindung haben ferner beträchtlich hohe Werte K„n und kJz. , und man kann sie zufriedenstellend in einer zweiten und dritten Trennzone verwenden .
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Bei den meisten De sorptionsmittel!!, die man im allgemeinen als geeignet für die Adsorptionstrennung von aromati-
DS
sehen Cg-Isomeren betrachtet, zeigt ihr Wert Κρχ die Abhängigkeit von der Konzentration des vorhandenen Desorptionsmittels, und er neigt dazu, bei hohen Konzentrationen des Desorptionsmittels abzunehmen. Derartige Desorptionsmittel haben ein Desorbiervermögen im zentralen Teil der Elutionskurve der aromatischen CQ-Isomeren auf
DS Adsorptionsbasis, wo der Wert Κρχ geeignet ist; aber am Hinterende der Adsorptionsbande der aromatischen Cg-Isomeren, wo die Konzentration der aromatischen CQ-Iso-
DS meren niedrig ist, nimmt der Wert Κρχ ab, und die De-
sorptionsmittel neigen dazu, ihr Desorbiervermögen zu verlieren. Demgemäß kommt es zu einer Elutionskurve mit abnormem und langem Verschleppen bzw. Tailing,und die Konzentration der aromatischen Cg-Isomeren ist bemerkenswert vermindert.
Ferner ist bevorzugt, daß ein Desorptionsmittel als weiteres Erfordernis nicht die Selektivität für ein aromatisches Cg-Isomeres gegenüber einem anderen aromatischen
C8-Isomeren (K^) vermindert, sondern vielmehr das Desorptionsmittel den Wert K. in der Adsorptionsbande der aromatischen Cg-Isomeren erhöht, in die das Desorptionsmittel eintritt. Ein Desorptionsmittel mit einer starken DS Adsorptionsfähigkeit und einem hohen Wert Κρχ vermindert oft nachteilig den Wert K^ und die Adsorptionskapazität für aromatische Cg-Isomere aufgrund der großen Menge an Desorptionsmittel, das am Zeolit-Adsorptionsmittel adsorbiert wird. Andererseits kann ein Desorptionsmittel mit einer schwachen Adsorptionsfähigkeit und einem nie-
DS
deren Wert Κρχ nicht eine ausreichende Wanderung der
Adsorptionsbande der aromatischen Cg-Isomeren bewirken und daher werden aromatische Cg-Isomere zurückgelassen,
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und die Trennung der aromatischen Cg-Isomeren wird unmöglich.
DS Daher liegt gemäß der Erfindung der Wert Κρχ typischerweise im Bereich von etwa 0,3 bis etwa 3,0 und vorzugsweise von etwa 0,5 bis etwa 1,5 in einem weiten Konzentrationsbereich des Desorptionsmittels.
Wenn die durchschnittliche Konzentration an aromatischen Cg-Isomeren in der Adsorptionsbande der aromatischen Cg-Isomeren zum Zeitpunkt des Sammelns der getrennten Produkte vergleichsweise hoch ist und mindestens 20 % beträgt, und die Stirngrenze und die Hintergrenze der Adsorptionsbande der aromatischen CQ-Isomeren ausreichend scharf sind, verwendet man das genannte Desorptionsmittel am wirksamsten. Diese Form der Bande kann man verwirklichen, indem man ein Adsorptionsmittel mit einem vergleichsweise hohen Wert KA verwendet und die Trennung innerhalb einer relativ kurzen Wanderungsstrecke beendet, d.h., wenn die Maximalkonzentration der aromatischen Cg-Isomeren in der einzelnen Adsorptionsbande relativ hoch ist und die Stirngrenze und die Hintergrenze der Adsorptionsbande der aromatischen Cg-Isomeren vergleichsweise scharf ist.
Das Desorptionsmittel, das man erfindungsgemäß verwenden kann, ist eine Ätherverbindung mit einer Selektivität ) von etwa 0,3 bis etwa 3,0 (gemessen bei einer Konzentration von etwa 10 bis etwa 90 Gewichtsprozent der Ätherverbindung in der Mischung aus der Ätherverbindung und p-Xylol). Bevorzugte Ätherverbindungen haben einen ■nc
Wert Kpx von etwa 0,5 bis etwa 1,5.
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Spezielle Beispiele für geeignete Ätherverbindungen sind Diisopropyläther, Diisobutyläther, Di-sek-butyläther, Dit-butyläther, Di-n-amyläther, Diisoamyläther, Di-t-amyläther, Furan, 2-Methylfuran, Hexamethylenoxid, 1,4-Cineol und 1,8-Cineol. Von diesen Ätherverbindungen bevorzugt man Diisopropyläther, Diisobutyläther und 1,8-Cineol. Eine besonders bevorzugte Ätherverbindung ist Diisopropyläther, weil die Adsorptions/Desorptions-Eis^enschaften kaum von der Konzentration des Desorptionsmittels abhängen, der Siedepunkt beträchtlich weit von jenen der Xylolisomeren entfernt ist und die Flüchtigkeit hoch ist.
Ein kennzeichnendes Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Anwendung von spezifischen Adsorptionstrennungsmustern, wie sie in den Figuren 2 (1), (2) und (3) gezeigt sind, die sich von den üblicherweise angewendeten unterscheiden, die in den Figuren 1 (1), (2) und (5) gezeigt sind, indem man den Wert Κ-Μγ(ηχ) *n einer ersten Trennzone möglichst hoch ansteigen läßt, die mit einem Zeolit-Adsorptionsmittel gepackt ist, und der man eine Mischung der aromatischen Cg-Isomeren zuführt, die mindestens eine der Verbindungen o-Xylol und m-Xylol und ferner Äthylbenzol und p-Xylol enthält. Gemäß der speziellen Adsorptionstrenniingsmuster, die man erfindungsgemäß anwenden kann, erscheint das Adsorptionsmaximum bzw. der Adsorptionshöhepunkt des Äthylbenzolbereichs zwischen dem Adsorptionshöhepunkt des m-Xylol- oder o-Xylol-Bereichs und dem Adsorptionshöhepunkt des p-Xylol-Bereichs in der Adsorptionsbande der Mischung der aromatischen Cg-Isomeren. Zur wirksameren Durchführung der Trennung der aromatischen CQ-Isomeren unter den Bedingungen
PX
eines hohen Wertes %-my(oy)> während man diese Adsorp-
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tionstrenniingsmuster aufrechterhält, verwendet man vorzugsweise als Desorptionsmittel die genannten Ätherverbindungen.
Ein bevorzugtes Trennsystem wird nachstehend beschrieben.
Beim Sammeln Jedes der Bereiche (A), (B), (C), (D) und (E), wenn eine beträchtliche Menge des Bereichs (C), die jeden zugeführten Bestandteil enthält, aufgrund des niedrigen Trennungsgrades vorliegt, wie in Figur 2 (1) gezeigt ist, führt man die Mischung der aromatischen Cq-Isomeren, die man aus dem Bereich (C) sammelt, vorzugsweise zurück und vereinigt sie mit einem frischen Zulauf für die Trennzone. Das o-Xylol und/oder m-Xylol, das man derart aus dem Bereich (A) gesammelt hat, kann man gegebenenfalls als Produkt gewinnen, aber mindestens einen Teil des o-Xylols und/oder m-Xylols überführt man vorzugsweise in eine Isomerisierungszone und wandelt mindestens einen Teil davon zu Äthylbenzol" und/oder p-Xylol um; den Abfluß, der Äthylbenzol und/oder p-Xylol enthält, das in der Isomerisierungszone umgewandelt wurde, führt man zurück und vereinigt man mit einem frischen Zulauf für die Trennzone. Die Mischung, die man aus dem Bereich (B) gesammelt hat, kann man der selektiven Adsorptionstrennung in einer dritten Trennzone zuführen, die mit einem Zeolit-Adsorptionsmittel gepackt ist, und Äthylbenzol als ein Produkt gewinnen; das m-Xylol und/oder o-Xylol, das man in der dritten Trennzone abgetrennt hat, vereinigt man mit der Mischung der aromatischen Cß-Isomeren, die man aus dem Bereich (A) gesammelt hat, und überführt es danach in eine Isomerisierungszone, wie bereits beschrieben wurde. Ferner kann man die Mischung der aromatischen Cg-Isomeren, die man aus dem Bereich (B) ge- *
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sammelt hat, direkt in eine Isomerisierungszone zusammen mit der Mischung der aromatischen Cg-Isomeren überführen, die man aus dem Bereich (A) gesammelt hat. Die Mischung der aromatischen Cg-Isomeren, die Äthylbenzol und p-Xylol enthält, und die man aus Bereich (D) gesammelt hat, kann man der selektiven Adsorptionstrennung in einer zweiten Trennzone unterwerfen, die mit einem Zeolit-Adsorptionsmittel gepackt ist, und man erhält Äthylbenzol bzw. p-Xylol gleichzeitig als Produkte.
