DE925948C - Verfahren zum Trennen von Gemischen aus Xylol-Isomeren - Google Patents

Verfahren zum Trennen von Gemischen aus Xylol-Isomeren

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DE925948C DEC6895A DEC0006895A DE925948C DE 925948 C DE925948 C DE 925948C DE C6895 A DEC6895 A DE C6895A DE C0006895 A DEC0006895 A DE C0006895A DE 925948 C DE925948 C DE 925948C
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/148Purification; Separation; Use of additives by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound
    • C07C7/152Purification; Separation; Use of additives by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound by forming adducts or complexes

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Description

  • Verfahren zum Trennen von Gemischen aus Xylol-Isomeren Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Abtrennung einzelner Xylol-Isomeren aus Kohlenwas serstoffgemi s chen, welche wesentliche Mengen gemischter Xylol-Isomeren enthalten.
  • Der Wunsch einzelne Xylol-Isomeren voneinander zu trennen, bestand sohon seit langer Zeit.
  • Die Trennung durch fraktionierte Destillation ist schwierig und nur teilweise wirksam, und zwar deswegen, weil die Siedepunkte der einzelnen Iso meren dicht aneinanderliegen. Die teilweise Trennung von Paraxylol aus Gemischen von Xylol-Isomeren wurde durch fraktionierte Kri,stallisationen durchgeführt. Obwohl nun die Abtrennung von p-Xylol durch fraktionierte Kristallisation in der Praxis allgemein durchgeführt wird, sind doch die Verfahren der Kristallisation bei mederen Temperaturen an sich kostspielig, und der Grad der Abtrennung der einzelnen Isomeren nach solchem Verfahren wffd durch die eutektischen Eigenschaften der Mischisomeren ernstlich beschränkt.
  • B r o o k e und andere beschreiben in dem USA.-Patent 2 521 444 ein Verfahren zur Abtrennung von m-Xylol aus gemischten Xylol-Isomeren durch Extrahieren des Gemisches mit HF-BF3, um daraus eine saure Extraktionsphase, welche reich an m-Xylol ist, sowie eine Kohlenwasserstoffraffinatphase, welche o-Xylol und p-Xylol enthält, und einen m-Xylolgehalt besitzt, der sehr viel niedriger ist als der m-Xylolgehalt des auf- gegebenen Rohmaterials, abzutf.ennen. Bei den Versuchen, die Abtrennung von m-Xylol in der beschriebenen Weise auszuführen, stieß man auf Schwierigkeiten, weil hohe Drücke erforderlich sind, um in dem flüssigen HF F eine genügende B F3-Konzentration aufrechtzuerhalten und damit ein wirkungsvolles Lösungsmittel für das Extrahieren zu erhalten. Ein Hochdruoksystem, bei welchem derartige Stoffe wie HF und B F3 verwendet werden ist an sich gefährlich und wird im p.raktischen Betriebe nur dort verwendet, wo keine anderen angemessenen wahlweisen Verfahren zur Verfugung stehen.
  • Ein Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Abtrennung der einzelnen Xylol-Isomeren aus Kohlenwasserstoffgemischen, welche dieselben enthalfbenX vorzusehen, und zwar durch ein Verfahren, welches die Selektivität von H F-B F3 für m-Xylol ausnutzt und dabei mit geringeren Betriebsdrücken auskommt, die gewöhnlich zwischen 1,41 bis 7,04 atü, in der Regel 2,11 bis 4,22 atü, liegen.
