JP3357124B2 - Ｃ８芳香族炭化水素混合物の分離法 - Google Patents
Ｃ８芳香族炭化水素混合物の分離法Info
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- JP3357124B2 JP3357124B2 JP14379393A JP14379393A JP3357124B2 JP 3357124 B2 JP3357124 B2 JP 3357124B2 JP 14379393 A JP14379393 A JP 14379393A JP 14379393 A JP14379393 A JP 14379393A JP 3357124 B2 JP3357124 B2 JP 3357124B2
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- Japan
- Prior art keywords
- xylene
- mixture
- ethylbenzene
- separating
- fraction
- Prior art date
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C7/00—Purification; Separation; Use of additives
- C07C7/005—Processes comprising at least two steps in series
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、C8芳香族炭化水素混合
物の成分を分離する方法に関する。これは実質的に、該
混合物を２種類の流れ、p-キシレン及びエチルベンゼン
を含有する第一流れ、m-キシレン及びo-キシレンで構成
される第二流れに予備分離する工程、並びにそれに続く
精留の二種類の異なる操作をし、この工程の間にエチル
ベンゼンは塔頂留分として回収され、o-キシレンは塔底
留分として分離される工程を含む。
物の成分を分離する方法に関する。これは実質的に、該
混合物を２種類の流れ、p-キシレン及びエチルベンゼン
を含有する第一流れ、m-キシレン及びo-キシレンで構成
される第二流れに予備分離する工程、並びにそれに続く
精留の二種類の異なる操作をし、この工程の間にエチル
ベンゼンは塔頂留分として回収され、o-キシレンは塔底
留分として分離される工程を含む。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、芳香族炭化水素の製造
は、あらゆる化学工業において非常に興味深い。その目
的のために、特に非芳香族種から芳香族を分離するため
に、比較的簡便な方法があり；得られた芳香族種の混合
物は、蒸留によって、いずれにも使用可能な適当な純度
のC6芳香族（ベンゼン) 、及び高純度のC7芳香族（トル
エン) に容易に分離される。C8芳香族に関しては、状況
は完全に異なり、この混合物は必ずしも容易に分離でき
るとは限らない。その理由は、これらは非常に近い沸点
をもつ異性体の混合物で構成されているからである。工
業的観点から見て最も興味深いC8混合物は、エチルベン
ゼン、o-キシレン、p-キシレン及びm-キシレンで構成さ
れた混合物であり：そのような該混合物は、溶媒として
使用される、もしくはガソリン中に存在し、その一方
で、それらが高純度で分離されるならば、それぞれ個々
の異性体の使用可能な範囲が更に広がるであろう。それ
は、例えば、化学繊維合成用の中間体、テレフタル酸及
びテレフタル酸ジメチルの製造用の高純度のp-キシレン
の需要であり；エチルベンゼンについて、脱水素反応に
よるスチレン製造における興味深い中間体である。
は、あらゆる化学工業において非常に興味深い。その目
的のために、特に非芳香族種から芳香族を分離するため
に、比較的簡便な方法があり；得られた芳香族種の混合
物は、蒸留によって、いずれにも使用可能な適当な純度
のC6芳香族（ベンゼン) 、及び高純度のC7芳香族（トル
エン) に容易に分離される。C8芳香族に関しては、状況
は完全に異なり、この混合物は必ずしも容易に分離でき
るとは限らない。その理由は、これらは非常に近い沸点
をもつ異性体の混合物で構成されているからである。工
業的観点から見て最も興味深いC8混合物は、エチルベン