Die Adsorptionstrennungsmuster in der dritten Trennzone bzw. in der zweiten Trennzone unterscheiden sich von jenen der ersten Trennzone aufgrund 1. der Trennung der beiden aromatischen Cg-Isomeren und 2. der niedrigeren
15 Werte K*!* und Κ^οχ% im Vergleich zum Wert K^. Man
kann jedoch vorzugsweise die gleiche chromatographische Trennmethode wie in der ersten Trennung anwenden, bei der man (a) die Mischung der aromatischen Cg-Isomeren einer dritten oder einer zweiten Trennzone zuführt, die mit einem Zeolit-Adsorptionsmittel gepackt ist, und eine Adsorptionsbande der Mischung der aromatischen Cg-Isomeren bildet; (b) ein Desorptionsmittel der dritten oder der zweiten Trennzone zuführt und die Adsorptionsbande der Mischung der aromatischen Cg-Isomeren ent- wickelt; (c) die genannten Stufen (a) und (b) abwechselnd wiederholt und die Wanderung der M sorptionsbande der Mischung der aromatischen Cg-Isomeren bewirkt; und (d) die Gesamtmenge der aromatischen CQ-Isomeren in Fraktionen am Auslaß der dritten oder zweiten Trennzone sammelt. Insbesondere verwendet man die gleiche Ätherverbindung wie in der ersten Trennzone als Desorptionsmittel in der dritten oder zweiten Trennzone.
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Als eine Kombination der Trennverfahren, die man erfindungsgemäß anwendet, kann man vorzugsweise ein geschlossenes System anwenden, bei dem man als nicht-adsorptive Bestandteile m-Xylol und o-Xylol allein oder zusammen mit 5 Äthylbenzol im Bereich von m-Xylol und o-Xylol in eine Isomerisierungszone überführt und mindestens einen Teil von m-Xylol und o-Xylol in p-Xylol und/oder Äthylbenzol umwandelt und den Abfluß, der das p-Xylol und/oder Äthylbenzol aus der Umwandlung in der Isomerisierungszone enthält, IO in di· erste Trennzone zurückführt.
Die Isomerisierungsreaktion gemäß der Erfindung kann man auf beliebige übliche bekannte Weise durchführen. Beispielsweise kann man die Isomerisierung der aromatischen Cg-Isomeren bewirken, indem man einen Zulauf an aromatischen Cg-Isomeren einer gepackten Katalysatorschicht zuführt, die als Hauptbestandteil Siliciumdioxid/Aluminiumoxid oder ein Edelmetall und/oder ein unedles Metall enthält, das von Siliciumdioxid/Aluminiumoxid getragen wird.
Die Erfindung betrifft also ein Verfahren zur Adsorptionstrennung von aromatischen Cg-Isomeren, bei dem man stufenweise
!5 (a) eine Mischung von aromatischen Cg-Isomeren einer Trennzone zuführt, die mit einem Zeolit-Adsorptionsmittel gepackt ist, eine Adsorptionsbande der Mischung der aromatischen Cg-Isomeren bildet, wobei der Zeolit ein Zeolit mit Faujasitstruktur ist, worin mindestens etwa 60 % der Plätze der austauschbaren Kationen mit Kaliumionen besetzt sind und die übrigen Plätze der austauschbaren Kationen mit Metallkationen mindestens eines Metalls besetzt sind, das man aus der aus Natrium, Lithium,
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Rubidium, Caesium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium, Nickel, Kupfer, Silber, Mangan, Cadmium, Thallium und Lanthan bestehenden Gruppe ausgewählt hat;
(b) ein Desorptionsmittel der Trennzone zuführt und die Adsorptionsbande der Mischung der aromatischen Co-Isomeren entwickelt, wobei das Desorptionsmittel eine Ätherverbindung mit einer Selektivität von etwa 0,3 bis etwa 3,0 gegenüber p-Xylol ist (gemessen bei einer Konzentration von ca 10 bis ca 90 Gewichtsprozent der Ätherverbindung in der Mischung aus der Ätherverbindung und p-Xylol);
(c) die Stufen (a) und (b) abwechselnd wiederholt und die Wanderung der Adsorptionsbande der Mischung der Cg-Isomeren bewirkt; und
(d) die Gesamtmenge der aromatischen Cg-Isomeren in Fraktionen am Auslaß der Trennzone sammelt.
Nachstehend wird die Erfindung durch bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert, die in den Figuren 3 und 4 gezeigt sind.
Gemäß der Ausführungsforra von Figur 3 überführt man nur die aromatischen C^-Isomeren, die man aus dem genannten Bereich (A) gesammelt hat, in eine Isomerisierungszone; und gemäß einer weiteren Ausführungsform (von Figur 4) überführt man die aromatischen Cg-Isomeren, die man aus den genannten Zonen (A) und (B) gesammelt hat, in eine Isomerisierungszone.
In den Figuren 3 und 4 sind eine erste Trennzone 3, eine zweite Trennzone 22 und eine dritte Trennzone 21 Adsorptionstrennzonen, die Jeweils mit einem Zeolit-Adsorptionsmittel gepackt sind, und am Einlaß der Trennzonen
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führt man eine Mischung der aromatischen Cg-Isomeren zu, und am Auslaß der Trennzonen kann man jeden Bestandteil der Mischung der aromatischen Cg-Isomeren in Fraktionen sammeln. In einer Isomerisierungszone 35 kann man einen Teil von· o-Xylol und m-Xylol oder o-Xylol, m-Xylol und Äthylbenzol zu p-Xylol und/oder Äthylbenzol umwandeln.
In Figur 3 vereinigt man einen frischen Zulauf, der 4 hauptsächliche aromatische Cg-Isomere, d.h. m-Xylol, o-Xylol, p-Xylol und Äthylbenzol enthält, durch Leitung 1 mit einem Abfluß der Isomerisierungszone 35 durch Leitung 36 und Fraktion (C), die die vier hauptsächlichen aromatischen Cg-Isomeren enthält, und die man als Zwischenbereich in der ersten Trennzone 3 abgetrennt hat und durch Leitung 6 in die Trennvorrichtung 11 geführt hat, wo man das Desorptionsmittel entfernte; die derart vereinigte Zufuhr führt man der ersten Trennzone 3 durch die Leitung 2 zu und bildet eine Adsorptionsbande der Mischung der aromatischen Cg-Isomeren. Danach führt man das Desorptionsmittel, das man aus den Trennvorrichtungen 9, 10, 11, 12, 29 und 30 gewonnen hat, durch die Leitungen 14, 16, 15, 13» 31 bzw. 32 der ersten Trennzone 3 zu und entwickelt die Adsorptionsbande der Mischung der aromatischen Cg-Isomeren; indem man abwechselnd die Zufuhr des Zulaufes mit einem Gehalt an Cg-Isomeren, d.h. m-Xylol, o-Xylol, p-Xylol und Äthylbenzol und die Zufuhr des Desorptionsmittels zur Trennzone 3 wiederholt, wandert die Adsorptionsbande der Mischung der aromatischen Cg-Isomeren zum Auslaß der Trennzone 3,und man sammelt die Gesamtmenge der aromatischen Cg-Isomeren in Fraktionen (A), (B), (C), (D) und (E).
