FI89904B - Adsorption separation of para-xylene using diethyltoluene desorbent - Google Patents

Adsorption separation of para-xylene using diethyltoluene desorbent Download PDF

Info

Publication number
FI89904B
FI89904B FI893725A FI893725A FI89904B FI 89904 B FI89904 B FI 89904B FI 893725 A FI893725 A FI 893725A FI 893725 A FI893725 A FI 893725A FI 89904 B FI89904 B FI 89904B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
xylene
desorbent
adsorbent
diethyltoluene
process according
Prior art date
Application number
FI893725A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI89904C (en
FI893725A (en
FI893725A0 (en
Inventor
Hermann A Zinnen
Original Assignee
Uop Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Uop Inc filed Critical Uop Inc
Priority to FI893725A priority Critical patent/FI89904C/en
Publication of FI893725A0 publication Critical patent/FI893725A0/en
Publication of FI893725A publication Critical patent/FI893725A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI89904B publication Critical patent/FI89904B/en
Publication of FI89904C publication Critical patent/FI89904C/en

Links

Description

1 899041 89904

Parate sy1eenin adsorpt ioerotus käyttäen dietyy 1 itöineen i deso rben 11 i a - Ad sorption s s e paration av para-xy1en genom användn i ng av diety1 to 1uendesorbentAdsorption Separation of Parate Cysene Using Diethylene with Deso rben 11 i a - Ad sorption s s par paration of para-xy1en genome användn i ng av dietary

Tama keksintö liittyy hiilivetyjen adsorptloerotukseen. Tama 5 keksintö käsittelee tarkemmin sanottuna prosessia para-ksy leenin erottamiseksi syöteseoksesta, joka sisältää vähintään kahta ksyleeni-isomeeriä, para-isomeeri mukaan lukien, joka prosessi käyttää zeoliittiadsorbenttia ja tiettyä desorbenttia. Tämä on erityisen edullista prosessissa, jonka syöte sisältää myös Cg 10 aromaattisia hiilivetyjä, joiden tunnetaan aiheuttavan ongelmia aiemmissa tämän tyyppisissä adsorptioerotusprosesseissa.This invention relates to the adsorption separation of hydrocarbons. More specifically, the present invention relates to a process for separating para-xylene from a feed mixture containing at least two xylene isomers, including the para-isomer, which process uses a zeolite adsorbent and a specific desorbent. This is particularly advantageous in a process in which the feed also contains Cg 10 aromatic hydrocarbons which are known to cause problems in previous adsorption separation processes of this type.

Patenttikirjallisuudessa kuvatuissa lukuisissa patenteissa, kuten esimerkiksi US-patenteissa 3,626,020 (Neuzil), 3,663,638 15 (Neuzil), 3,665,046 (deRosset), 3,668,266 (Chen ym.), 3,686,342 (Neuzil ym.) 3,700,744 (Berger ym.), 3,734,974 (Neuzil), 3,894,109 (Rosback), 3,997,620 (Neuzil) ja 8426,274 (Hedge), käytetään tiettyjä zeoliittiadsorbentteja dialkyylisubstituoi-tujen monosyklisten aromaattien para-isomeerin erottamiseksi 20 muista isomeereistä, etenkin para-ksyleenin erottamiseksi muista ksyleeni-isomeereistä. Useassa yllä mainitussa patentissa kuvataan bentseenin, tolueenin tai p-dietyylibentseenin käyttöä desorbenttina. P-dietyylibentseenistä (p-DEB) on tullut kaupal- • - linen standardi tätä erotusta varten. P-DEB on kuitenkin !' ! 25 "raskas" desorbentti (korkeampi kiehumispiste kuin p-ksyleenil-' lä), mikä aiheuttaa ongelmia p-ksyleenin adsorptioerotusproses- ’ sissa, kun syöteseos sisältää myös Cg-aromaatteja, sillä p- : DEB:in kiehumispiste on liian lähellä Cg-aromaattien kiehumis pistettä, minkä vuoksi yksinkertainen fraktioerotus on vaikeaa. 30 Koska Cg-aromaatit on vaikea erottaa p-DEB:stä yksinkertaisella fraktioinnilla, tulevat Cg-aromaatit, mikäli niiden sallitaan olla syötteessä, asteittain kerääntymään desorbenttiin, joka on taloudellisista syistä on kierrätettävä. Aiemmissa p-ksyleenin talteenottomenetelmissä isomeerejä sisältäville syöte- • 35 seoksille, joissa p-DEB toimii desorbenttina, on syötteen Cg- aromaattien määrä sen vuoksi pienennettävä alle noin 0,1 tilavuusprosenttiin ennen p-ksyleenin adsorptioerotusta. Tämä 2 89904 tehdään yleensä tislaamalla nk. ksyleeninjakajakolonnilla.Numerous patents described in the patent literature, such as U.S. Patents 3,626,020 (Neuzil), 3,663,638 (Neuzil), 3,665,046 (deRosset), 3,668,266 (Chen et al.), 3,686,342 (Neuzil et al.), 3,700,744 (Berger et al.), 3,734, etc. , 3,894,109 (Rosback), 3,997,620 (Neuzil) and 8426,274 (Hedge), certain zeolite adsorbents are used to separate the para-isomer of dialkyl-substituted monocyclic aromatics from 20 other isomers, especially to separate para-xylene from other xylene isomers. Several of the above patents describe the use of benzene, toluene or p-diethylbenzene as a desorbent. P-Diethylbenzene (p-DEB) has become a commercial standard for this separation. However, the P-DEB is! ' ! 25 "heavy" desorbent (higher boiling point than with p-xylene), which causes problems in the p-xylene adsorption separation process when the feed mixture also contains Cg aromatics, as the boiling point of p-: DEB is too close to that of Cg aromatics. boiling points, which makes simple fraction separation difficult. 30 Since it is difficult to separate Cg aromatics from p-DEB by simple fractionation, Cg aromatics, if allowed to be present in the feed, will gradually accumulate in the desorbent which, for economic reasons, must be recycled. In previous p-xylene recovery methods for feed mixtures containing isomers in which p-DEB acts as a desorbent, the amount of C8 aromatics in the feed must therefore be reduced to less than about 0.1% by volume before adsorption separation of p-xylene. This 2 89904 is usually made by distillation on a so-called xylene separator column.

Tähän menettelyyn liittyviä kustannuksia, kuten ksyleeninjaka-jakolonnin ja Cg-aromaattien lähes täydelliseen poistamiseen tarvittavien välttämättömien varusteiden aiheuttamia pääoma-5 kustannuksia, voitaisiin tietenkin huomattavasti vähentää tai poistaa, mikäli Cg-aromaatteja ei tarvitsisi poistaa etukäteen. Yllämainitussa US-patentissa 3,686,342 mainitaan muita substi-tuoituja bentseenejä mahdollisina raskaina desorbentteina para-ksyleenin adsorptioerotusprosessiin, mikä viittaa selkeästi 10 siihen, että p-DEB on paras desorbentti erotusta varten, ja lisäksi siihen, että ei ole käsitelty edullisten desorbenttien mahdollisesti aiheuttamaa ongelmaa erotettaessa Cg-aromaatteja sisältäviä syöttöjä. Ainetta, jonka kiehumispiste on korkeampi, joka täyttää desorbentille asetetut selektiivisyysvaatimukset 15 ja joka voidaan erottaa Cg-aromaateista, on tämän vuoksi jo kauan haettu ja se on yhä haluttu.The costs associated with this process, such as the cost of capital-5 for the xylene separator column and the necessary equipment for the almost complete removal of Cg aromatics, could, of course, be significantly reduced or eliminated if Cg aromatics did not need to be removed in advance. The aforementioned U.S. Patent 3,686,342 mentions other substituted benzenes as potential heavy desorbents for the para-xylene adsorption separation process, which clearly suggests that p-DEB is the best desorbent for separation, and further that the problem possibly caused by preferred desorbents has not been addressed. feeds containing aromatics. A substance with a higher boiling point, which meets the selectivity requirements for a desorbent 15 and which can be distinguished from C8 aromatics, has therefore long been sought and is still desired.