  • H F-B F3 kann als selektives Lösungsmittel, um aromatische Kohlenwasserstoffe im allgemeinen aus Gemischen aromatischer und nichtaromatischer Kohlenwasserstoffe zu extrahieren, verwendet werden. Dieses Reagenz zeigt eine stärkere Bevorzugung für einige der aromatischen Kohlenwasserstoffe gegenüber den anderen. Anscheinend bildet es einen lose gebundenen Komplex mit jedem der Xylol-Isomeren, und zwar ist die relative Stabilität des mit dem m-Isomeren gebildeten Komplexes etwa zehnmal so groß wie diejenige der mit den anderen Isomeren gebildeten Komplexe, und die Stabilität des mit dem- p-Isomeren gebildeten Komplexes ist etwas geringer als die Stabilität dies mit dem o-Isomeren gebildeten Komplexes.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Gemisch aus etwa äquimolekularen Mengen von B F3 und entweder o-Xylol oder p-Xylol oder aber ein Gemisch aus oe und p-Xylol mit einem großen molekularen Überschuß an flüssigem Fluorwasserstoff gebildet. Dieses Gemisch wird dann mit einem Zustrom aus m-Xylol und mindestens einem anderen Xylcl-llsomeren in innige Berührung ge bracht. Der Zustrom und das Beh-andiungsgemisch werden bei einer Temperatur im Bereich von -45,5 bis +48,9°C, vorzugsweise im Bereich von -1,1 bis +32,2°C miteinander in Berührung gebracht.
  • Nach dieser Kontaktberührung werden zwei Phasen abgetrennt: eine Kohlenwasserstoffphase, welche entweder reicher an p-Xylol oder reicher an o-Xylol oder auch reicher an beiden als der Zustrom ist, sowie eine saure Phase, welche reich an m-Xylol ist. m-Xylol wird dann aus der sauren Phase wiedergewonnen, indem man dieselbe destilliert, um am oberen Teil der Kolonne H F und BF3 ahzutrennen.
  • Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird ein Gemisch aus äquimolekularen Mengen von p-Xylol und B F3 mit einem wesentlichem Überschuß an flüssigem HF gebildet. Ein Zustrom, welcher wesentliche Mengen an o-Xylol, m-Xylol und p-Xylol enthält, wird mit diesem Gemisch hei einer Temperatur im Bereich von -45,4 bis +48,9°C in innige Berührung gebraucht Die Menge des verwendeten p-Xylol-H F-B F3-Gemisches ist so groß, daß sein Gehalt an p-Xylol mindestens gleich dem Gehalt an m-Xylol im Zustrom ist, Nach dieser Kontaktberührung werden zwei Phasen abgetrennt: eine Kohlenwasserstoffphase, welche reich an p-Xylol und praktisch frei von m-Xylol ist, und eine saure Phase, welche reich an m-Xylol ist. Das o-Xylol kann nach Belieben nach der Kohlenwasserstoffphase oder nach ,der-slauren Phase geleitet werden, indem man die Menge des p-Xylol-H F-B F3-Gemaisches, welches mit einer gegebenen Menge der Zus-tromflüssigxelt in Berührung gebracht wird, abändert. Falls gewünscht werden sollte, das o-Xylol in der Kohlenwasserstoffphase wiederzugewinnen, dann muß die Menge des verwendeten p-Xylol-HF-BF3-Gemisches so groß sein, daß sein p-Xylolgehalt den m-Xylolgehalt der Zustromflüssigkeit nicht überschreitet Wenn gewünscht wird, das o-Xylol in der sauren Phase wiederzugewinnen, dann ist die Menge des verwendeten p-Xylal-H F-B F3-Gemisches so groß, -daß sein p-Xylolgehalt mindestens gleich der Summe des m-Xyloligehal,tes und des o-Xylolgehaltes der Zustromflüssigkeit ist. Das p-Xylol kann dann dadurch wiedergewonnen werden, daß man die Kohlenwasserstoffphase abkühlt, um dann das p-Xylol durch fraktionierte Kristallisation in der in dem an A r n o l d erteilten USA.-Patent 2 541 682 beschriebenen Weise abzutrennen. Die saure Phase wird dann einer raschen Destillation unterworfen, um HF und BF3 am Oberteil der Kolonne zu entfernen. Falls das Verfahren so durchgeführt wurde daß sowohl das m-Xylol wie auch das o-Xylol in dier sauren Phase wiedergewonnen werden, dann kann man ,die Trennung dieser beiden Isomeren leicht durch eine fraktionierte Destillation oder durch ein nochmaliges Extrahieren mit H F-B Fs bewerkstelligen.