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Erstens führt man die Fraktion (A), die m-Xylol und o-Xylol und zusätzlich eine Menge des Desorptionsmittels enthält, durch Leitung 4 in die Trennvorrichtung 12, wo man m-Xylol und o-Xylol vom Desorptionsmittel abtrennt,des man in jede der Trennzonen 3, 21 bzw. 22 zurückführt. Das abgetrennte m-Xylol und o-Xylol führt man in die Isomerisierungszone 35 durch die Leitung 17.
Zweitens führt man die Fraktion (B), die m-Xylol, o-Xylol Äthylbenzol und zusätzlich eine Menge des Desorptionsmittels enthält, durch die Leitung 5 in die Trennvorrichtung 9, wo man m-Xylol, o-Xylol und Äthylbenzol vom Desorptionsmittel abtrennt; das gewonnene m-Xylol, o-Xylol und Äthylbenzol führt man durch die Leitung Έ in die dritte Trennzone 21 und trennt drei Fraktionen (F), (H) und (G) der aromatischen Cg-Isomeren, indem man das Desorptionsmittel durch Leitung 38 zuführt und die Adsorptionsbande der aromatischen C„-Isomeren entwickelt; indem man abwechselnd die Zufuhr der drei aromatischen Cß-Isomeren und die Zufuhr des Desorptionsmittels in die dritte Trennzone 21 wiederholt,bewirkt man kontinuierlich die Trennung von Äthylbenzol von m-Xylol und o-Xylol. Die Fraktion (F) enthält eine Mischung von m-Xylol und o-Xylol, die Fraktion (H) enthält nur Äthylbenzol und die Fraktion (G) enthält m-Xylol, o-Xylol und Äthylbenzol; jede dieser Fraktionen enthält zusätzlich das gleiche Desorptionsmittel.
Drittens führt man Fraktion (C), die m-Xylol, o-Xylol, p-Xylol und Äthylbenzol und zusätzlich eine Menge des Desorptionsmittels enthält, durch die Leitung 6 in die Trennvorrichtung 11, wo man die vier aromatischen CQ-Isomeren vom Desorptionsmittel trennt; die abgetrennten
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vier aromatischen Cg-Isomeren vereinigt man mit dem frischen Zulauf durch Leitung 19.
Viertens führt man die Fraktion (D), die p-Xylol und Äthylbenzol und zusätzlich eine Menge des Desorptionsmittels enthält, durch die Leitung 7 in die Trennvorrichtung 10, wo man p-Xylol und Äthylbenzol vom Desorptionsmittel abtrennt; das gewonnene p-Xylol und Äthylbenzol führt man durch Leitung 20 der zweiten Trennzone 22 zu und trennt drei Fraktionen (I), (J) und (K) der aromatischen Cg-Isomeren, indem man das Desorptionsmittel durch die Leitung 39 zuführt und die Adsorptionsbande der aromatischen Cg-Isomeren entwickelt; indem man abwechselnd die Zufuhr der beiden aromatischen Cg-Isomeren und die Zufuhr des Desorptionsmittels zur zweiten Trennzone 22 wiederholt, führt man die Trennung von p-Xylol von Äthylbenzol kontinuierlich durch. Die Fraktion (I) enthält Äthylbenzol und eine Menge des Desorptionsmittels, Fraktion (J) ent-
20 hält p-Xylol, Äthylbenzol und eine Menge des Desorptionsmittels und Fraktion (K) enthält p-Xylol und ein Desorptionsmittel.
Fünftens vereinigt man Fraktion (E), die p-Xylol und eine Menge des Desorptionsmittels enthält, durch Leitung 8 mit der genannten Fraktion (K) durch Leitung 28 und führt sie danach in die Trennvorrichtung 30, wo man p-Xylol vom Desorptionsmittel abtrennt und p-Xylol als ein Produkt durch Leitung 34 gewinnt.
30
Ferner führt man Fraktion (F), die m-Xylol, o-Xylol und eine Menge des Desorptionsmittels enthält, durch Leitung 23 in die Trennvorrichtung 12 zusammen mit der ge-
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nannten Fraktion (A) und danach über Leitung 17 in die Isomerisierungszone 35, nachdem man das Desorptionsmittel entfernt hat. Fraktion (G), die m-Xylol, o-Xylol, Äthylbenzol und eine Menge des Desorptionsmittels enthält, führt man über die Leitung 24 in die Trennvorrichtung 9 zusammen mit der genannten Fraktion (B). Fraktion (H), die Äthylbenzol und eine Menge des Desorptionsmittels enthält, vereinigt man über Leitung 25 mit der genannten Fraktion (i) über Leitung 26 und überführt sie danach in die Trennvorrichtung 29, wo man Äthylbenzol vom Desorptionsmittel abtrennt und Äthylbenzol als ein Produkt durch Leitung 33 gewinnt. Fraktion (J), die p-Xylol, Äthylbenzol und eine Menge des Desorptionsmittels enthält, führt man über die Leitung 27 in die Trenn-Vorrichtung 10 zusammen mit der genannten Fraktion (D) über die Leitung 7 zurück.
Das zurückgewonnene Desorptionsmittel sammelt man durch die Leitungen 13, 14, 15, 16, 31 bzw. 32 und führt sie den Trennzonen 3, 21 und 22 durch die Leitungen 37, 38 bzw. 39 zu und verwendet es wieder als Desorptionsmittel.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die eine Modifizierung des Trennsystems von Figur 3 ist, und worin Fraktion (C), die man am Auslaß der Trennzone 3 sammelt, nicht vorhanden ist, wie in Figur 2 (3) gezeigt, sind die Trennvorrichtung 11 für das Desorptionsmittel und der Abfluß daraus über Leitung 15 bzw. 19 demgemäß aus dem Trennsystem von Figur 3 weggelassen.
Gemäß der Ausführungsform der Erfindung von Figur 4 führt man die Fraktion (A) und die Fraktion (B), die man
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am Auslaß der Trennzone 3 im Trennsystem von Figur 3 gesammelt hat, zusammen in die Isomerisierungszone. Gemäß dieser Ausführungsform des Verfahrens kann man die Anzahl der Trennzonen und der Trennvorrichtungen für das Desorptionsmittel jeweils um eins vermindern, verglichen mit der Ausführungsform des Verfahrens von Figur 3, aber man kann nicht die Gesamtmenge an Äthylbenzol als ein Produkt gewinnen.