Tunnetaan myös kiteisten alumiinisilikaattien tai zeoliittien käyttö erilaisten seosten adsorptioerotuksessa agglomeraatteina, 20 jotka ovat fysikaalisesti erittäin lujia ja kulutuksenkestäviä. Kiteisten jauheiden muodostamiseen tällaisiksi agglomeraateiksi käytetään menetelmää, jossa erittäin puhtaaseen zeoliittijau-heeseen märkänä seoksena lisätään epäorgaanista sideainetta, yleensä piidioksidista ja alumiinioksidista koostuvaa savea.It is also known to use crystalline aluminosilicates or zeolites in the adsorption separation of various mixtures as agglomerates which are physically very strong and wear-resistant. To form crystalline powders as such agglomerates, a method is used in which an inorganic binder, usually a clay of silica and alumina, is added to a high-purity zeolite powder as a wet mixture.

25 Sekoitettu savi-zeoliitti-seos puristetaan sylinterimäisiksi tangoiksi tai muotoillaan levyiksi, jotka jälkeenpäin kalsinoi-daan, jotta savi muuttuisi huomattavan mekaanisen lujuuden omaavaksi amorfiseksi sideaineeksi. Sideaineina käytetään kaoliinityyppisiä saveja, vettä läpäiseviä orgaanisia poly-30 meerejä tai silikaa.The mixed clay-zeolite mixture is compressed into cylindrical bars or formed into sheets which are subsequently calcined to convert the clay into an amorphous binder of considerable mechanical strength. Kaolin-type clays, water-permeable organic polymers or silica are used as binders.

Tätä keksintöä voidaan soveltaa kiinteissä tai liikkuvissa adsorbenttitäytejärjestelmissä, mutta tälle erotukselle edullisena järjestelmänä pidetään vastavirtasimuloitua liikkuva 35 täytejärjestelmää, kuten kuvattu US-patentissa 2,985,598 (Broughton), johon tässä viitataan. Tulo- ja poistovirran syklinen eteneminen voidaan toteuttaa jäkojärjestelmällä, joka i.The present invention can be applied to fixed or mobile adsorbent filling systems, but a preferred system for this separation is considered to be a countercurrent simulated mobile filling system, as described in U.S. Patent 2,985,598 (Broughton), which is incorporated herein by reference. The cyclic propagation of the input and output current can be realized by a residual system that i.

3 89904 on myös tunnettu, esimerkiksi US-patenteissa 3,040,777 ja 3,422,848 esitetyillä pyörivillä lautasventtiileillä. Näitä periaatteita noudattavat varusteet ovat tuttuja ja niiden koot vaihtelevat koemittakaavasta (US-patentti 3,706,812 (deRossett)) 5 kaupalliseen mittakaavaan, virtausnopeuksista muutama kuutio-senttimetri tunnissa useaan tuhanteen gallonaan tunnissa.3,899,04 are also known, for example, from the rotary poppet valves disclosed in U.S. Patents 3,040,777 and 3,422,848. Equipment that follows these principles is familiar and ranges in size from a test scale (U.S. Patent 3,706,812 (deRossett)) to 5 commercial scales, from flow rates of a few cubic centimeters per hour to several thousand gallons per hour.

Keksintöä voidaan myös käyttää yhdensuuntaisvirtaisissa pulssi-eräprosesseissa, kuten kuvattu US-pate.ntissa 4,159,284.The invention can also be used in parallel current pulse batch processes, as described in U.S. Patent No. 4,159,284.

1010

Eräissä tässä kuvatuissa tapauksissa on lisäksi tarpeen poistaa kolme jätevirtaa adsorptioerotusvaiheesta halutun tuotteen saamiseksi uute- ja jalostevirtojen adsorptiovoiman välistä.In some cases described herein, it is further necessary to remove three waste streams from the adsorption separation step to obtain the desired product between the adsorption power of the extract and refinery streams.

Tätä välivirtaa voidaan kutsua toiseksi jalostevirraksi, kuten 15 US-patentissa 4,313,015, tai toiseksi uutevirraksi, kuten US- patentissa 3,723,302, joihin kumpaankin tässä viitataan. Tällainen tapaus syntyy, kun jokin syötteen kontaminoiva komponentti, kuten esimerkiski p-etyylitolueeni, adsorboituu tehokkaammin kuin haluttu tuote, p-ksyleeni. P-etyleenitolueenia ei aina 20 tarvitse poistaa p-ksyleenistä, esimerkiksi kun tereftaalihappo on p-ksyleenin hapetuksen lopputuote, sillä p-etyylitoiueenin hapetuksesta saadaan sama tuote. Mikäli kontaminoivan komponentin pitoisuus tuotteessa kuitenkin halutaan pitää mahdollisimman | ' pienenä, poistetaan ensimmäinen uute, joka sisältää runsaasti 25 haluttua komponenttia ja vähän kontaminoivaa tuotetta, jonka jälkeen desorbentin tuloaukon ja ensimmäisen uutekohdan välistä poistetaan toinen uute, joka sisältää runsaasti kontaminoivaa ainetta ja vähän haluttua tuotetta. Toista desorbenttia ei kuitenkaan tarvitse käyttää, mikäli desorbentti kykenee ensin 30 desorboimaan kevyesti kiinnittyvän tuotteen ja tämän jälkeen desorboimaan jäljelle jääneet, voimakkaammin kiinnittyneet kontaminoivat aineet, kuten kuvattu edellä mainitussa US-paten-·:·: tissa 3,723,302. Mikäli kontaminoiva tuote halutaan suurina ·;·; pitoisuuksina ja puhtaana, voidaan se saavuttaa poistamalla 35 toinen uute yllä mainitusta yhdensuuntai svirtaisest.a pulssierä prosessista.This intermediate stream may be referred to as a second refining stream, as in U.S. Patent 4,313,015, or a second extraction stream, as in U.S. Patent 3,723,302, both of which are incorporated herein by reference. Such a case arises when a contaminating component of the feed, such as p-ethyltoluene, is adsorbed more efficiently than the desired product, p-xylene. It is not always necessary to remove p-ethylene toluene from p-xylene, for example when terephthalic acid is the end product of p-xylene oxidation, since oxidation of p-ethyltoluene gives the same product. However, if the concentration of the contaminating component in the product is to be kept as high as possible 'small, remove the first extract rich in the desired component and low contaminating product, then remove the second extract rich in contaminating and low contaminated product between the desorbent inlet and the first extraction site. However, the second desorbent need not be used if the desorbent is capable of first desorbing the lightly adhering product and then desorbing the remaining, more strongly adhering contaminants, as described in the aforementioned U.S. Patent 3,723,302. If the contaminating product is desired to be the largest ·; ·; concentrations and pure, it can be achieved by removing 35 second extracts from the above parallel batch pulse batch process.

4 899044,89904

Adsorbenttien ja desorbenttien toimintatavat ja ominaisuudet nestemäisten komponenttien kromatografisessa erotuksessa ovat hyvin tunnettuja, mutta viitteenä mainittakoon US-patentti 4,642,397 (Zinnen ym.).The modes of operation and properties of adsorbents and desorbents in the chromatographic separation of liquid components are well known, but reference should be made to U.S. Patent 4,642,397 (Zinnen et al.).

55

Nyt on keksitty prosessi, jossa käytetään zeoliittiadsorbenttia p-ksyleenin erottamiseksi sen muista isomeereistä käyttämällä desorbenttia, joka tuo huomattavan parannuksen sellaiseen ksyleeni-isomeerien erotusprosessiin, jonka syöte sisältää 10 myös Cg-aromaattisia epäpuhtauksia.A process has now been invented using a zeolite adsorbent to separate p-xylene from its other isomers using a desorbent which provides a significant improvement in the process of separating xylene isomers whose feed also contains C8 aromatic impurities.