  • Die einzelnen Xylol-Isomeren können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aus Xylolgemischen der verschiedensten Quellen abgetrennt werden.
  • Xylolfraktionen aus Rohölquellen, Koksofenleichtöl, Tropföl od. dgl. können bei-spielsweise mit Vorteil getrennt werden. Xylolreiche Fraktionen, die man dadurch katalytische Umbildung leichter Fraktionen von Naphthenen erhält, werden durch das erfindungsgemäße Verfahren leicht getrennt. Eine typische Fraktion dieser Art kann im Bereich von etwa 132 bis I43° C sieden und I8 bis 25°/o o-Xylol, 45 bis 50% m-Xylol, 17 bis 23% p-Xylol und 6 bis 12% Äthyl-Benzol enthalten. Diese Ziffern basieren auf einer 100%igen aromatischen C8-Fraktion. Werden die aromatischen Kohlenwasserstoffe aus katalytisch umgewandeltem Benzin durch Extrahieren mit ,einem Lösung,smEittel ab getrennt, z. B. durch Extrahieren mit SO2, dann iist der Extrakt praktisch völlig aromatisch, und die oben angegebenen Zus ammens'etzungsbereiche sind ungefähr ko,rrekt. Falls -di-e Xylolfraktion aus katalytisch reformiertem Benzin durch fraktionierte Destillation abgetrennt wird, dann kann sie eventuell eine nennenswerte Menge an nichtaromatischen Kohlenwasserstoffen, beispielsweise 10 bis 15%, enthalten, in welchem Falle der prozentuale Gehalt der einzelnen Xylol-Isomeren und des Äthyl-Benzols proportional niedriger wird, aber in ungefähr dem gleichen relativen Verhältnis, wie es weiter nuten angegeben ist.
  • Wie oben angegeben wurde, kann das Lösungsmittel, mit welchem das aufgegebene Xylol in Berührung gebracht wird, entweder ein Gemisch aus etwa äquimolekularen Teilen von p-Xylol und B F3 mit einem molekularen Überschuß an flüssigem HF, ein Gemisch von etwa äquimolekularen Teilen von o-Xylol und B F3 mit einem erheblichen molekularen Überschuß an flüssigem HF oder ein Gemisch von etwa äquimolekularen Mengen von BF3 und gemischten o- und p-Xyloien mit einem wesentlichen molekularen Überschuß an flüssigem H F sein. p-Xylol zur Herstellung des p-Xylol-H F-B F3-Gemisches kann wie in A r n o l d s USA.-Patent 2 541 682 beschrieben, durch fraktionierte Kristallisation hergestellt werden. Das p-Xylol wird dann mit flüssigem HF gemischt, und BF3 wird in dieses flüssige Gemisch gepumpt, um das Lösungsmittel zu bilden, welches beschrieben wurde als ein Komplex von p-Xylol, Fluorwasserstoff und Bortrifluorid. o-Xylol zur Herstellung des o-Xylol-H F-B F3-Gemisches kann durch sorgfältige fraktionierte Destillation gemischter Xylole hergestellt werden nach der Methode dies an L e v i n e und andere erteilten USA.-Patents 2 474 002, worin die Herstellung eines o-Xylolkonzentrats mit einem Gehalt von 85 bis 90% o-Xylol beschrileben wird.
  • Wahlweise kann das Gemisch aus o-Xylol, HF F und BF3 oder das Gemisch aus p-Xylol, HF und BF3 in der Weise hergestellt werden, daß man m-Xylol aus einem Xylolgemisch extrahiert, und zwar gemäß dem B r o o k e und anderen erteilten USA.-Patent 2 52I 444, und dann HF und BF3 dem Raffinat hinzufügt, um das gewünschte G misch zu bilden.