Man vereinigt demgemäß . einen frischen Zulauf, der m-Xylol, o-Xylol, p-Xylol und Äthylbenzol enthält, Über Leitung 1, einen Abfluß aus der Isomerisierungszone 35 über Leitung 36 und Fraktion (C), die m-Xylol, o-Xylol, p-Xylol, Äthylbenzol und eine Menge des Desorptionsmittels enthält und die man in der ersten Trennzone 3 abge trennt hat und über die Leitung 6 der Trennvorrichtung 11 zugeführt hat, wo man das Desorptionsmittel entfernt hat, über Leitung 19 miteinander und führt sie der ersten Trennzone 3 zu und bildet eine Adsorptionsbande der Mischung der aromatischen Cg-Isomeren. Danach führt man das Desorptionsmittel, das man in den Trennvorrichtungen 9, 10, 11, 12, 29 und 30 über die Leitungen 14, 16, 15, 13, 31 bzw. 32 gewonnen hat, über die Leitung 37 der Trennzone 3 zu und entwickelt die Adsorptionsbande der Mischung der aromatischen Cg-Isomeren; indem man abwechselnd die Zufuhr des Zulaufs, der m-Xylol, o-Xylol, p-Xylol und Äthylbenzol enthält, und die Zufuhr des Desorptionsmittels wiederholt, wandert die Adsorptionsbande der Mischung der aromatischen Cg-Isomeren, und am
30 Auslaß der Trennzone 3 sammelt man die Gesamtmenge der aromatischen Cg-Isomeren in Fraktionen (A), (B), (C), (D) und (E). Von diesen Fraktionen führt man die Fraktionen (A) und (B) zusammen, die m-Xylol, o-Xylol und
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Äthylbenzol und zusätzlich eine Menge des Desorptionsmittels enthalten, durch die Leitung 4 in die Trennvorrichtung 12, wo man das Desorptionsmittel entfernt; danach führt man das abgetrennte m-Xylol, o-Xylol und Äthylbenzol in die Isomerisierungszone 35 über die Leitung 17. Fraktion (C), die m-Xylol, o-Xylol, p-Xylol und Äthylbenzol und eine Menge des Desorptionsmittels enthält, führt man über die Leitung 6 in die Trennvorrichtung 11, wo man das Desorptionsmittel entfernt, und danach vereinigt man sie mit einem frischen Zulauf über die Leitung 19. Fraktion (D), die p-Xylol, Äthylbenzol und eine Menge des Desorptionsmittels enthält, führt man in die Trennvorrichtung 10, wo man das Desorptionsmittel entfernt, und danach führt man sie in die zweite Trennzone 22 und trennt die drei Fraktionen (I), (J) und (K) der aromatischen Cg-Isomeren wie in Figur 4. Fraktion (I), die Äthylbenzol und eine Menge des Desorptionsmittels enthält, führt man in die Trennvorrichtung 29, wo man das Desorptionsmittel entfernt, und gewinnt Äthylbenzol als ein Produkt durch Leitung 33. Fraktion (J), die p-Xylol, Äthylbenzol und eine Menge des Desorptionsmittels enthält, vereinigt man durch Leitung 27 mit Fraktion (D) durch Leitung 7, führt sie in die Trennvorrichtung 10 und führt sie der zweiten Trennzone 22 nach dem Entfernen des Desorptionsmittels zu. Fraktion (K), die p-Xylol und eine Menge des Desorptionsmittels enthält, vereinigt man durch Leitung 28 mit Fraktion (E) durch Leitung 8 und führt sie in die Trennvorrichtung 30, wo man p-Xylol vom Desorptionsmittel trennt, und man ge-
30 winnt p-Xylol als ein Produkt durch die Leitung 34.
Wenn man die Zufuhr des Bereichs (A) allein in eine Isomerisierungszone wie in Figur 3 mit einer Zufuhr des Be-
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re i chs (A) und des Bereichs (B) zusammen in eine Isomerisierungszone wie in Figur 4 vergleicht, verbraucht das erste Trennsystem weniger Wärme aufgrund der kleinen Zulaufmenge, das heißt, m-Xylol und o-Xylol führt man al-5 lein der Isomerisierungszone zu. Weil ferner der Zulauf kein Äthylbenzol enthält, ist es nicht notwendig, einen Katalysator aus einem teueren Edelmetall auf einem Trägerstoff zu verwenden. Ferner kann man die Gesamtmenge an Äthylbenzol in einer ZuIaufmischung der aromati-
sehen C8-Isomeren und die Gesamtmenge von Äthylbenzol, das in der Isomerisierungsreaktion erzeugt wird, vorteilhaft als Produkt gewinnen, man benötigt Jedoch drei Trennzonen und sechs Trennvorrichtungen für das Desorptionsmittel.
Andererseits erhöht man gemäß des zweiten Trennsystems die Menge, die man der Isomerisierungszone zuführt, ein wenig aufgrund der Zumischung von Äthylbenzol, und daher steigt der Wärmeverbrauch. Ferner benötigt man einen Katalysator aus einem Edelmetall auf einem Trägerstoff als Isomerisierungskatalysator, und die Menge des erzeugten Äthylbenzols nimmt ab, weil man einen Teil des Äthylbenzols in die erste Trennzone über die Isomerisierungszone zurückführt. Die Anzahl der Trennzonen und Trennvorrichtungen für das Desorptionsmittel wird jedoch vorteilhaft von drei auf zwei bzw. von sechs auf fünf herabgesetzt.
Beim Vergleich dieser beiden Trennsysteme vom wirtschaftlichen Gesichtspunkt aus ist das erste im allgemeinen 30 etwas vorteilhafter, weil die Trennvorrichtungen für das Desorptionsmittel, die mit der zweiten und dritten Trennzone verbunden sind, relativ klein sind, und weil man ohne Anstieg der Kosten für die Anlage mehr Äthylbenzol
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erzielen kann. Ferner kann man die Auswahl dieses Systems von äußeren Faktoren abhängig machen, wie z.B. der Nachfrage nach Äthylbenzol.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die eine Modifizierung des Trennsystems von Figur 4 ist, und worin die Fraktion (C), die man am Auslaß der Trennzone 3 sammelt, nicht vorhanden ist, wie in Figur 2 (3), kann man die Trennvorrichtung für das Desorptionsmittel 11 und den Abfluß davon über Leitung 15 bzw. 19 demgemäß aus dem Trennsystem von Figur 4 weglassen.
Die Desorptionsmittel, die man in der ersten, zweiten und dritten Trennzone verwendet, können gleich oder verschieden sein. Wenn man das gleiche Desorptionsmittel in der ersten, zweiten und dritten Trennzone verwendet* und wenn man das Desorptionsmittel in einer Trennvorrichtung für das Desorptionsmittel entfernt, kann man eine beträchtlich hohe Menge an Desorptionsmittel sich mit der Mischung der
20 aromatischen Cg-Isomeren mischen lassen, die man der
nachfolgenden Trennzone zuführt; und ferner besteht kein Problem der Verschlechterung eines Zeolit-Adsorptionsmittels, das in der zweiten oder dritten Trennzone gepackt ist, und bestehen keine anderen Nachteile, die durch ein Desorptionsmittel verursacht werden können, das sich von dem unterscheidet, das man in der ersten Trennzone verwendet. Ferner bevorzugt man vom wirtschaftlichen und technischen Standpunkt aus die Verwendung des gleichen Desorptionsmittels in der ersten, zweiten und dritten Trennzone. Wenn man beispielsweise als Trennvorrichtung für das Desorptionsmittel eine Destillationskolonne verwendet, haben sogar Mengen von mehreren Prozent an Desorptionsmittel, die mit einem Abfluß der aromatischen Cg-Isomeren vom Kopf oder vom Boden der De-
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stillationskolonne vermischt sind, kaum irgendeinen Einfluß auf die zweite oder dritte Trennzone, und man kann die Destillationskosten vermindern.
Die Entwicklungsgeschwindigkeit der Msorptionsbande der aromatischen Cg-Isomeren und die Fließgeschwindigkeit bzw. Flußrate des Desorptionsmittels kann man beliebig bestimmen. Bei der Methode mit einem vergleichseise hohen Wert Kg erzielt man eine relativ gute Trennung, bevor die Diffusion der Adsorptionsbande eintritt, und die Trennmenge pro Zeiteinheit steigt bei steigender Fließgeschwindigkeit. Bemerkenswert erhöhte Fließgeschwindigkeiten bewirken jedoch einen Druckabfall im mit Adsorptionsmittel gepackten Bett und sind vom technischen
15 Standpunkt aus nachteilig. Andererseits wählt man bei
der Methode mit einem relativ niederen Wert Kg eine besonders bevorzugte Fließgeschwindigkeit geeignet aus. Im allgemeinen liegt die Fließgeschwindigkeit in einer leeren Trennsäule im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 80 m/h.