Yhteenvetona todettakoon, että keksintö on kromatografinen prosessi p-ksyleenin erottamiseksi syöteseoksesta, joka sisältää p-ksyleeniä ja yhtä tai useampaa muuta ksyleeni-isomeeriä 15 (etyylibentseeni mukaan lukien) ja lisäksi Cg aromaattisia hiilivetyjä, ja jossa mainittu syöteseos saatetaan kosketukseen X- tai Y-tyyppisen zeoliitin kanssa, jonka vaihdettaviin kati-onisiin kohtiin on vaihdettu ryhmän IA tai IIA metalli-ioneja, tarkoituksena tehostaa mainitun p-ksyleenin selektiivistä 20 adsorptiota ja tuottaa jaloste, joka sisältää muita ksyleeni-isomeerejä, etyylibentseeni ja Cg-aromaatit mukaan lukien. P-ksyleeni otetaan talteen saattamalla adsorbentti kosketukseen dietyylitolueenia sisältävän desorbentin kanssa. Tässä käytetyllä dietyylitolueenilla tarkoitetaan kaikkia isomeerejä ja 25 niiden seoksia. Tässä keksinnössä voidaan tarkemmin sanottuna käyttää seuraavia dietyylitolueeneja: 2,3-DET; 2,4-DET; 2,5-DET; 2,6-DET; 3,4-DET; 3,5-DET ja kahden tai useamman monomeerin seoksia. Desorbentin kiehumispiste on korkeampi (esim. 3,5-dietyylitolueenin kiehumispiste on 198-200°C) kuin Cg-aro-30 maattien, minkä vuoksi Cg-aromaatit voidaan erottaa desorben-tista yksinkertaisella fraktioinnilla siten, että desorbenttia voidaan käyttää uudelleen prosessissa ilman Cg-aromaattien kerääntymistä kierrätettyyn desorbenttiin. Keksintö on myös toisen näkökohdan mukaan prosessi Cg-aromaattien erottamiseksi 35 syöteseoksesta, joka sisältää Cg-aromaatteja ja p-ksyleeniä ja vähintään yhtä muuta ksyleeni-isomeeriä.In summary, the invention is a chromatographic process for separating p-xylene from a feed mixture containing p-xylene and one or more other xylene isomers (including ethylbenzene) and in addition C8 aromatic hydrocarbons, and wherein said feed mixture is contacted with X- or Y- with a type IA zeolite having exchanged Group IA or IIA metal ions exchanged at the cationic sites to enhance the selective adsorption of said p-xylene and to produce a refining containing other xylene isomers, including ethylbenzene and C8 aromatics. P-xylene is recovered by contacting the adsorbent with a desorbent containing diethyltoluene. As used herein, diethyltoluene refers to all isomers and mixtures thereof. More specifically, the following diethyltoluenes can be used in this invention: 2,3-DET; 2,4-DET; 2,5-DET; 2,6-DET; 3,4-DET; Mixtures of 3,5-DET and two or more monomers. The desorbent has a higher boiling point (e.g. 3,5-diethyltoluene has a boiling point of 198-200 ° C) than Cg-aro-30 mates, so that Cg aromatics can be separated from the desorbent by simple fractionation so that the desorbent can be reused in the process without Cg accumulation of aromatics in the recycled desorbent. In another aspect, the invention is also a process for separating C8 aromatics from a feed mixture comprising C8 aromatics and p-xylene and at least one other xylene isomer.

li 5 89904li 5 89904

Kuviossa 1 esitetään kromatografinen kuvaus p-ksyleenin erottamisesta ksyleeni-isomeerejä ja Cg-aromaatteja sisältävästä seoksesta K-vaihtoisella Y-zeoliitilla ja suhteessa 30/70 dietyylitolueenia ja n-heptaania sisältävällä desorbentilla.Figure 1 shows a chromatographic description of the separation of p-xylene from a mixture of xylene isomers and C8 aromatics with a K-exchanged Y zeolite and a 30/70 ratio of a desorbent containing diethyltoluene and n-heptane.

5 Kuvio 2 on vastaavanlainen kuin kuvio 1, mutta sillä erolla, että adsorbentti on BaX-vaihtoinen zeoliitti ja desorbentti on 100% dietyylitolueeni-isomeerejä.Figure 2 is similar to Figure 1, except that the adsorbent is a BaX-exchanged zeolite and the desorbent is 100% diethyltoluene isomers.

Tämän keksinnön prosessissa käytettävät adsorbentit ovat eri-10 tyisiä kiteisiä alumiinisilikaatteja tai molekyyliseuloja, nimittäin X- ja Y-zeoliitteja. Zeoliiteilla on tunnettuja kehysrakenteita, joissa alumiini- ja silikavaihdettavat tetra-edrit ovat lähekkäin kytketty avoimeksi kolmiulotteiseksi verkostoksi muodostaen kehysmäisiä rakenteita huokosenkaltaisin 15 ikkunoin. Tetraedrit on silloitettu jakamalla happiatomit tetraedrien niden aukkojen välillä, joissa oli vesimolekyylejä ennen osittaista tai täydellistä zeoliitin dehydraatiota. Zeoliitin dehydraatiosta saadaan kiteitä ja niiden seassa olevia molekyylikokoisia soluja, minkä vuoksi kiteisistä alu-20 miinisilikaateista usein puhutaan "molekyyliseuloina", kun erotus, johon ne vaikuttavat, riippuu pääosin syötemolekyylien kokoeroista, esimerkiksi erotettaessa pienempää normaalia parafiinia suuremmista isoparafiinimolekyyleistä käyttämällä j - erityistä molekyyliseulaa. Tämän keksinnön prosessin yhteydessä : : : 25 käsite "molekyyliseulat", vaikkakin laajassa merkityksessä, ei :Y: kuitenkaan ole täysin sopiva, sillä tiettyjen aromaattisten isomeerien erotus on selvästi riippuvainen eri isomeerien sähkökemiallisesta attraktiosta ja adsorbentista kuin puhtaasti isomeerimolekyylien fysikaalisesta koosta.The adsorbents used in the process of this invention are specific crystalline aluminosilicates or molecular sieves, namely X and Y zeolites. Zeolites have known frame structures in which aluminum- and silica-exchangeable tetra-edges are closely interconnected into an open three-dimensional network, forming frame-like structures with pore-like windows. The tetrahedra are crosslinked by dividing the oxygen atoms between the openings in the tetrahedra that had water molecules before partial or complete dehydration of the zeolite. Dehydration of the zeolite yields crystals and the molecular size cells between them, which is why crystalline aluminosilicates are often referred to as "molecular sieves" when the separation they affect depends mainly on differences in the size of the feed molecules, e.g. In the process of this invention: the term "molecular sieves", although in a broad sense, is not entirely appropriate, as the separation of certain aromatic isomers is clearly dependent on the electrochemical attraction and adsorbent of the various isomers rather than on the physical size of the purely isomeric molecules.

30 ; Kiteiset alumiinisilikaatit vastaavat hydraattimuodossa X- tyyppisiä zeoliitteja, joita kaavassa 1 kuvataan oksidimoolien pohjalta: 35 Kaava 1 ·': (0,9 + 0,2 )M2/n0 : AlgOg : (2,5 + 0,5)Si02 : yH20 6 89904 jossa "M" on kationi, jonka valenssi on korkeintaan 3 ja joka tasapainottaa alumiinitetraedrin sähkövalenssia ja johon yleensä viitataan vaihdettavana kationisena paikkana, "n" on kationin valenssi, ja "y", joka vastaa veden moolimäärää, on luku 5 enintään noin 9 "M":n luonteesta ja kiteen hydraatioasteesta riippuen. Kuten kaavassa 1 näkyy, on SiOg/AlgO^ moolisuhde 2,5+0,5. Kationi "M" voi olla monovalenttinen, divalenttinen tai trivalenttinen kationi tai tämän kaltaisten kationien seos.30; The crystalline aluminosilicates correspond in hydrate form to the X-type zeolites described in formula 1 on the basis of oxide moles: 35 Formula 1 · ': (0.9 + 0.2) M2 / n0: AlgOg: (2.5 + 0.5) SiO2: yH2O 6 89904 wherein "M" is a cation having a valence of not more than 3 that balances the electric valence of the aluminum tetrahedron and is generally referred to as an exchangeable cationic site, "n" is the valence of the cation, and "y" is equal to about 9 ". Depending on the nature of M "and the degree of hydration of the crystal. As shown in Formula 1, the molar ratio of SiO 2 / AlgO 2 is 2.5 + 0.5. The cation "M" may be a monovalent, divalent or trivalent cation or a mixture of such cations.