  • Die Erfindung ist leichter zu verstehen, wenn man auf Fig. 1 der Zeichnungen Bezug nimmt, welche eine schematische Darstellung der Apparatur ist bzw. einen Verfahrensgang, wie er für die Praxis der Erfindung geeignet ist, darstellt.
  • Ein Zustrom mit erheblichen Mengen an Xylol-Isomeren geht durch die Leitung 1 in den Trockner 2, um suspendiertes und gelöstes Wasser zu entfernen. Der Trockner 2 kann jeweils aus einem ziemlich verwickelten Trockensystem bestehen, da der Wassergehalt im ganzen System möglichst herabgesetzt werden soll, um die Verluste an HF durch die Bildung konstant siedender HF-Wassergemische zu begrenzen. Aus dem Trockensystem geht die Zustromflüssigkeit durch die Leitung 3 in die Kontaktzone 4 wo sie mit einem in die Zone 4 durch diie Leitung 5 eingeführten p-Xylol-H F-B F3-Gemisch in Berührung gebracht wird. Di,e Kontaktzone 4 kann entweder aus einer leeren oder aus einer Füllkörper- oder Glockenbodenkolonne bestehen, in welcher der Zustrom im Gegenstrom mit dem p-Xylol-HF-BF3-Gemisch in Berührung gebracht wird, oder aber es können an Stelle der Kolonne eine oder mehrere Kombinationen aus Mischern und Klär- bzw. Absetzgefäßen treten, um auf diese Weise mehrfache Gegenstromextraktionsstufen zu erhalten.
  • In der Kontaktzone 4 kommt das p-Xylol-H F-BF3-Gemisch in Berührung mit dem im Zustrom enthaltenen m-Xylol. p-Xylol wird aus dem Gemisch frei gemacht, und es bildet sich ein Gemisch bzw.
  • Komplex aus m-Xylol, HF und BF3. Das in dem Zustrom enthaltene p-Xylol fließt zusammen mit dem p-Xylol, welches aus dem p-Xylol-HF-BF3-Gemisch frei gemacht wurde, aus der Kontaktzone 4 durch die Leitung 6 in ,die Kolonne 7. Der m-Xylol-H F-B F3-Komplex, welcher in der Extraktionszone 4 gebildet wurde, fließt von der Extraktionszone durch die Leitung 8 in die Kolonne 9. Ein kleiner Umlaufstrom von entweder o-Xylol oder m-Xylol wird durch die Leitung 10 in diole Kolonne 9 eingeführt. Dieser Umlaufstrom dient dazu, p-Xylol frei zu machen aus irgendwelchem restlichen p-Xylol-HF-BF3-Gemisch oder -Komplex, welcher durch die Kontaktzone 4 hindurchgegangen sein könnte, ohne dabei zersetzt worden zu sein, entweder weil der Kontakt nur unvollkommen war oder weil ein Überschuß des p-Xylol-H F-B F3-Gemisches in die Kontaktzone 4 eingeführt wurde.
  • Das in Kolonne 9 durch den Umlaufxylolstrom, der durch die Leitung 10 eingeführt wurde, frei gemachte p-Xylol fließt von der Kolonne g durch die Leitunig 34 in die Leitung 3 und wird dann wieder in die Kontaktzone 4 eingeführt.
  • Das p-Xylol, welches von der Kontaktzone 4 durch die Leitung 6 in die Kolonne 7 geht, enthält in der Regel nichtaromatische Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Paraffine und Naphthene, falls der Xylolzufuhrstrom aus einer Rohölquelle herrührt; außerdem enthält dann der p-Xylolstrom einen Anteil von irgendwel.chlem Äthyl-Benzol, welches in der Zustromflüssigkeit vorhanden gewesen sein könnte.