Höhere Temperaturen des Entwicklungsarbeitsgangs bevorzugt man vom Standpunkt der Adsorptions- und Desorptionsgeschwindigkeit, während man vergleichsweise niedere Temperaturen vom Standpunkt der Adsorptionskapazität bevorzugt. Im allgemeinen liegt die Entwicklungstemperatur gemäß der Erfindung im Bereich von etwa 20 bis 200° C. Vorzugsweise liegt die Temperatur im Bereich von etwa 40 bis etwa 160 C. Wenn man die Entwicklung unter Verwendung eines Desorptionsmittels mit einem niederen Siedepunkt bei einer Temperatur oberhalb seines Siedepunktes durchführt, ist es notwendig, die Mischung der aromatischen Cg-Isomeren oberhalb des Gesamtdruckes zuzuführen, der sich aus dem Dampfdruck des Desorptionsmittels und
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dem Druckabfall des gepackten Adsorptionsmittels zusammensetzt.
Die Trennzone, die man erfindungsgemäß verwenden kann, kann ein beliebiges Gefäß sein, das ein Festbett bilden kann, und in das man das Zeolit-Adsorptionsmittel gepackt hat; als ein derartiges Gefäß kann man eine zylindrische Säule mit einem Flüssigkeitseinlauf und einem FlUssigkeitsauslauf an mindestens einer Stelle verwenden.
Vorzugsweise weist die zylindrische Säule eine Platte zur gleichmäßigen Verteilung von Flüssigkeit und eine Platte zum gleichmäßigen Sammeln von Flüssigkeit auf, die am Einlaß bzw. am Auslaß der Säule angeordnet sind, damit man das Wiedervermischen der getrennten Produkte vermeidet, das durch ein Vermischen der Flüssigkeiten und durch den Strudel der Flüssigkeit eintreten könnte. Wenn der Durchmesser einer mit Adsorptionsmittel gepackten Säule und die Länge der mit Adsorptionsmittel gepackten Schicht(dieSäulenlänge) groß sind, kann man die Adsorptionstrennung unter Verwendung einer Mehrzahl von Säulen zusätzlich zu einer Säule durchführen. In diesem Fall verbindet man den Flüssigkeitsauslauf einer Säule mit dem Flüssigkeitseinlauf einer weiteren Säule durch eine Leitung, und man sammelt Flüssigkeit am Auslauf der
25 letzten Säule.
Ferner weisen die Säulenvorrichtungen vorzugsweise ein Auf-Zu-Ventil oder ein Dreiwegventil zur Zufuhr der Mischung der aromatischen Cg-Isomeren und eines Desorptionsmittels oder ein Umschaltventil, z.B. ein Dreiweg-, Vierweg- oder Mehrwegumschaltventil zum Sammeln der Produkte auf, die in Fraktionen aufgetrennt sind. Ferner kann man vorzugsweise einen Detektor zum Erfassen der
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Konzentration der Mischung der aromatischen Cg-Isomeren und/oder des Desorptionsmittels an der Leitung, wo die Flüssigkeit fließt, oder im Boden der Säule vorsehen, und damit die Umschaltventile betätigen, und die Zufuhr der Ausgangsstoffe und das Sammeln der Produkte regeln.
Die Hauptvorteile der Adsorptionstrennung durch spezielle Ätherverbindungen gemäß der Erfindung gegenüber der üblichen Adsorptionstrennung sind nachstehend aufgeführt: 10
1. Der notwendige Wärmeverbrauch zur Destillation des Desorptionsmittels ist stark herabgesetzt, teilweise aufgrund der hohen Konzentration der getrennten aromatischen Cg-Isomeren.
2. Die Menge des Zeolit-Adsorptionsmittels, das sowohl in der zweiten und dritten Trennzone als auch in der ersten Trennzone gepackt ist, die Rückgewinnungskosten für das Desorptionsmittel und die Anlagekosten kann man ver-
20 mindern, weil man die Adsorptionstrennung unter den Ar-
PX
beitsbedingungen eines maximalen Wertes K.^ durchführen kann.
3. Einen Teil des Äthylbenzols oder das gesamte Äthylbenzol in der Mischung der aromatischen Cg-Isomeren kann
man als Produkt gewinnen und damit die Herstellungskosten vermindern, die p-Xylol betreffen. Ferner kann man die Produktionsmenge an Äthylbenzol beliebig regeln.
Nachstehend wird die Erfindung durch Beispiele näher erläutert, wobei alle Prozente auf Gewichtsbasis bezogen sind, sofern nichts anderes angegeben ist.
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Bezugsbeispiel 1
Einen im Handel erhältlichen synthetischen Zeolittyp Y mit Faujasitstruktur (Na-Typ, Molverhältnis von SiOp/ AIpO^ = 4,8) brachte man mit einer wässrigen Kaliumnitratlösung in Berührung, bis mindestens 80 % der Plätze für austauschbare Ionen auf dem Zeolit mit Kaliumionen besetzt waren. Den derart durch Ionenaustausch behandelten Zeolit wusch man danach sorgfältig mit Wasser und kalzinierte ihn bei 4000G 2 h lang.
Mit jedem der in Tabelle 2 genannten Desorptionsmittel stellte man Flüssigkeiten her, die mit dem Zeolit-Adsorptionsmittel ins Gleichgewicht gebracht werden sollten (nachstehend als "GleichgewichtsflUssigkeit" bezeichnet), und die die Zusammensetzungen gemäß Tabelle 1 aufwiesen, wobei man n-Decan als Verdünnungsmittel verwendete.
Tabelle 1
1 2 3 4
5 30
n-Decan
70 70 70 70 70
p-Xylol (Gew.-%]
27
22,5
15
7,5
Desorptions
mittel
(Gew.-%)		 Desorptionsmittel/
p-Xylol + Desorp
tionsmittel (Gew.-96)
3 10
7,5 25
15 50
22,5 75
27 90
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Danach brachte man jede der Gleichgewichtsflüssigkeiten in flüssiger Phase mit dem oben erhaltenen Zeolit-
Adsorptionsmittel in Berührung, und aus der Veränderung der Zusammensetzung der Gleichgewichtsflüssigkeiten vor und nach der Berührung mit dem Zeolit-Adsorptionsmittel
erhielt man die adsorptive Selektivität für das Desorptionsmittel
gegenüber p-Xylol. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2
gezeigt.
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Tabelle 2
gk-h-i.vi tat für das Desorptionsmittel gegenüber p-
A s ah j Versuch-
Nummer		 Desorptionsmittel Anisol
ι—
S 		1 Diisopropyläther n-Hexyläther
ο
03 		2 Diisobutyläther n~Butylbenzol
>£> 3 Di-sek-butyläther
4 Di-t-butyläther
5 Di-n-amyläther
6 Diisoamyläther
7 Di-t-amyläther
8 Furan
9 2-Methylfuran
10 Hexamethylenoxid
11 1,8-Cineol
Vergleichsver
such-Nummer
1
2
3
Desorptionsmittel/p-Xylol + Desorptionsmittel
(Gewichtsprozent)		 25 50 • 75 ■ · 90 1 ro
• ίο 0,95 0,95 0,94 0,91 U)
0,98 0,65 0,64 0,60 0,54
0,67 0,38 0,35 0,34 0,34
0,41 0,65 0,57 0,48 0,31
0,72 0,56 0,48 0,43 0,33
0j60 0,38 0,36 0,33 0,31
0,42 0,42 0,38 0,32 0,31
0,48 2,6
1,3		 2,3
1,0		 2,2
0,89		 1,5
0,75
2,9
1,8		 2,5 2,0 1,5 lr3
2,7 0,79 0,75 0,74 0,74
0,85 7,5 7,2 6,7 5.1
9,0 0,41 0,33 0,28 0.21
0,52 0,33 0,25 0,21 0.19
0,38
Beispiel 1
Man stellte eine chromatographische Trennvorrichtung her, indem man drei chromatographische Säulen aus rostfreiem 5 Stahl, wobei jede einen inneren Druchmesser von 8 mm und eine Länge von 2000 mm aufwies und mit einem Mantel und einem Verteiler zum Verteilen von Flüssigkeit am Kopf der Säule und einem Sammler zum Sammeln von Flüssigkeit am Boden der Säule ausgestattet war, durch drei
10 Rohre aus rostfreiem Stahl mit einem inneren Druchmesser von 1 mm miteinander verband. Jede Säule packte man gleichmäßig mit dem Zeolit-Adsorptionsmittel einer Teilchengröße von ca. 150 bis 250 pm (60 bis 100 Maschen) von Bezugsbeispiel 1.