10 Y-tyypin rakenteinen zeoliitti, hydratussa tai osittain hydra- tussa muodossa, voidaa esittää vastaavalla tavalla oksidimoolien pohjalta allaolevassa kaavassa 2:A Y-type structured zeolite, in hydrogenated or partially hydrogenated form, can be similarly represented on the basis of oxide moles in formula 2 below:

Kaava 2 15 (0,9 + 0,2)M2/n0 : Al^ : wSi02 : yH20 jossa "M", "n" ja "y" ovat samoja kuin yllä ja "w" on luku välillä noin 3 ja 6. Y-tyyppirakenteisten zeoliittien moolisuhde 20 Si02/Al202 voi siis olla välillä noin 3 ja 6. Kationi "M" voi kummassakin zeoliitissa olla yksi tai usempia lukuisista kationeista, mutta koska zeoliitit valmistetaan aluksi, on kationi "M" yleensä natrium. Tyypin Y mukaisia zeoliitteja, joiden vaihdettavilla kationipaikoilla on pääasiallisesti natrium-25 kationeja, kutsutaan tämän vuoksi nimillä natriumvaihtoinen tyyppi Y tai NaY-zeoliitti. Zeoliitin valmistamiseen käytettyjen lähtöaineiden puhtaudesta riippuen läsnä voi myös olla yllä mainittuja muita kationeja, tosin epäpuhtauksina.Formula 2 15 (0.9 + 0.2) M 2 / n O: Al 2: w SiO 2: yH 2 O wherein "M", "n" and "y" are the same as above and "w" is a number between about 3 and 6. Thus, the molar ratio of Y-type zeolites to SiO 2 / Al 2 O 2 may be between about 3 and 6. The cation "M" in each zeolite may be one or more of a number of cations, but since the zeolites are initially prepared, the cation "M" is generally sodium. Type Y zeolites with predominantly sodium-cation exchange sites are therefore referred to as sodium-exchange type Y or NaY zeolite. Depending on the purity of the starting materials used to prepare the zeolite, the other cations mentioned above may also be present, albeit as impurities.

30 Tämän keksinnön käyttökelpoiset zeoliitit ovat yllä kuvatun kaltaisia. Valmistetun zeoliitin kationin vaihtaminen ioneihin ryhmästä IA tai IIA, esim. bariumiin tai kaliumiin tai näiden seoksiin, on kuitenkin välttämätöntä erotuksen aikaansaamiseksi.The zeolites useful in this invention are as described above. However, the exchange of the cation of the prepared zeolite for ions of group IA or IIA, e.g. barium or potassium or mixtures thereof, is necessary to achieve the separation.

35 Erotusprosesseissa käytettävät adsorbentit sisältävät yleensä kiteistä materiaalia, joka on jakaannutettu amorfiseen, epäorgaaniseen matriisiin tai sideaineeseen, jossa on kanavia ja li 7 89904 onkalolta, jotka mahdollistavat nesteen kulkeutumisen kiteiseen materiaaliin. Silika, alumiini, savi tai näiden seokset ovat tyypillisiä tällaisia epäorgaanisia matriisimateriaaleja. Sideaine auttaa muussa tapauksessa hienojakoisena jauheena 5 olevia kidepartikkeleita muotoutumaan tai agglomeroitumaan.35 Adsorbents used in separation processes generally contain a crystalline material distributed in an amorphous, inorganic matrix or binder with channels and li 7 89904 from the cavity which allow liquid to pass through the crystalline material. Silica, aluminum, clay or mixtures thereof are typical of such inorganic matrix materials. The binder otherwise helps the crystalline particles in the form of a fine powder 5 to form or agglomerate.

Adsorbentti voi siis olla partikkelimuodossa, kuten puristeina, aggregaatteina, tabletteina, makrokappaleina tai rakeina ja haluttuina partikkelikokoina, edullisesti välillä noin 2b0 ja 1190 mikronia (16 ja 60 meshiä, standardi US-mesh).Thus, the adsorbent may be in particulate form, such as compressions, aggregates, tablets, macroparticles, or granules, and the desired particle sizes, preferably between about 2b0 and 1190 microns (16 and 60 mesh, standard US mesh).

10 Tämän keksinnön prosessissa käyttökelpoiset syöteseokset voivat sisältää para-ksyleeniä, vähintään yhtä muuta Cg aromaattista isomeeriä, ja myös yhtä tai useampaa Cg-aromaattia epäpuhtauksina. Huomattavia määriä para-ksyleeniä ja muita Cg aromaattisia 15 isomeerejä ja Cg-aromaatteja sisältäviä seoksia saadaan yleensä reformointi- ja isomerointiprosesseista, jotka ovat hyvin tunnettuja öljynjalostus- ja petrokemian alalla. Useiden Cg-aromaattien kiehumispisteet ovat välillä 160-170°C, eikä niitä ole helppo poistaa tislaamalla vakiodesorbentista, p-dietyyli 20 bentseenistä. Nykyisessä prosessissa Cg-aromaatit poistetaan sen vuoksi yleensä tislaamalla syöte ennen adsorptioerotusvai-hetta ja sitä seuraavaa desorbenttikosketusvaihetta. Nyt on löydetty desorbentti, joka on helppo erottaa Cg-aromaateista fraktioimalla adsorptioerotusvaiheen jälkeen ja joka ei näin : : 25 ollen vaadi suurta kolonnia ja varustemäärää syötteen esikäsit- telyyn, minkä ansiosta saadaan huomattavia kustannussäästöjä.The feed compositions useful in the process of this invention may contain para-xylene, at least one other C8 aromatic isomer, and also one or more C8 aromatics as impurities. Substantial amounts of para-xylene and other mixtures containing C8 aromatic isomers and C8 aromatics are generally obtained from reforming and isomerization processes well known in the art of petroleum refining and petrochemistry. Many C8 aromatics have boiling points in the range of 160-170 ° C and are not easily removed by distillation from a standard desorbent, p-diethyl 20 benzene. In the current process, therefore, the C8 aromatics are generally removed by distilling the feed before the adsorption separation step and the subsequent desorbent contacting step. A desorbent has now been found which is easy to separate from C8 aromatics by fractionation after the adsorption separation step and which does not: requires a large column and a large amount of equipment for feed pretreatment, which results in considerable cost savings.