  • Der durch die Leitung 6 gehende p-Xylolstrom kann o-Xylol enthalten ode'r nicht, und zwar je nach 4er Menge des p-Xylol-HF-BF3-Gemisches, welches über die Leitung 5 in die Kontaktzone 4 eingeführt wurde. Wenn die Menge des so eingeführten p-Xylol-H F-B F3-Gemisches genügend groß ist, daß sein p-Xylolgehalt gleich der Summe des m-Xylols und des o-Xylols, so wie sie sind, ist, dann verläßt idas o-Xylol das Kontaktgefäß 4 über die Leitung 8 und wird aus ,dem System zusammen mit dem m-Xylol entfernt, von welch letzterem es durch fraktionierte Destillation oder durch nochmalige Extraktion getrennt wird. Umgekehrt, wenn die Menge des in das Kontaktgefäß 4 eingeführten p-Xylol-H F-B F3-Gemisches so groß ist, daß sein p -Xylolgemisch lediglich dem m-Xyloilgehalt des Zustromes gleichkommt, dann verläßt das im Zu-Strom enthaltene o-Xylol das Kontaktgefäß 4 zusammen mit dem p-Xylol durch die Leitung 6 und kann anschließend von dem p-Xylol durch fraktionierte Destillation getrennt werden. Das letztere Verfahren erfordert in der Kontaktzone 4 einige wirksame Stufen weniger.
  • Das in dem Kontaktgefäß 4 erzeugte und in der Kolonne g gereinigte m-Xylol-H F-B Fs-Gemisch bzw. -Komplex geht von der Kolonne g durch die Leitung II in die Kolonne I2, wo es einer r.aschen Destillation unterzogen wird, um H F und B F8 als oben übergehende Fraktionen zu entfernen.
  • Wenn die Menge des bei dem Verfahren verwendeten p-Xylol-HF-BF3-Gemisches so groß irt, daß der p-Xylolgehalt der Summe der o-X,ylol- und m-Xylolgehalte des Zustromes gleichkommt, dann fließt ein Gemisch beider Komplexe, d. h. m-Xylol-HF-BF3 und o-Xylol-HF-BF3, durch die Leitung II in die Destillationszone 12. Wenn man in dieser Weise vorgeht, dann wird ein Gemisch aus o-Xylol und m-Xylol aus der Kolonne 12 durch die Leitung 13 abgezogen und geht in die Fraktionierkolonne 14. Die Kolonne 14 ist eine sehr wirkungsvolle Destillationskolonne, die mit einem hohen Rückflußverhältnis arbeitet. m-Xylol wird am Oberteil der Kolonne als die oben übergehende Fraktion abgetrennt und als Fertigprodukt durch Leitung 15 entfernt. o-Xylol wird aus der Destillationskolonne 14 als Blasenprodukt durch die Leitung 16 entfernt. HF und BF3, die in der Kolonne der raschen Destillation 12 als oben übergehende Fraktion abgetrennt wurden, gehen durch die Leitung 17 in die Destillationskolonne 18. Zusätzlich zu dem in die Kolonne 18 eintretenden HF und BF3 befindet sich darin auch etwas Wasser, welches in das System mit dem Zustrom oder durch Undichtheiten hineingelangt.
  • Ein konstant siedendes H F-Wasser-Gemisch wird aus der Destillationskolonne I8 durch die Leitung 19 als Riickstand entfernt und aus dem System beseitigt. HF und BF3 geben von der Destillaüonskolonne I8 oben ab und durch die Leitung 20 in den Flüssigkeitsabscheider 2I. In der Leitung20 ist ein genügender Wärmeaustausch vorgesehen, um den HF zur Kondensation zu bringen. Ein Teil der flüssigen in dem Flüssiggasabscheider 21 gebildeten H F-Phase kehrt als Rückfluß zu der Kolonne 18 zurück. Ebenso wird das flüssige HF aus dem Flüssigkeitsabscheider 2I durch die Leitung 22 abgezogen und der Kolonne 7 aufgegeben.