Danach hielt man die mit dem Zeolit gepackten Säulen bei 120° C und führte erstens ein Desorptionsmittel gemäß Tabelle 3 den Säulen zu und konditionierte das Zeolit-Adsorptionsmittel, und führte zweitens 50 ml einer Mi-
20 schung von Cg-Isomeren mit einem Gehalt an 15 % p-Xylol, 20 % Äthylbenzol, 45 % m-Xylol und 20 % o-Xylol den Säulen mit einer Dosierpumpe für winzige Mengen zu und bildete eine Adsorptionszone der Mischung der Cg-Isomeren. Danach führte man das Desorptionsmittel den Säulen wie-
derum bei einer konstanten Fließgeschwindigkeit von 9,5 ml/min zu, entwickelte die Adsorptionsbande der Mischung der Cg-Isomeren und trennte den Abfluß, der vom Boden der Säule abfloß, in Fraktionen von etwa 1 bis 10 ml auf und sammelte sie. Die Gewichtsprozente an p-Xylol, Äthylbenzol, m-Xylol, o-Xylol und Desorptionsmittel in einer derart gesammelten Flüssigkeitsprobe analysierte man quantitativ durch Gaschromatographie. Eine Flüssigkeit, die reich an Cg-Isomeren außer p-Xylol
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war, erhielt man aus dem vorderen Grenzbereich der Absorptionsbande der Mischung der Cg-Isomeren in Fließrichtung des Abflusses, und man erhielt eine Flüssigkeit, die reich an p-Xylol war, aus dem hinteren Grenzbereich.
Als Kriterium für die Wirksamkeit der Trennung maß man das Gewicht an p-Xylol in einer Fraktion, worin die Reinheit des p-Xylols mindestens 99 % betrug, im Vergleich mit der Reinheit anderer Cg-Isomerer/Sgg (g)/; die Konzentration des p-Xylols in seiner Gesamtfraktion/Cgg (Gewichtsprozent)/; und die durchschnittliche Konzentration der Mischung der Cg-Isomeren in der Adsorptionsbande am Auslaß zum Sammeln/Gesamt CQ (Gewichtsprozent)/. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
Tabelle Anisol 3 C99 Gesamt C0
O
Ver-
such-		 Desorptionsmittel n-Butylbenzol S99 (%) (%)
Nr. (g) 11,2 49,1
1 Dii sopropyläther 1,61 10,8 50,2
2 Furan 1,53 10,3 48,6
3 Hexamethylenoxid 1,54
Vergleichsver
such-Nummer 6,1 36,5
1 0,33 5,3 38,6
2 1,01
30 Vergleichsbeispiel 1
Auf gleiche Weise wie in Bezugsbeispiel 1 besetzte man 55 % der Plätze für austauschbare Ionen auf einem im Handel erhältlichen synthetischen Zeolittyp Y mit Faujasit-
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struktur (Na-Typ; Molverhältnis von Si02/Al20, - 4,8) mit Kaliumionen. Den derart mit Ionenaustausch behandelten Zeolit wusch man danach sorgfältig mit Wasser und kalzinierte ihn bei 400° C 2 h lang. Das derart hergestellte Zeolit-Adsorptionsmittel packte man in die gleiche chromatographische Trennvorrichtung wie in Beispiel 1 und führte eine chromatographische Trennung durch, wobei man ein Desorptionsmittel gemäß Tabelle 4 auf gleiche Weise und unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 verwendete. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.
Tabelle 4
Ver- SQQ CQQ Gesamt CA
such- yy yy ö
15 Nr. Desorptionsmittel (g) (%) (%)
1 Diisopropyläther 0,11 3,2 46,3
2 Furan 0,13 3,1 47,2
Beispiel 2
Unter Verwendung der gleichen chromatographischen Trennvorrichtung und des gleichen Zeolits-Adsorptionsmittels wie in Beispiel 1 hielt man die Säulen, die man mit dem Zeolit-Adsorptionsmittel gepackt hatte, bei 120° C und
25 führte erstens ein Desorptionsmittel gemäß Tabelle 5 den Säulen zu und konditionierte das Zeolit-Adsorptionsmittel, und führte zweitens 50 ml einer Mischung von Cg-Isomeren mit einem Gehalt an 50 % Äthylbenzol und 50 % m-Xylol den Säulen mit einer Dosierpumpe für winzi-
ge Mengen zu und bildete eine Adsorptionsbande der Mischung der Cg-Isomeren. Danach führte man das Desorptionsmittel den Säulen wiederum bei einer konstanten Fließgeschwindigkeit von 7,5 ml/min zu und entwickelte die Adsorptionsbande der Mischung der Cg-Isomeren. Den Abfluß,
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H O N β Φ
PQ I
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der vom Boden der Säulen abfloß, teilte man in Fraktionen von 1 bis 10 ml und sammelte ihn. Die so gesammelten Flüssigkeitsproben analysierte man quantitativ durch Gaschromatographie auf gleiche Weise wie in Beispiel 1. In Fließrichtung des Abflusses erhielt man eine Flüssigkeit, die reich an m-Xylol war, vom vorderen Grenzbereich der Adsorptionsbande der Mischung der Cg-Isomeren, und man erhielt eine Flüssigkeit, die reich an Äthylbenzol war, vom hinteren Grenzbereich.
Als Kriterien für die Wirksamkeit der Trennung maß man das Gewicht an m-Xylol in einer Fraktion, worin die Reinheit von m-Xylol 99 % betrug, verglichen mit Äthylbenzol/ S m-Xylol (g)/; die Konzentration von m-Xylol in seiner Gesamtfraktion/C m-Xylol (Gewichtsprozent)/; das Gewicht von Äthylbenzcl in einer Fraktion, worin die Reinheit des Äthylbenzols mindestens 99 % im Vergleich zu p-Xylol betrug / S Äthylbenzol (g) /; die Konzentration des Äthylbenzols in seiner Gesamtfraktion /C Äthylbenzol (Gewichtsprozent)/; und die durchschnittliche Konzentration der Mischung der Cg-Isomeren in der Adsorptionsbande am Auslaß zum Sammeln /Gesamt Cg (Gewichtsprozent)/. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt.
Die Offenbarung umfaßt auch den korrespondierenden englischen Text.