Reformointiprosesseista saatavia syöteseoksia voidaan käyttää tässä keksinnössä. Reformointiprosessissa kiviöljysyöte saa-30 tetaan kosketukseen platinaa ja halogeenia sisältävän katalyytin kanssa sellaisella ankaruudella, että saadaan poiste, joka sisältää Cg aromaattisia isomeerejä. Reformaatti fraktioidaan yleensä Cg aromaattisten isomeerien väkevöittämiseksi Cg-frak-tioksi, joka Cg aromaattisten isomeerien lisäksi sisältää Cg 35 ei-aromaatteja ja Cg aromaatteja. Tässä keksinnössä voidaan myös käyttää syöteseoksia isomerointi- ja transalkylaatiopro-sesseista. Ksyleeniseokset, jotka sisältävät liian vähän yhtä 8 89904 tai useampaa isomeeriä, voidaan isomeroida selaisissa olosuhteissa, että saadaan poiste, joka sisältää Cg aromaattisia isomeerejä, esim. rikastettuna p-ksyleenissä, sekä myös Cg ei-aromaatteja että Cg aromaatteja. Isomeroitujen ksyleeni-iso-5 meerien Cg aromaattipitoisuus voi olla jopa 1-2 tilavuus-% isomerointiolosuhteista riippuen. C-, ja Cg aromaattiseosten transalkylaatiosta saadaan vastaavasti Cg aromaatteja sisältäviä ksyleeni-isomeerejä. Kaikissa näissä katalyyttisissä prosesseissa on käytettävä ksyleeninjakajakolonnia Cg aromaattien erot-10 tamiseksi Cg aromaateista ennen kuin tavanomaisia ksyleeninero-tusmenetelmiä voidaan soveltaa. Tämän keksinnön prosessissa voidaan siis käyttää syöteseoksia, jotka sisältävät Cg aromaatteja ja voivat myös sisältää suora- tai haaraketjuisia parafiinejä, sykloparafiineja tai olefiinisia aineita. Näiden aineiden 15 määrien tulee olla pieniä, jotta tämän prosessin tuotteet eivät kontaminoituisi aineista, joita adsorbentti ei selektiivisesti adsorboi tai erota. Yllä mainittujen kontaminoivien aineiden määrän tulee edullisesti olla alle noin 20 tilavuus-% prosessin läpi syötettävästä seoksesta.Feed mixtures from reforming processes can be used in this invention. In the reforming process, the petroleum feed is contacted with a platinum- and halogen-containing catalyst with such stringency that a removal containing C8 aromatic isomers is obtained. The reformate is generally fractionated to concentrate the C8 aromatic isomers to a C8 fraction which, in addition to the C8 aromatic isomers, contains C835 non-aromatics and C8 aromatics. Feed mixtures from isomerization and transalkylation processes can also be used in this invention. Mixtures of xylene containing too little of one 8,899,04 or more isomers can be isomerized under such conditions to give a remover containing C8 aromatic isomers, e.g. enriched in p-xylene, as well as C8 non-aromatics and C8 aromatics. The Cg aromatic content of the isomerized xylene isomers can be up to 1-2% by volume depending on the isomerization conditions. Transalkylation of C and C8 aromatic mixtures gives xylene isomers containing C8 aromatics, respectively. All of these catalytic processes must use a xylene separator column to separate Cg aromatics from Cg aromatics before conventional xylene separation methods can be applied. Thus, feed mixtures containing C8 aromatics may be used in the process of this invention and may also contain straight or branched chain paraffins, cycloparaffins or olefinic substances. The amounts of these substances must be small so that the products of this process are not contaminated with substances which are not selectively adsorbed or separated by the adsorbent. The amount of the above contaminants should preferably be less than about 20% by volume of the mixture fed through the process.

2020

Para-ksyleenin erottamiseksi syöteseoksesta, joka sisältää para-ksyleeniä, vähintään yhtä muuta Cg aromaattia ja Cg aromaatteja, seos saatetaan kosketukseen adsorbentin kanssa adsorptio-olosuhteissa ja para-ksyleeni (ja para-etyylitolueeni, 25 mikäli läsnä) adsorboituu selektiivisesti ja jää adsorbenttiin muiden komponenttien ollessa suhteellisen adsorboitumattomia ja poistuvat adsobenttipartikkelien välisistä aukoista ja adsorbentin pinnalta. Adsorbenttia, joka sisältää selektiivisemmin adsorboitunutta para-ksyleeniä kutsutaan "rikastetuksi" ad-30 sorbentiksi. Para-ksyleeni otetaan talteen rikastetusta adsor-bentista saattamalla rikas adsorbentti kosketukseen DET desor-benttiaineen kanssa desorptio-olosuhteissa.To separate para-xylene from a feed mixture containing para-xylene, at least one other Cg aromatic and Cg aromatics, the mixture is contacted with an adsorbent under adsorption conditions and the para-xylene (and para-ethyltoluene, if present) is selectively adsorbed and remains in the adsorbent. being relatively non-adsorbent and leaving the openings between the adsorbent particles and the surface of the adsorbent. An adsorbent containing more selectively adsorbed para-xylene is called an "enriched" ad-30 sorbent. Para-xylene is recovered from the enriched adsorbent by contacting the rich adsorbent with the DET desorbent under desorption conditions.

Tässä prosessissa, jossa käytetään zeoliittiadsorbentteja ja 35 joka yleensä toimii jatkuvasti lähes vakioissa paineissa ja lämpötiloissa nestefaasin varmistamiseksi, on desorbenttina käytettävä aine valittava huolella useiden kriteereiden täyttä- li 9 89904 miseksi. Ensinnäkin, desorbenttiaineen tulee korvata adsorben-tissa oleva uutekomponentti kohtuullisilla virtausnopeuksilla ilman että se itse adsorboituu kovin voimakkaasti, jotta se ei kohtuuttomasti ehkäisisi uutekomponenttia korvaamasta desor-5 benttiainetta seuraavan adsorptiokierron aikana. Toiseksi, desorptioaineen tulee sopia yhteen kyseessä olevan adsorbentin ja kysessä olevan syöteseoksen kanssa. Tarkemmin sanottuna ne eivät saa heikentää tai tuhota adsorbentin kriittistä selektii-visyyttä uutekomponenttiin ja jalostekomponenttiin nähden tai 10 reagoida kemiallisesti syötekomponenttien kanssa. Desorbentti-aineiden tulee lisäksi olla helposti erotetavissa prosessin läpi kulkevasta syöteseoksesta. Sekä jalostekomponentit että uutekomponentit poistetaan adsorbentista yleensä desorbenttiaineen lisäyksellä ja ilman menetelmää ainakin osan desor-15 benttiainetta erottamiseksi ei uutetuotetta ja jalostetuotetta saada kovinkaan puhtaaksi eikä desorbenttiainetta voida käyttää uudelleen prosessissa. Tämän vuoksi on tutkittava, että tässä prosessissa käytettävän DET desorbentin kiehumispiste eroaa merkittävästi syöteseoksen tai minkä tahansa sen komponentin . . 20 kiehumispisteestä, ts vähintään noin 5°C:en ero, jotta ainakin osa desorbenttiaineesta voidaan erottaa uute- jalostevirtojen syötekomponenteista yksinkertaisella fraktiotislauksella, ' minkä ansiosta desorbenttiainetta voidaan käyttää uudelleen : prosessissa.In this process, which uses zeolite adsorbents and which generally operates continuously at near constant pressures and temperatures to ensure a liquid phase, the material to be used as the desorbent must be carefully selected to meet a number of criteria. First, the desorbent should replace the extract component in the adsorbent at reasonable flow rates without being itself adsorbed very strongly so as not to unduly prevent the extract component from replacing the desorbent 5 during the next adsorption cycle. Second, the desorbent must be compatible with the adsorbent in question and the feed mixture in question. More specifically, they must not impair or destroy the critical selectivity of the adsorbent over the extract component and the refining component, or chemically react with the feed components. In addition, the desorbents must be easily separable from the feed mixture passing through the process. Both the refining components and the extraction components are generally removed from the adsorbent by the addition of a desorbent, and without a method for separating at least a portion of the desorbent, the extract product and the refined product are not very pure and the desorbent cannot be reused in the process. It must therefore be investigated that the boiling point of the DET desorbent used in this process differs significantly from that of the feed mixture or any of its components. . 20 boiling points, i.e. a difference of at least about 5 ° C, so that at least part of the desorbent can be separated from the feed components of the extract refining streams by simple fractional distillation, allowing the desorbent to be reused in the process.

2525

Lopuksi, desorbenttiaineiden tulee olla helposti saatavissa ja kohtuullisen hintaisia. Sopiva desorbentti tai sopivat desor-bentit tietyllä adsorbentilla tehtävää tiettyä erotusta varten on/ovat aina vaikeasti ennustettavissa. Tämän keksinnön edul-... 30 lisessa isotermisessä, isobaarisessa nestefaasiprosessissa, jossa erotusprosessiin syötettävä aine sisältää vähintään noin 0,1 tilavuus-% Cg aromaatteja, on voitu todeta, että dietyyli-tolueenista (yksittäiset isomeerit ja niiden seokset) koostuva —· desorbenttiaine desorboi uutteen adsorbentista ja voidaan 35 erottaa Cg-sisältöisestä jalosteesta tislaamalla.Finally, desorbents should be readily available and reasonably priced. A suitable desorbent or suitable desorbents for a particular separation with a particular adsorbent are / are always difficult to predict. In a preferred isothermal, isobaric liquid phase process of the present invention in which the material fed to the separation process contains at least about 0.1% by volume of Cg aromatics, it has been found that a desorbent consisting of diethyltoluene (individual isomers and mixtures thereof) desorbs from the adsorbent of the extract and can be separated from the Cg-containing process by distillation.