  • BF3 wird durch die Leitung 23 aus dem Flüssigkeitsabscheider 21 abgezogen und in den unteren Teil der Kolonne 7 eingeführt. Zur Bedarfsdeckung von zusätzlichem H F und BF3 können diese in das System durch die Leitungen 24 und 25 eingeführt werden. In der Kolonne 7 werden p-Xylol, HF und BF3 miteinander in Berührung Igebracht, um das p-Xylol-H F-B F3-Extraktionsgemisch bzw.
  • -Komplex zu bilden. Das in der Kolonne 7 gebildete Gemisch aus Kohlenwasserstoffen, HF und BF3 geht von der Kolonne 7 durch die Leitung 26 in den Abscheider 27. In dem Abscheider 27 bildet sich eine obere Kohlenwasserstoffphase aus überschüssigem p-Xylol, Paraffinen und Äthyl-Benzol und eine untere saure Phase, welche hauptsächlich aus einem p-Xylol-HF-BF3-Gemisch besteht. Die Kohlenwasserstoffphase wird aus dem Abscheider 27 über die Leitung 28 abgezogen und geht in die Kolonne 29, wo diese Phase der raschen Destillation unterworfen wird, um Spuren von HF F und B F3 am Oberteil der Kolonne. zu entfernen. Wahlweise kann HF und BF3 anstatt durch Destillation auch durch Waschen mit einer Ätzalkalilösung entfernt werden. Ein Teil der Kohlenwasserstoffphase kann über die Leitung 33 in den oberen Teil der Kolonne 7 zurückgeleitet werden.
  • HF und BF3 verlassen die Kolonne 29 durch die Leitung 30 und gehen dann durch die Leitung I7 in die Kolonne I8. Ein Kohlen,vasserstoffrückstandsprodukt wird durch die Leitung 31 aus der Kolonne 29 abgezogen. Diese Kohlenwasserstofffraktion ist reich an p-Xylol; durch fraktionierte Kristallisation kann man aus ihr leicht reines p-Xylol wiedergewinnen. Falls die Menge des in das Kontaktgefäß 4 eingeführten p-Xylol-HF F3-Gemisches so groß ist, daß sein p-Xylolgehalt lediglich gleich dem m-Xylolgehalt des Zustromes ist, dann enthält die die Kolonne 29 über die Leitung 31 verlassende Kohlenwasserstofffraktion nicht nur p-Xylol, sondern auch das o-Xylol des Zustromes.
  • Das o-Xylol und das p-Xylol können dann durch filaktionierte Destillation abgetrennt werden, und reines p-Xylol kann aus der oben abgehenden Fraktion durch fraktionierte Kristallisation wiedergewonnen werden. Die in dem Abscheider 27 gebildete saure Phase wird aus demAbscheider über die Leitung 32 abgezogen und dann durch die Leitung 5 in das Kontaktgefäß 4 gespeist, um weitere Mengen an zuströmender Flüssigkeit zu behandeln.
  • Wie bereits oben angegeben wurde, kann die in das Kontaktgefäß 4 über die Leitung 5 eingeführte Lösung entweder das p-Xylol-HF-BF3-Gemisch oder ein o-Xylol-HF-BF3-Gemisch sein. Wird das o-Xylol-HF-BF3-Gemisch verwendet, dann muß die in das Kontaktgefäfi 4 eingeführte Menge so groß sein, daß ihr o-Xylolgehalt ungefähr gleich dem m-Xylolgehalt des Zustromes ist. Die das Kontaktgefäß 4 über die Leitung 6 verlassende Kohlenwasserstofffraktion enthält sowohl o-Xylol als auch p-Xylol, welche in der Kolonne 7 mit H F und B F3 in Berührung gebracht werden. Die dann in dem Abscheider 27 gebildete saure Phase besteht vorwiegend aus dem o-Xylol-H F-B Fa-Gemisch bzw. -Komplex.