ゼン、o-キシレン、p-キシレン及びm-キシレンで構成さ
れた混合物であり：そのような該混合物は、溶媒として
使用される、もしくはガソリン中に存在し、その一方
で、それらが高純度で分離されるならば、それぞれ個々
の異性体の使用可能な範囲が更に広がるであろう。それ
は、例えば、化学繊維合成用の中間体、テレフタル酸及
びテレフタル酸ジメチルの製造用の高純度のp-キシレン
の需要であり；エチルベンゼンについて、脱水素反応に
よるスチレン製造における興味深い中間体である。
【０００３】通常、前述の複数の異性体を分離するため
にこれまで使用されていた方法は、超精留技術及び低温
結晶化法の適当な組み合わせを、主に基本としていて：
これらは、高経費かつ限定された収量を伴う。別の方法
では、パラ異性体を、吸着によって、又は分子篩を用い
ることによって分離し：その後各種の異性体を、異性化
することができ、かつ製造されたp-キシレンを、再び前
述の技術に従って分離することができる。o-キシレン及
びエチルベンゼンの異性体は、蒸留によって分離するこ
ともできる。しかし、前述の結晶化によるパラ異性体の
分離法は、該異性体の完全な回収を可能にせず；異性化
に送られる母液中の生成物の存在は、１回の工程当たり
の異性化の収量を減少し、再循環の必要性を高める。更
に、エチルベンゼンの存在は、更に重大な問題を引き起
こす。その理由は、この生成物は、異性化の工程におい
て、蓄積する傾向にあり、更に重大な再循環の問題を引
き起こし、可能な場合のその後のそれのジメチルベンゼ
ンへの転化において、常に少ない収量及び深刻な操作上
の問題を生じる。
にこれまで使用されていた方法は、超精留技術及び低温
結晶化法の適当な組み合わせを、主に基本としていて：
これらは、高経費かつ限定された収量を伴う。別の方法
では、パラ異性体を、吸着によって、又は分子篩を用い
ることによって分離し：その後各種の異性体を、異性化
することができ、かつ製造されたp-キシレンを、再び前
述の技術に従って分離することができる。o-キシレン及
びエチルベンゼンの異性体は、蒸留によって分離するこ
ともできる。しかし、前述の結晶化によるパラ異性体の
分離法は、該異性体の完全な回収を可能にせず；異性化
に送られる母液中の生成物の存在は、１回の工程当たり
の異性化の収量を減少し、再循環の必要性を高める。更
に、エチルベンゼンの存在は、更に重大な問題を引き起
こす。その理由は、この生成物は、異性化の工程におい
て、蓄積する傾向にあり、更に重大な再循環の問題を引
き起こし、可能な場合のその後のそれのジメチルベンゼ
ンへの転化において、常に少ない収量及び深刻な操作上
の問題を生じる。
【０００４】米国特許第3,698,157 号は、C8芳香族混合
物からのp-キシレンの回収のための、適当に改質された
ゼオライトとの該混合物の接触による、周知の方法を開
示している：更にこの形成は、下記によって構成される
二種類の留分を予期している： m-キシレン沸点： 139.12 ℃ │p-キシレン沸点 ： 138.37 ℃ o-キシレン沸点： 144.41 ℃ │エチルベンゼン沸点： 136.19 ℃ その後このような留分を、蒸留によって分離することが
できる。メタ／オルト混合物は、還流比が10〜20の範
囲、かつ棚段数が150 〜200 の範囲で、塔頂留分として
メタ異性体を、塔底留分としてオルト異性体を産するこ
とができる。p-キシレン／エチルベンゼン混合物も、困
難な条件下で、蒸留によって分離することができる（し
かし明らかに、それらは、全部の流れが蒸留される場合
ほど、困難ではない。）。
物からのp-キシレンの回収のための、適当に改質された
ゼオライトとの該混合物の接触による、周知の方法を開
示している：更にこの形成は、下記によって構成される
二種類の留分を予期している： m-キシレン沸点： 139.12 ℃ │p-キシレン沸点 ： 138.37 ℃ o-キシレン沸点： 144.41 ℃ │エチルベンゼン沸点： 136.19 ℃ その後このような留分を、蒸留によって分離することが
できる。メタ／オルト混合物は、還流比が10〜20の範
囲、かつ棚段数が150 〜200 の範囲で、塔頂留分として
メタ異性体を、塔底留分としてオルト異性体を産するこ
とができる。p-キシレン／エチルベンゼン混合物も、困
難な条件下で、蒸留によって分離することができる（し
かし明らかに、それらは、全部の流れが蒸留される場合