Adsorptio-olosuhteet käsittävät lämpötila-alueen noin 20-250°C, 10 89904 edullisesti noin 60-200°C, ja riittävän paineen nestefaasin ylläpitämiseksi, mikä voi vaihdella ilmanpaineesta 4140 kPa:iin. Desorptio-olosuhteet vastaavat adsorption lämpötila- ja paine-olosuhteita .The adsorption conditions comprise a temperature range of about 20 to 250 ° C, preferably about 60 to 200 ° C, and sufficient pressure to maintain the liquid phase, which can range from atmospheric pressure to 4140 kPa. The desorption conditions correspond to the adsorption temperature and pressure conditions.

55

Dynaamista testauslaitetta käytetään eri adsorbenttien ja desorbenttiaineiden testaamiseen tiettyyn syöteseokseen nähden adsorbentin adsorptiokapasiteettiominaisuuksien ja vaihtonope-uden mittaamiseksi. Laite koostuu kierukkamaisesta adsorbent- 3 10 tikammiosta, jonka tilavuus on noin 70 cm ja jonka kummallakin puolella on tulo- ja poistoaukko. Kammion lämpötilaa valvotaan ja paineenvalvontalaitteita käytetään kammmion paineen pitämiseksi ennalta määrätyssä vakiopaineessa. Kvantitatiivisia ja kvalitatiivisia laitteita, kuten refraktometrejä, polarimetrejä. 15 kromatografeja ym., voidaan kytkeä kammion poistoaukkolinjaan ja käyttää adsorbenttikammiosta poistuvan virran analysoimiseen "käytön aikana".A dynamic tester is used to test different adsorbents and desorbents for a particular feed mixture to measure the adsorption capacity properties and exchange rate of the adsorbent. The apparatus consists of a helical adsorbent chamber with a volume of about 70 cm and an inlet and outlet on each side. The chamber temperature is monitored and pressure monitoring devices are used to maintain the chamber pressure at a predetermined constant pressure. Quantitative and qualitative equipment such as refractometers, polarimeters. 15 chromatographs, etc., can be connected to the outlet line of the chamber and used to analyze the current leaving the adsorbent chamber "during use".

Pulssitestiä, joka suoritetaan tällä laitteella ja yleisen 20 menettelytavan mukaan, käytetään haluttujen arvojen, esim.The pulse test performed with this device and according to the general procedure 20 is used to obtain the desired values, e.g.

selektiivisyyksien, määrittämiseen eri adsorbenttijärjestelmil-le. Adsorbentti täytetään tasapainoon tietyllä desorbentilla johtamalla desorbenttiaine adsorbenttikammion läpi. Sopivan ajan kuluttua ruiskutetaan usean minuutin ajan pulssi syötettä, 25 joka sisältää tunnetut pitoisuudet merkkiainetta ja tiettyä uutekomponenttia tai jalostekomponenttia tai kumpaakin, kaikki liuotettuna desorbenttiaineeseen. Desorbenttivirtaa jatketaan ja merkkiaine ja uute- ja jalostekomponentit eluoituvat kuten neste-kiinteäainekromatografisessa menettelyssä. Poiste voidaan 30 analysoiaa poisteeseen kytketyn kromatografilaitteiston avulla, jolloin eri komponentit voidaan todeta kromatografikäyrän huippuina. Poistenäytteet voidaan vaihtoehtoisesti koota jaksoittain ja analysoida myöhemmin erikseen kaasukromatografilla.selectivities for different adsorbent systems. The adsorbent is filled to equilibrium with a particular desorbent by passing the desorbent material through an adsorbent chamber. After a suitable time, a pulse feed containing known concentrations of tracer and a specific extract component or processing component, or both, all dissolved in a desorbent, is injected for several minutes. The desorbent stream is continued and the tracer and extract and refining components elute as in the liquid-solid chromatographic procedure. The effluent can be analyzed using chromatographic equipment connected to the effluent, whereby the various components can be detected as peaks in the chromatographic curve. Alternatively, the effluent samples may be collected periodically and subsequently analyzed separately by gas chromatography.

35 Testistä saatujen tietojen mukaan adsorbentin toimintakyky voidaan määrittää huokosti Lavuuden, uute- tai j a I ostekomponcait. i n retentiotilavuuden suhteen, ja uutekomponentin desorptionopeu- i, 11 89904 tena adsorbentista sekä selektiivisyytenä. Huokostilavuudella tarkoitetaan adsorbentin selektiivitöntä tilavuutta, joka ilmaistaan desorbenttimääränä, joka pumpataan jakson aikana lähtövirrasta merkkiaineen verhokäyrähuipun keskikohtaan las-5 kettuna. Uute- tai jalostekomponentin nettoretentiotilavuu- della voidaan kuvata uute- tai jalostekomponentin verhokäyrähuipun keskikohdan (bruttoretentiotilavuus) ja merkkiaineen verhokäyrän keskikohdan (huokostilavuus) tai jonkin muun vertai-lupisteen välisenä etäisyytenä. Tämä ilmaistaan verhokäyrä-10 huippujen välistä etäisyyttä vastaavana aikavälinä pumpattavan desorbenttiaineen kuutiosenttimetritilavuutena. Uutekomponentin vaihto- tai desorptionopeutta desorbenttiaineesta voidaan yleisesti kuvata verhokäyrähuippujen leveydellä puoli-intensiteetillä. Mitä pienempi huipun leveys, sitä suurempi desorp-15 tionopeus. Desorptionopeutta voidaan myös kuvata merkkiaineen verhokäyrähuipun keskikohdan ja juuri desorboituneen uutekomponentin häviämisen välisenä etäisyytenä. Tämä etäisyys vastaa jälleen tällä aikavälillä pumpatun desorbenttiaineen tilavuutta. Selektiivisyys,β , määritetään voimakkaammin adsorboituneen 20 komponentin ja kunkin muun komponentin välisinä nettoretentio-tilavuussuhteina.35 According to the data obtained from the test, the performance of the adsorbent can be determined by the porosity, extract or extraction components. i n with respect to the retention volume, and the desorption rate of the extract component, 11,89904 as adsorbent as well as selectivity. Pore volume refers to the non-selective volume of adsorbent, expressed as the amount of desorbent pumped over a period from the output stream to the center of the tracer envelope peak. The net retention volume of the extract or refining component can be described as the distance between the center of the envelope peak (gross retention volume) of the extract or refining component and the center of the envelope of the tracer (pore volume) or some other reference point. This is expressed in terms of the distance between the peaks of the envelope-10 as the cubic centimeter volume of the desorbent being pumped. The rate of exchange or desorption of the extract component from the desorbent can generally be described by the width of the envelope peaks at half intensity. The smaller the peak width, the higher the desorption rate. The desorption rate can also be described as the distance between the center of the tracer envelope peak and the disappearance of the freshly desorbed extract component. This distance again corresponds to the volume of desorbent pumped during this time interval. The selectivity, β, is determined as the net retention-volume ratios between the more strongly adsorbed component and each of the other components.

/-j Seuraavissa esimerkeissä kuvataan tämän keksinnön prosessia.The following examples illustrate the process of the present invention.

Tarkoituksena ei kuitenkaan ole rajata liitettyjä patentti-25 vaatimuksia.However, it is not intended to limit the appended claims to Patent-25.