  • Es ist wohl weiter klar, daß, wenn der Arbeitsgang damit begonnen wird, daß man ein p-Xylol-HF-BF3-Gemisch in das Kontaktgefäß 4 einführt, und wenn die in das Kontaktgefäß 4 eingeführte Menge so groß i.st, daß ihr p-Xylolgehalt lediglich dem m-Xylolgehalt des Zustromes gleichkommt, dann sowohl o-Xylol als auch p-Xylol in dem Kohlenwasserstoffabfluß aus dem Kontaktgefäß 4 über die Leitung 6 enthalten sein müssen, und nach einer verhältnismäßig kurzen Betriebszeit wird die im Abscheider 27 gebildete saure Phase vorwiegend aus dem o-Xylol-HF-BF3-Gemisch oder -Komplex bestehen.
  • Wenn die Extraktion so durchgeführt wird, daß ein Gemisch der beiden o-Xylol- und m-Xylol-Komplexe mit HF und BF3 durch die Leitung 11 aus der Kolonne 9 abgezogen wird, dann erfolgt die Trennung des o-Xylols von dem m-Xylol anstatt durch fraktionierte Destillation durch eine weitere Extraktion. Diese wahlweise Trennung ist in Fig. 2 der Zeichnungen erläutert. Der Abfluß aus der Kolonne 9, welcher o-Xylol, m-Xylol, HF und BF3 enthält, geht durch die Leitung II in den oberen Teil der Kolonne 50. m-Xylol wird durch die Leitung 51 in den unteren Teil der Kolonne 50 in genügender Menge eingeführt. um das o-Xylol aus dem o-Xylol-H F-B F-Gemiscb zu verdrängen; o-Xylol und überschüssiges m-Xylol werden durch die Leitung 52 aus der Kolonne 50 abgezogen und in den unteren Teil der Kolonne 53 eingeführt. Der o-Xylol-H F-B F3-Komplex wird durch die Leitung 54 in den oberen Teil der Kolonne 53 eingeführt. In der Kolonne 53 verdrängt das in dem durch die Leitung 52 in die Kolonne eintretenden Strom enthaltene m-Xylol das o-Xylol aus dem o-Xylo'l-H F-B F84omplex. Ein Gemisch aus dem m-Xylol-H F~B F3-Komplex und dem o-Xylol-H F-B F3-Komplex wird aus dem Boden der Kolonne 53 durch die Leitung 55 abgezogen und zur nochmaligen Trennung de!r Zone 4 in Fig. I wieder aufgegeben. Praktisch reines o-Xylol wird durch die Leitung 56 aus der Kolonne 53 abgezogen und geht in die Kolonne 57, in welcher es mit HF und BF3 in Berührung lsommt, um den o-Xylol-H F-B F3-Komplex zu bilden; dieser Komplex und überschüssiges o-Xylol werden durch die Leitung 58 aus der Kolonne 57 abgezogen und in den Abscheider 59 eingeführt. Im Abscheider 59 scheidet sich eine aus o-Xylol bestehende Kohlenwasserstoffphase mit geringeren Anteilen an H F und B F3 als eine obere Phase ab, und ebenso scheidet sich als untere Phase ein o-Xylol-H F-B F3-Gemisch ab. Diese letztere Phase wird aus dem Abscheider 59 abgezogen, um durch die Leitung 54 in die Kolonne 53 eingeführt zu werden. o-Xylol wird aus dem Abscheider 59 durch die Leitung 60 abgezogen und in die Destillationskolonne 6I eingeführt, in welcher irgendwelche Rückstände an HF und B F3 aus dem o-Xylol durch rasche Destillation entfernt werden. HF und BF3 werden durch die Leitung 62 aus der Kolonne 61 abgezogen. o-Xylol wird am Boden der Kolonne 61 durch die Leitung 63 als Fertigprodukt abgezogen.
  • Der m-Xylol-H F-B F3-Komplex wird am Boden der Kolonne 50 durch die Leitung6 abgezogen und in die Destillationskolonne 65 eingeführt, in welcher HF und B F3 aus dem Gemisch durch rasche Destillation entfernt werden. H F und B F3 werden aus der Kolonne 65 durch die Leitung 66 abgezogen. Der bzw. das aus den Kolonnen 61 und 65 durch rasche Destillation entfernte H F und BF3 gehen zwecks Destillation zur Kolonne IS der Fig. I zurück. m-Xylol wird am Boden der Kolonne 65 durch die Leitung 67 als Fertigprodukt abgezogen.