ほど、困難ではない。）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本出願者は、Ｃ8芳香
族混合物の四種類の異性体を、該混合物の二種類の流れ
へ予備分離し、かつその後の精留操作を実質的に含む加
工サイクルの採用による、簡便かつ安価な方法で分離す
る方法を発明した。特に本発明は、下記の工程を含む、
Ｃ 8 −芳香族炭化水素の４種類の異性体混合物を分離す
る方法に関する； (a) 前記混合物を２種類の流れ、それぞれが、ｐ-キシ
レン及びエチルベンゼンを含む第一の流れ；並びにｍ-
キシレン及びｏ-キシレンを含む第二の流れに分離する
工程； (b) 二成分系のｐ-キシレン／エチルベンゼン混合物を
精留し、エチルベンゼン より成る塔頂留分及びｐ−キシ
レンより本質的に成る塔底留分に分離する工程； (c) 二成分系のｍ-キシレン／ｏ-キシレン混合物を精留
し、ｍ−キシレンより成る部分を塔頂留分として回収
し、かつｍ−キシレン／ｏ−キシレンより本質的に成る
混合物を塔底留分として分離する工程； (d) 工程(b)の塔底留分を結晶化によって精製してｐ−
キシレン及び母液を得る工程； (e) 工程(c)のｍ−キシレン／ｏ−キシレン塔底留分及
び工程(d)の母液を異性化工程に送る工程；及び (f) 異性化工程からの流出液を蒸留してｏ−キシレンよ
り本質的に成る塔底缶出液及び結晶化工程に送られる塔
頂留分を生産する工程。
族混合物の四種類の異性体を、該混合物の二種類の流れ
へ予備分離し、かつその後の精留操作を実質的に含む加
工サイクルの採用による、簡便かつ安価な方法で分離す
る方法を発明した。特に本発明は、下記の工程を含む、
Ｃ 8 −芳香族炭化水素の４種類の異性体混合物を分離す
る方法に関する； (a) 前記混合物を２種類の流れ、それぞれが、ｐ-キシ
レン及びエチルベンゼンを含む第一の流れ；並びにｍ-
キシレン及びｏ-キシレンを含む第二の流れに分離する
工程； (b) 二成分系のｐ-キシレン／エチルベンゼン混合物を
精留し、エチルベンゼン より成る塔頂留分及びｐ−キシ
レンより本質的に成る塔底留分に分離する工程； (c) 二成分系のｍ-キシレン／ｏ-キシレン混合物を精留
し、ｍ−キシレンより成る部分を塔頂留分として回収
し、かつｍ−キシレン／ｏ−キシレンより本質的に成る
混合物を塔底留分として分離する工程； (d) 工程(b)の塔底留分を結晶化によって精製してｐ−
キシレン及び母液を得る工程； (e) 工程(c)のｍ−キシレン／ｏ−キシレン塔底留分及
び工程(d)の母液を異性化工程に送る工程；及び (f) 異性化工程からの流出液を蒸留してｏ−キシレンよ
り本質的に成る塔底缶出液及び結晶化工程に送られる塔
頂留分を生産する工程。
【０００６】
【課題を解決するための手段】興味深い異性体の一般的
な混合物の組成物を、下記に示す： エチルベンゼン 20 p-キシレン 20 m-キシレン 40 o-キシレン 20 本発明の方法に従ったサイクルの第一工程において、該
混合物は、適当な試薬を含む分離区画に送られ、そこで
p-キシレン及びエチルベンゼンが、o-及びm-キシレンか
ら成る他の二成分混合系から分離される。この分離は、
先行技術における周知の方法、例えば前述の米国特許第
3,698,157 号、又は米国特許第3,656,278 号で開示され
た方法などを用いて行うことができる。
な混合物の組成物を、下記に示す： エチルベンゼン 20 p-キシレン 20 m-キシレン 40 o-キシレン 20 本発明の方法に従ったサイクルの第一工程において、該
混合物は、適当な試薬を含む分離区画に送られ、そこで
p-キシレン及びエチルベンゼンが、o-及びm-キシレンか
ら成る他の二成分混合系から分離される。この分離は、
先行技術における周知の方法、例えば前述の米国特許第
3,698,157 号、又は米国特許第3,656,278 号で開示され
た方法などを用いて行うことができる。
【０００７】流れに含まれるエチルベンゼン及びp-キシ
レンは、その後、還流比が50〜80の範囲、かつ棚段数が
300 〜400 の範囲で操作される精留塔に送られる。規格
内のエチルベンゼン及びp-キシレンは、それぞれ、塔頂
留分及び塔底留分として得られる。p-キシレンは、更に
他の異性体を１〜10重量％含むことがあり：この場合、
結晶化によってさらに精製が行われ、その母液は再循環