Esimerkki 1 Tässä kokeessa tehtiin pulssitesti yllä kuvatun mukaisella laitteistolla tarkoituksena arvioida tämän keksinnön kykyä 30 erottaa para-ksyleeni (k.p. 138°C) muista ksyleeni-isomeereistä ja etyylibentseenistä (kp. 136-145°C) ja Cg aromaateista. Adsorbenttina käytettiin Y fajasiittia, joka oli vaihdettu kaliumilla ja kuivattu 400-450°C: ssa ja jonka lisäksi käytettiin 15 paino-% amorfista savisideainetta.Example 1 In this experiment, a pulse test was performed with equipment as described above to evaluate the ability of this invention to separate para-xylene (b.p. 138 ° C) from other xylene isomers and ethylbenzene (b.p. 136-145 ° C) and Cg aromatics. As the adsorbent, Y fajacite was used, which had been exchanged with potassium and dried at 400-450 ° C, in addition to which 15% by weight of amorphous clay binder was used.

35 - · Kussakin pulssitestissä ylläpidettiin kolonnin lämpötilana : 150°C ja paineena 1240 kPa, jotta prosessi toimisi nestefaasis- 12 39904 sa. Kolonnin poistevirtaan kytkettiin kaasukromatografinen analysointilaitteisto, jonka tehtävänä oli määrittää poiste- materiaalin koostumus tietyin aikavälein. Kussakin testissä 3 3 käytettiin 5 cm syöteseosta, joka sisälsi 0,45 cm kutakin 5 ksyleeni-isomeeriä ja etyylibentseeniä ja kutakin seuraavaa Cg aromaattia: kumeenia, n-propyylibentseeniä, p-etyylitolueenia, mesityleeniä, 1,2,4-trimetyylibentseeniä ja 1,2,3-trimetyyli- 3 bentseeniä. Tavallista nonaania (0,45 cm ) käytettiin merkki- 3 aineena ja 4,95 cm desorbenttiainetta lisättin syötteeseen.35 - · In each pulse test, the column temperature was maintained: 150 ° C and the pressure 1240 kPa for the process to operate in the liquid phase. A gas chromatographic analysis apparatus was connected to the effluent of the column to determine the composition of the effluent at certain intervals. In each test 3 3 a 5 cm feed mixture containing 0.45 cm of each of the 5 xylene isomers and ethylbenzene and each of the following C8 aromatics was used: cumene, n-propylbenzene, p-ethyltoluene, mesitylene, 1,2,4-trimethylbenzene and 1, 2,3-trimethyl-3-benzene. Ordinary nonane (0.45 cm) was used as a tracer and 4.95 cm of desorbent was added to the feed.

10 Desorbenttiaine sisälsi 30 tilavuus-% dietyylitolueeni-(DET) isomeeriseosta, jonka jäännöksenä oli n-C^ parafiini. Desorben-tin DET-isomeerijakautuma oli seoksen A mukainen, taulukko 1.The desorbent contained 30% by volume of a mixture of diethyltoluene (DET) isomers with a residue of n-C-paraffin. The DET isomer distribution of desorbent was as in Mixture A, Table 1.

Taulukko 1 15Table 1 15

A BA B

3,5-DET: 47,7 18,6 3.4- DET: vähän vähän 2.4- DET: 2,5 1,6 20 2,3-DET: 7,4 7,3 2.5- DET: 18,6 41,9 2.6- DET: 23,8 30,63,5-DET: 47.7 18.6 3.4- DET: slightly low 2.4- DET: 2.5 1.6 20 2.3-DET: 7.4 7.3 2.5- DET: 18.6 41, 9 2.6- DET: 23.8 30.6

Koeolosuhteet olivat seuraavat: Desorbenttiainetta syötettiin 3 25 jatkuvasti nopeudella noin 1,2 cm minuutissa. Desorbenttivirta katkaistiin sopivan jakson kuluttua ja syöteseosta syötettiin 4,2 minuutin ajan. Desorbenttivirran syöttöä adsorbenttikolon-niin jatkettiin jälleen, kunnes kaikki syötearomaatit oli eluoitu kolonnista, mikä määritettin adsorptiokolonnista läh-30 tevän poistemateriaalin kaasukromatografianalyysillä.The experimental conditions were as follows: The desorbent was fed 3 continuously at a rate of about 1.2 cm per minute. The desorbent stream was turned off after an appropriate period and the feed mixture was fed for 4.2 minutes. The feed of desorbent stream to the adsorbent column was continued again until all feed aromatics had been eluted from the column, as determined by gas chromatographic analysis of the effluent from the adsorption column.

Taulukossa 2 esitetyt testitulokset ja kuviossa 1 näkyvä kromatografinen käyrä kuvaavat keksintöä. Taulukossa on annettu kunkin syötekomponentin bruttoretentiotilavuus (GRV) ja 35 nettoretentiotilavuus (NRV) ja β kullekin komponentille vertailuaineeseen, p-ksyleeniin, nähden.The test results shown in Table 2 and the chromatographic curve shown in Figure 1 illustrate the invention. The table shows the gross retention volume (GRV) and 35 net retention volume (NRV) and β for each input component for each component relative to the reference substance, p-xylene.

13 Ö 9 9 O 413 Ö 9 9 O 4

Taulukko 2Table 2

Kuvio 1 Brutto- Netto-Figure 1 Gross-Net

Viite- ret.- ret.- Selekt. Kiehumis- 5 nro tilavuus tilavuus pisteReference ret.- ret.- Select. Boiling 5 No. volume volume point

Komponentti_(ml)_(ml)_(beta) — oCComponent_ (ml) _ (ml) _ (beta) -oC

n-nonaani 1 46,9 0,0 0,00 (merkkiaine) etyyli- 10 bentseeni 8 73,8 26,9 1,86 136 p-ksyleeni 10 97,0 50,1 1,00 (vert.) 138 kumeeni 9 72,5 25,6 1,96 153 o-ksyleeni 4 59,0 12,1 4,14 144 n-propyyli- 15 bentseeni 7 66,9 20,0 2,50 159 p-etyyli- tolueeni 11 128,8 81,9 0,61 162 mesityleeni 2 53,4 6,5 7,69 163 1,2,4-trimetyyli- 20 bentseeni 6 66,8 19,8 2,52 168 1,2,3-trimetyyli- bentseeni 5 61,4 14,5 3,45 175 : m-ksyleeni 3 57,3 10,3 4,84 139 ’ 25 - - Esimerkki 2 ..." Toinen pulssitesti suoritettiin samoissa olosuhteissa ja samalla . syöteseoksella kuin esimerkissä 1 mutta sillä erolla, että desorbenttina käytettiin 100% dietyylitolueenia isomeeri-30 jakautumalla B (taulukko 1) ja adsorbenttina oli BaX.n-nonane 1 46.9 0.0 0.00 (tracer) ethylbenzene 8 73.8 26.9 1.86 136 p-xylene 10 97.0 50.1 1.00 (ver.) 138 cumene 9 72.5 25.6 1.96 153 o-xylene 4 59.0 12.1 4.14 144 n-propylbenzene 7 66.9 20.0 2.50 159 p-ethyltoluene 11 128, 8 81.9 0.61 162 mesitylene 2 53.4 6.5 7.69 163 1,2,4-trimethylbenzene 6 66.8 19.8 2.52 168 1,2,3-trimethylbenzene 5 61.4 14.5 3.45 175: m-xylene 3 57.3 10.3 4.84 139 '25 - - Example 2 ... "The second pulse test was carried out under the same conditions and with the same feed mixture as in Example 1 but with with the difference that 100% diethyltoluene with isomer-30 distribution B was used as the desorbent (Table 1) and BaX was the adsorbent.

Testin tulokset on esitetty taulukossa 3 ja kuviossa 2.The test results are shown in Table 3 and Figure 2.