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Claims (22)

  1. Patentansprüche:
    iXJ Verfahren zur Adsorptionstrennung von aromatischen Cg-Isomeren, dadurch gekennzeichnet, daß man stufenweise
    (a) eine Mischung von aromatischen Cg-Isomeren einer Trennzone zuführt, die mit einem Zeolit-Adsorptionsmittel gepackt ist, eine Adsorptionsbande der Mischung der aromatischen Cg-Isomeren bildet, wobei man einen Zeolit mit Faujasitstruktur verwendet, und wobei mindestens etwa 60 % der Plätze der austauschbaren Kationen mit Kaliumionen besetzt sind und die übrigen Plätze für austauschbare Kationen mit Metallkationen mindestens eines Metalls besetzt sind, das man aus der aus Natrium, Lithium, Rubidium, Caesium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium, Nickel, Kupfer, Silber, Mangan, Cadmium, Thallium und Lanthan gebildeten Gruppe ausgewählt hat;
    (b) ein Desorptionsmittel der Trennzone zuführt und die Adsorptionsbande der Mischung der aromatischen Cg-Isomeren entwickelt, wobei man als Desorptionsmittel eine Ätherverbindung mit einer Selektivität von etwa 0,3 bis etwa 3,0 gegenüber p-Xylol verwendet (gemessen bei einer Konzentration von etwa 10 bis etwa 90 Gewichtsprozent der Ätherverbindung in der Mischung aus der Ätherverbindung
    25 und p-Xylol); Asahi-P060879
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    (c) die Stufe (a) und die Stufe (b) abwechselnd wiederholt und die Wanderung der Adsorptionsbande der Mischung der Cg-Isomeren bewirkt; und
    (d) die Gesamtmenge der aromatischen Cg-Isomeren in Frak-5 tionen am Auslaß der Trennzone sammelt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man einen Zeolit verwendet, den man einer Kalzinierung bei einer Temperatur im Be-
    10 reich von etwa 100° C bis zu einer Temperatur unterhalb der Zersetzungstemperatur der Faujasitstruktur etwa 3 bis etwa 72 h lang ausgesetzt hat.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
    15 gekennzeichnet, daß man einen Zeolit mit Faujasitstruktur verwendet, worin mindestens etwa 60 % der Plätze für austauschbare Kationen mit Kaliumionen besetzt sind und die übrigen Plätze für austauschbare Kationen mit Kationen mindestens eines Metalls besetzt sind,
    20 das man aus der aus Lithium, Barium, Thallium und Caesium bestehenden Gruppe ausgewählt hat.
  4. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man einen synthetischen Zeolit vom Typ Y als Zeolit mit Faujasitstruktur verwendet.
  5. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Ätherverbindung verwendet, die man aus der aus Diisopropyläther, Diisobutyläther, Di-sek-butyläther, Dit-butyläther, Di-n-amyläther, Diisoamyläther, Di-t-amylather, Furan, 2-Methylfuran, Hexamethylenoxid, 1,4-Cineol und 1,8-Cineol bestehenden Gruppe ausgewählt hat. Asahi-P060879
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    -3- 293476$
  6. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man als Desorptionsmittel eine Ätherverbindung mit einer Selektivität von etwa 0,5 "bis etwa 1,5 gegenüber p-XyloI verwendet (gemessen bei einer Konzentration von etwa 10 bis etwa 90 Gewichtsprozent der Ätherverbindung in der Mischung aus der Ätherverbindung und p-Xylo
  7. 7- Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß man Diisopropyläther als Ätherverbindung verwendet.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch -gekennzeichnet , daß man Diisobutyläther als Ätherverbindung verwendet.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurchgekennzeichnet , daß man 1,8-Cineol als Ätherverbindung verwendet.
  10. 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Zeolit mit Faujasitstruktur mit einem molaren Verhältnis von SiO2 zu Al2O, von mindestens etwa 4,0 verwendet.
  11. 11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung der aromatischen Cg-Isomeren verwendet, die Äthylbenzol oder p-Xylol und mindestens ein Isomeres aus der aus m-Xylol, o-Xylol, Äthylbenzol und p-Xylol bestehenden Gruppe enthält.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß man eine Mischung der aromatischen Cg-Isomeren mit einem Gehalt an m-Xylol, o-Xylol, Äthylbenzol und p-Xylol verwendet.
  13. 13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge le e jl η ζ. e J. q h net, daß man
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    stufenweise
    (a) eine Mischung der aromatischen Cg-Isomeren, die mindestens eine der Verbindungen o-Xylol und m-Xylol und zusätzlich Äthylbenzol und p-Xylol enthält, einer ersten Trennzone zuführt, die mit einem Zeolit-Adsorptionsmittel gepackt ist, und eine Adsorptionsbande der Mischung der aromatischen Cg-Isomeren bildet;
    (b) ein Desorptionsmittel der Trennzone zuführt und die Adsorptionsbande der Mischung der aromatischen Cg-Isomeren entwickelt, wobei man die nachstehenden Bereiche (A), (B), (C), (D) und (E) nacheinander in der Wanderungsrichtung bildet, wobei
    Bereich (A) o-Xylol und/oder m-Xylol enthält, Bereich (B) o-Xylol und/oder m-Xylol und Äthylbenzol ent-
    15 hält,
    Bereich (C) o-Xylol und/oder m-Xylol, Äthylbenzol und p-Xylol enthält, (wobei der Bereich (C) wegfällt, wenn die Bereiche (A) und (B) die Gesamtmenge an o-Xylol und m-Xylol und die Bereiche (D) und (E) die Gesamtmenge an
    20 p-Xylol enthalten), Bereich (D) Äthylbenzol und p-Xylol enthält und Bereich (E) p-Xylol enthält;
    (c) die Stufe (a) und die Stufe (b) abwechselnd wiederholt und die Wanderung der Adsorptionsbande der Mischung
    25 der aromatischen Cg-Isomeren bewirkt; und
    (d) die Gesamtmenge der Bereiche (A), (B), (C), (D) und (E) in Fraktionen am Auslaß der Trennzone sammelt.
  14. 14. Verfahren nach Anspruch 13» dadurch g e kennzeichnet, daß man p-Xylol als ein Produkt aus Bereich (E) sammelt.
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    293476a
  15. 15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet , daß man die Mischung der aromatischen Cg-Isomeren, die man aus Bereich (D) gesammelt hat, einer zweiten Trennzone zuführt, die mit einem Zeolit-Adsorptionsmittel gepackt ist, und eine Adsorptionsbande der Mischung der aromatischen Cg-Isomeren bildet; ein Desorptionsmittel der zweiten Trennzone zuführt und die Adsorptionsbande der Mischung der aromatischen Cg-Isomeren entwickelt; die genannten zwei Stufen abwechselnd wiederholt und die Wanderung der Adsorptionsbande der Mischung der aromatischen Cg-Isomeren bewirkt und Äthylbenzol bzw. p-Xylol als Produkt sammelt.
  16. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, d a durch gekennzeichnet, daß man die Mischung der aromatischen Cg-Isomeren, die man aus Bereich (C) gesammelt hat, der ersten Trennzone zur Wiederverwendung zuführt.
  17. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß man mindestens einen Teil des o-Xylols und/oder m-Xylols, das man aus Bereich (A) gesammelt hat, einer Isomerisierungszone zuführt, mindestens einen Teil des o-Xylols und/ oder m-Xylols zu Äthylbenzol und/oder p-Xylol umwandelt und einen Abfluß der Isomerisierung mit einem Gehalt an Äthylbenzol und/oder p-Xylol aus der Umwandlung in die erste Trennzone zur Wiederverwendung zurückführt.
  18. 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß man die Mischung der aromatischen Cg-Isomeren, die man aus Bereich (B) gesammelt hat, einer dritten Trennzone zuführt,
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    die man mit einem Zeolit-Adsorptionsmittel gepackt hat, eine Adsorptionsbande der Mischung der aromatischen Cg-Isomeren bildet; ein Desorptionsmittel der dritten Trennzone zuführt und die Adsorptionsbande der Mischung der 5 aromatischen Cg-Isomeren entwickelt; die genannten zwei Stufen abwechselnd wiederholt und die Wanderung der Adsorptionsbande der Mischung der aromatischen Cg-Isomeren bewirkt, Äthylbenzol als ein Produkt sammelt und das o-Xylol und/oder m-Xylol mit der Mischung der aromati-10 sehen Cg-Isomeren vereinigt, die man aus Bereich (A) gesammelt hat.
  19. 19. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß man die
    Mischung der Cg-Isomeren, die man aus Bereich (B) gesammelt hat, zusammen mit o-Xylol und/oder m-Xylol, das man aus Bereich (A) gesammelt hat, einer Isomerisierungszone zuführt.