  • Zur Herstellung des p-Xylol-H F-B F3-Ge.-misches für die Ingangsetzung des Verfahrens werden I Mol p-Xylol und I bis 100 Mol flüssiges HF oder vorzugsweise 1 bis 30 Mol flüssiges H F miteinander gemischt. B F3 wird sodann in das Gemisch gepumpt, bis etwa 1 Mol BF3 in der flüssigen Phase vorhanden ist. Falls gewünscht werden sollte, das Verfahren mit dem o-Xylol-H F-B F3-Gemisch oder -Komplex in Gang zu setzen, dann werden die gleichen Proportionen an o-Xylol-HF und -BF3 zur Herstellung des Gemisches verwendet.

Claims (6)

  1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zum Trennen von Gemischen aus Xylol-Isomeren, dadurch gekennzeichnet, daß ein Komplex ans H F, B F3 und o-Xylol und/oder p-Xylol gebildet wird, daß mit diesem Komplex ein m-Xylol und mindestens ein anderes Xylol-Isomeres enthaltender Zustrom in Berührung gebracht wird, daß eine Kohlenwasserstoffphase, welche reich an Xylol, außer m-Xylol, und arm an m-Xylol ist, und eine saure Phase, welche aus HF, BF3 und m-Xylol besteht, abgetrennt werden, und daß gebetbenenfalls die saure Phase destilliert wird, um das HF und BF3 aus dem m-Xylol abzutrennen.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß ein m- und p-Xylol enthaltender Zustrom mit dem Komplex in Berührung gebracht wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß ein o-, m- und p-Xylol enthaltender Zufluß mit dem Komplex in Berührung gebracht wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch aus ungefähr äquimolekularen Mengen von BF3 und einem flüssigen Xylol, welches im wesentlichen aus o- und/oder p-Xylol besteht, mit einem molekularen Überschuß von HF gebildet wird, und daß der erwähnte Zustrom mit dem Gemisch bei einer Temperatur im Bereich von -45,5 bis +49°C in innige Berührung gebracht wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenwasserstoffphase einer fraktionierten Destillation unterzogen wird, um eine an p-Xylol reiche, oben abgehende Fraktion und ein Blasenprodukt> welches vorwiegend aus o-Xylol besteht, abzutrennen, daß die oben abgehende Fraktion gekühlt wird, um p-Xylol auszukristallisieren, und daß festes p-Xylol aus der gekühlten Fraktion abgetrennt wird.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch I zum Trennen von Konzentraten der einzelnen Xylol-Isomeren aus einem Kohlenwasserstoffzustrom, welcher vorwiegend aus C8-aromatischen Kohlenwasserstoffen einschließlich o-, m- und p-Xylol besteht, dadurch gekennzeichnet, daß ein Komplex aus p-Xylol, HF und BF gebildet wird, daß der Zustrom mit einer Menge' des Komplexes, welche einen p-Xylolgehalt hat, der ungefähr dem vereinigten m- und o-Xylolgehalt des Zustromes gleichkommt, in innige Berührung gebracht wird, daß eine Kohlenwasserstoffphase, welche p-Xylol umfaßt und praktisch frei von o- und m-Xylol ist, sowie eine saure Phase, welche Komplexe von m- und o-Xylol mit HF und B F3 enthält, abgetrennt werden, daß die Kohlenwasserstoffphase als Fertigprodukt entfernt wird, daß die saure Phase erhitzt wird, um die Komplexe zu zersetzen und H F sowie BF3 als Dampfphase abzutreiben, wobei eine flüssige Phase zurückbleibt, die aus o- und m-Xylol besteht, und daß o- und m-Xylol durch fraitionierte Destillation voneinander getrennt werden.
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