14 3990414 39904

Taulukko 3Table 3

Kuvio 2 Brutto- Netto-Figure 2 Gross-Net

Viite- ret.- ret.- Selektiivisyys 5 nro tilavuus tilavuusReference- ret.- Selectivity 5 No. volume volume

Komponentti_(ml)_(ml)_(beta)_ n-nonaani 1 41,3 0,0 0,00 etyyli- 10 bentseeni 8 56,7 15,4 1,52 p-ksyleeni 10 64,6 23,3 1,00 kumeeni 9 58,3 17,0 1,37 o-ksyleeni 4 48,5 7,2 3,25 n-propyyli- 15 bentseeni 7 50,4 9,1 2,56 p-etyyli- tolueeni 11 69,0 27,7 0,84 mesityleeni 2 44,0 2,6 8,80 1,2,4-trimetyyli- 20 bentseeni 6 47,9 6,6 3,53 1,2,3-trimetyyli- bentseeni 5 46,8 5,4 4,28 m-ksyleeni 3 47,9 6,6 3,53 I;Component (ml) - (ml) - (beta) - n-nonane 1 41.3 0.0 0.00 ethyl-benzene 8 56.7 15.4 1.52 p-xylene 10 64.6 23.3 1.00 cumene 9 58.3 17.0 1.37 o-xylene 4 48.5 7.2 3.25 n-propylbenzene 7 50.4 9.1 2.56 p-ethyltoluene 11 69 .0 27.7 0.84 mesitylene 2,444.0 2.6 8.80 1,2,4-trimethylbenzene 6 47.9 6.6 3.53 1,2,3-trimethylbenzene 5 46 Δ 5.4 4.28 m-xylene 3 47.9 6.6 3.53 L;

Claims (7)

1. Process för separering av p-xylen frän en blandning som innehäller p-xylen och ätminstone en annan isomer av xylen, kannetecknad av att nämnda blandning bringas i kontakt med 10 en adsorbent som omfattar kristallint aluminiumsilikat, vars utbytbara katjonsäten innehäller en metalljon frän gruppen IA eller IIA, vid adsorbtionsförhällanden för att selektivt adsorbera nämnda p-xylen vid nämnda adsorbent och producers en raffinat Ström som innehäller den mindre kraftigt adsor-15 berande andra xylen isomeren, varefter den erhällna p-xylen-innehällande adsorbenten bringas i kontakt med en desorbent som innehäller dietyltoluen vid desorptionsförhällanden för att avläggsna p-xylen frän nämnda adsorbent som en extrakt-ström. 20A process for separating p-xylene from a mixture containing p-xylene and at least another isomer of xylene, characterized in that said mixture is contacted with an adsorbent comprising crystalline aluminum silicate, whose replaceable cation sites contain a metal ion from the group. IA or IIA, under adsorption conditions to selectively adsorb said p-xylene at said adsorbent and produce a refined stream containing the less strongly adsorbed second xylene isomer, after which the obtained p-xylene-containing adsorbent is contacted with a desorbent. which contains diethyltoluene at desorption conditions to deposit p-xylene from said adsorbent as an extract stream. 20 2. Process enligt patentkravet l, k&nnetecknad av att adsorbenten är vald ur gruppen, som bestär av zeoliter av X-och Y-typ. :25Process according to claim 1, characterized in that the adsorbent is selected from the group consisting of X and Y-type zeolites. 25 3. Process enligt patentkravet l, k&nnetecknad av att nämnda blandning innehäller C9-aromatiska kolväten.Process according to claim 1, characterized in that said mixture contains C 9 aromatic hydrocarbons. 4. Process enligt patentkravet 2, k&nnetecknad av att nämnda zeolit utbyts mot kalium eller barium eller en bland- 30 ning därav.Process according to claim 2, characterized in that said zeolite is exchanged for potassium or barium or a mixture thereof. 5. Process enligt patentkravet 1, k&nnetecknad av att nämnda desorbent är vald ur gruppen som bestär av 2,3-dietyltoluen; 2,5-dietyltoluen; 2,6-dietyltoluen, 3,4-dietylto- 35 luen; 3,5-dietyltoluen och blandningar av tvä eller flera av dessa. ti 17 39904Process according to claim 1, characterized in that said desorbent is selected from the group consisting of 2,3-diethyltoluene; 2,5-diethyltoluene; 2,6-diethyltoluene, 3,4-diethyltoluene; 3,5-diethyltoluene and mixtures of two or more of these. ti 17 39904 6. Process enligt vilket som heist av patentkraven 1-5, kannetecknad av att processen utförs i ett simulerat system med rörlig bädd och med användning av motström.6. A process according to any of claims 1-5, characterized in that the process is carried out in a simulated variable bed system and using countercurrent. 7. Process enligt vilket som heist av patentkraven 1-5, kännetecknad av att processen utförs i ett pulserande sats-system med användning av medström.Process according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the process is performed in a pulsating batch system using co-current.
FI893725A 1989-08-07 1989-08-07 ADSORPTIONSSEPARATION AV PARA-XYLEN GENOM ANVAENDNING AV DIETYLTOLUENDESORBENT FI89904C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI893725A FI89904C (en) 1989-08-07 1989-08-07 ADSORPTIONSSEPARATION AV PARA-XYLEN GENOM ANVAENDNING AV DIETYLTOLUENDESORBENT

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI893725A FI89904C (en) 1989-08-07 1989-08-07 ADSORPTIONSSEPARATION AV PARA-XYLEN GENOM ANVAENDNING AV DIETYLTOLUENDESORBENT
FI893725 1989-08-07

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI893725A0 FI893725A0 (en) 1989-08-07
FI893725A FI893725A (en) 1991-02-08
FI89904B true FI89904B (en) 1993-08-31
FI89904C FI89904C (en) 1993-12-10

Family

ID=8528825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI893725A FI89904C (en) 1989-08-07 1989-08-07 ADSORPTIONSSEPARATION AV PARA-XYLEN GENOM ANVAENDNING AV DIETYLTOLUENDESORBENT

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI89904C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI89904C (en) 1993-12-10
FI893725A (en) 1991-02-08
FI893725A0 (en) 1989-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4864069A (en) Zeolitic para-xylene separation with diethyltoluene heavy desorbent
CA1168990A (en) Process for the separation of meta-xylene
US5382747A (en) Process for the adsorptive separation of metaxylene from aromatic hydrocarbons
US4306107A (en) Production of pure M-xylene and pure ethyl benzene from a mixture of C8 aromatic isomers
US5057643A (en) Zeolitic para-xylene separation with tetralin derivatives as heavy desorbent
US5012038A (en) Zeolitic para-xylene separation with diethyltoluene heavy desorbent
US4940548A (en) Chromatographic separation process for recovering individual diethyltoluene isomers
EP0683148B1 (en) Process for the separation of ethylbenzene by adsorption on cesium exchanged zeolite X
US4886929A (en) Separation of para-xylene
US4529828A (en) Separation of ortho-xylene
US5107062A (en) Zeolitic para-xylene separation with tetralin derivatives as heavy desorbent
US5900523A (en) Process for adsorptive separation of metaxylene from xylene mixtures
US5159131A (en) Zeolitic para-xylene separation with indan and indan derivatives as heavy desorbent
US4482777A (en) Separation of ortho bi-alkyl substituted monocyclic aromatic isomers
HU205058B (en) Process for adsorption separation of paraxylol by using tetraline desorbent
FI89904B (en) Adsorption separation of para-xylene using diethyltoluene desorbent
US4956522A (en) Zeolitic para-ethyltoluene separation with tetralin heavy desorbent
AU636849B2 (en) Sharps destruction and disposal apparatus
US5223589A (en) Process for separating durene from substituted benzene hydrocarbons
KR910009123B1 (en) Adsorptive seperation of para-xylene using diethyltoluene desorbent
CA2020406C (en) Chromatographic separation process for recovering either 2,6-det or 3,5-det from a mixture thereof with another det isomer
US5019271A (en) Extractive chromatographic separation process for recovering 3,5-diethyltoluene
KR930003210B1 (en) 2,6-det or 3,5-det seperating method by chromatography
KR830000290B1 (en) Hydrocarbon Separation Method
NO170273B (en) PROCEDURE FOR AA SEPARATING P-XYLENE FROM A MIXTURE INCLUDING P-XYLENE AND AT LEAST ANOTHER XYLENISOMER

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
FG Patent granted

Owner name: UOP

MA Patent expired