  20. 20 20. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß man das Desorptionsmittel aus einer Mischung des Desorptionsmittels und eines beliebigen aromatischen Cg-Isomeren, die man aus der ersten Trennzone gesammelt hat, durch Destil-
    lation abtrennt, bevor man die Mischung der aromatischen Cg-Isomeren einer Isomerisierungszone oder einer anderen Trennzone zuführt, oder bevor man das aromatische CQ-Isomere als ein Produkt sammelt.
  21. 21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    insbesondere Anspruch 15 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß man das gleiche Desorptionsmittel in der ersten, zweiten und dritten Trennzone verwendet.
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  22. 22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 15 oder 18, dadurch gekennzeichnet , daß man als Zeolit, der in der ersten, zweiten und dritten Trennzone gepackt ist, einen Zeolit nit Faujasitstruktur mit einem Molverhältnis von zu AIpO, von mindestens etwa 4,0 verwendet.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3327146A1 (de) * 1982-12-28 1984-06-28 Toray Industries, Inc., Tokio/Tokyo Verfahren zur abtrennung von substituierten benzolisomeren
US4899017A (en) * 1987-07-27 1990-02-06 Mobil Oil Corporation Process for the selective separation of para-xylene from C8 aromatic mixtures
DE3348473C2 (de) * 1982-12-28 1994-07-28 Toray Industries Verfahren zur Abtrennung von 1,3,5-Trimethylbenzol

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4478723A (en) * 1981-06-15 1984-10-23 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Adsorptive separation method
US4497972A (en) * 1983-10-11 1985-02-05 Uop Inc. Process for the separation of ethylbenzene
US4529828A (en) * 1984-05-29 1985-07-16 Uop Inc. Separation of ortho-xylene
US4886929A (en) * 1987-06-15 1989-12-12 Uop Inc. Separation of para-xylene
US5124023A (en) * 1988-11-28 1992-06-23 Union Oil Company Of California Continuous removal of polynuclear aromatics from hydrocarbon recycle oil
DE19538799A1 (de) * 1995-10-18 1997-04-24 Sued Chemie Ag Wabenförmiger Katalysatorträger
US5877373A (en) * 1997-05-05 1999-03-02 Uop Llc C8 alkylaromatic hydrocarbon production using reversible flow reactive chromatography
US6403856B1 (en) 1998-10-19 2002-06-11 Uop Llc Process for separating alkylaromatic hydrocarbons
US6005153A (en) * 1998-10-19 1999-12-21 Uop Llc Process for aromatic transalkylation using simulated moving bed reactive chromatography
CA2368452A1 (en) * 1999-03-31 2000-10-05 Chevron Phillips Chemical Company Lp Process for the separation of para-xylene using an ether as desorbent
US9950972B2 (en) 2013-09-27 2018-04-24 Uop Llc Apparatuses and methods for forming C8 aromatic streams with selected amounts of C9 aromatics
US9302955B2 (en) * 2013-09-27 2016-04-05 Uop Llc Systems and methods for separating xylene isomers using selective adsorption
FR3075792B1 (fr) 2017-12-22 2019-11-29 Arkema France Adsorbants zeolitiques contenant du strontium
FR3075793B1 (fr) 2017-12-22 2019-11-29 Arkema France Adsorbants zeolithiques a base de baryum, strontium et potassium, leur procede de preparation et leurs utilisations

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1931519A1 (de) * 1968-06-24 1970-02-12 Universal Oil Prod Co Verfahren zum Trennen von aromatischen C8-Isomeren
US3665046A (en) * 1969-10-13 1972-05-23 Universal Oil Prod Co Separation of para-xylene from mixtures of c8 aromatics utilizing crystalline aluminositicate adsorbents
GB1307264A (en) * 1969-08-13 1973-02-14 Exxon Research Engineering Co Separation of c8-aromatic mixtures
DE2436076A1 (de) * 1973-07-27 1975-02-06 British Petroleum Co Xylol-trennverfahren
US3867470A (en) * 1972-12-13 1975-02-18 Shell Oil Co Hydrocarbon separation process
US3903187A (en) * 1973-08-09 1975-09-02 Exxon Research Engineering Co High temperature gradient elution liquid chromatography
DE2151343B2 (de) * 1971-10-15 1976-08-19 Universal Oil Products Co., Des Piaines, 111. (V.St.A.) Verfahren zur gewinnung von p-xylol, aethylbenzol und o-xylol aus deren gemischen mit m-xylol
DE2630915A1 (de) * 1975-07-14 1977-01-20 Uop Inc Verfahren zur abtrennung von aethyl- benzol von einem beschickungsgemisch

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1253445A (fr) * 1960-02-26 1961-02-10 Union Oil Co Perfectionnements apportés aux procédés pour la séparation d'isomères aromatiques
US3337529A (en) * 1965-05-18 1967-08-22 Schwarz Biores Inc Method for chromatographically separating nucleotides and other organic materials from a mixture containing same
FR2157086A5 (en) * 1971-10-18 1973-06-01 Universal Oil Prod Co Ortho and para-xylene and ethylbenzene prodn and recovery - - by a dual adsorption and isomerisation process
US3707550A (en) * 1971-10-26 1972-12-26 Universal Oil Prod Co Process for the production and recovery of ortho-xylene,para-xylene and ethylbenzene
US3724110A (en) * 1972-05-22 1973-04-03 Worthington Corp Visual display board
JPS5328125A (en) * 1976-08-30 1978-03-16 Toray Ind Inc Adsorption isokation of xylene isomer

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1931519A1 (de) * 1968-06-24 1970-02-12 Universal Oil Prod Co Verfahren zum Trennen von aromatischen C8-Isomeren
DE1931519B2 (de) * 1968-06-24 1973-03-01 Verfahren zum abtrennen von p-xylol aus gemischen von aethylbenzol, m- und pxylol, die gegebenenfalls noch o-xylol enthalten
GB1307264A (en) * 1969-08-13 1973-02-14 Exxon Research Engineering Co Separation of c8-aromatic mixtures
US3665046A (en) * 1969-10-13 1972-05-23 Universal Oil Prod Co Separation of para-xylene from mixtures of c8 aromatics utilizing crystalline aluminositicate adsorbents
DE2151343B2 (de) * 1971-10-15 1976-08-19 Universal Oil Products Co., Des Piaines, 111. (V.St.A.) Verfahren zur gewinnung von p-xylol, aethylbenzol und o-xylol aus deren gemischen mit m-xylol
US3867470A (en) * 1972-12-13 1975-02-18 Shell Oil Co Hydrocarbon separation process
DE2436076A1 (de) * 1973-07-27 1975-02-06 British Petroleum Co Xylol-trennverfahren
US3903187A (en) * 1973-08-09 1975-09-02 Exxon Research Engineering Co High temperature gradient elution liquid chromatography
DE2630915A1 (de) * 1975-07-14 1977-01-20 Uop Inc Verfahren zur abtrennung von aethyl- benzol von einem beschickungsgemisch

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Verfahrenstechn. Ber., 1974, S. 1751 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3327146A1 (de) * 1982-12-28 1984-06-28 Toray Industries, Inc., Tokio/Tokyo Verfahren zur abtrennung von substituierten benzolisomeren
DE3327146C2 (de) * 1982-12-28 1994-01-13 Toray Industries Verfahren zur Abtrennung von substituierten Benzolisomeren
DE3348473C2 (de) * 1982-12-28 1994-07-28 Toray Industries Verfahren zur Abtrennung von 1,3,5-Trimethylbenzol
US4899017A (en) * 1987-07-27 1990-02-06 Mobil Oil Corporation Process for the selective separation of para-xylene from C8 aromatic mixtures

Also Published As

Publication number Publication date
US4255607A (en) 1981-03-10
MX152327A (es) 1985-06-27
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FR2435452A1 (fr) 1980-04-04
FR2435452B1 (fr) 1985-06-07
DE2934768C2 (de) 1982-06-03
GB2031013B (en) 1983-02-16
NL7906684A (nl) 1980-03-11

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