される。対応するo-キシレン及びm-キシレン混合物は、
これらの異性体が、それぞれ99％以上の純度で分離され
る精留塔に送られ：塔底留分としてo-キシレンが、塔頂
留分としてm-キシレンが、両者とも、実質的に該供給原
料に比例する収量で得られる。
レンは、その後、還流比が50〜80の範囲、かつ棚段数が
300 〜400 の範囲で操作される精留塔に送られる。規格
内のエチルベンゼン及びp-キシレンは、それぞれ、塔頂
留分及び塔底留分として得られる。p-キシレンは、更に
他の異性体を１〜10重量％含むことがあり：この場合、
結晶化によってさらに精製が行われ、その母液は再循環
される。対応するo-キシレン及びm-キシレン混合物は、
これらの異性体が、それぞれ99％以上の純度で分離され
る精留塔に送られ：塔底留分としてo-キシレンが、塔頂
留分としてm-キシレンが、両者とも、実質的に該供給原
料に比例する収量で得られる。
【０００８】o-キシレン留分については、C0種から成る
不純物がまだ存在し、これは容易に蒸留除去される。メ
タ及びオルト異性体の製造は、重大ではないので、この
混合物は、適当に異性化工程に送ることができ：このよ
うな場合、異性化区画からの流出液の流れは、更に最初
の分離工程に直結する(on-line) 分離工程に送られるの
で、本発明の操作サイクルは、純度規格内のエチルベン
ゼン及びp-キシレンだけを生じる。更に異性化が存在す
る場合には、先行技術の周知の技術に従って行われる。
本発明のサイクルによって規定されるように、o-キシレ
ン／m-キシレン混合物の精留塔は、還流比が10〜20の範
囲、かつ棚段数が150 〜200 の範囲で操作される。本発
明のサイクルは、下記の実施例において作成された参照
についての添付する図を引用することによって、さらに
良く理解される。これは、本発明を更に良く説明する目
的のためだけに提供され、本発明の保護の範囲を制限す
るものではない。
不純物がまだ存在し、これは容易に蒸留除去される。メ
タ及びオルト異性体の製造は、重大ではないので、この
混合物は、適当に異性化工程に送ることができ：このよ
うな場合、異性化区画からの流出液の流れは、更に最初
の分離工程に直結する(on-line) 分離工程に送られるの
で、本発明の操作サイクルは、純度規格内のエチルベン
ゼン及びp-キシレンだけを生じる。更に異性化が存在す
る場合には、先行技術の周知の技術に従って行われる。
本発明のサイクルによって規定されるように、o-キシレ
ン／m-キシレン混合物の精留塔は、還流比が10〜20の範
囲、かつ棚段数が150 〜200 の範囲で操作される。本発
明のサイクルは、下記の実施例において作成された参照
についての添付する図を引用することによって、さらに
良く理解される。これは、本発明を更に良く説明する目
的のためだけに提供され、本発明の保護の範囲を制限す
るものではない。
【０００９】
【実施例】実施例１ 全ての異性体を規格内及びある制限内で得ること、製造
混合物がキシレン異性体（PX、OX及びMX) に関し変化す
ることを可能にする、一般的な実施例は、図１に記載さ
れた計画に基づいた。このような計画は、異なる立体配
置に従って操作される工程を可能にした。全ての前述の
立体配置のために、EBの生成は、供給原料中に含まれる
量、及び精留塔２の回収率（recovery capacity)によっ
て制限された。精留塔６は、塔頂の規格に従ってMXを所
望の量産し、塔底缶出液は異性化５に送った。異性化
は、精留塔６からの塔底缶出液を、結晶化の母液と一緒
にして処理した。脱アルキル化のために、EBの消失が生
じた。精留塔４は、その塔底で、C8類から規格内OXを分
離することができる、もしくはその缶出液としてOXが豊
富な流れを得ることができ、その後の結晶化３は、PX濃
度の増加によって省かれた。
混合物がキシレン異性体（PX、OX及びMX) に関し変化す
ることを可能にする、一般的な実施例は、図１に記載さ
れた計画に基づいた。このような計画は、異なる立体配
置に従って操作される工程を可能にした。全ての前述の
立体配置のために、EBの生成は、供給原料中に含まれる
量、及び精留塔２の回収率（recovery capacity)によっ
て制限された。精留塔６は、塔頂の規格に従ってMXを所
望の量産し、塔底缶出液は異性化５に送った。異性化
は、精留塔６からの塔底缶出液を、結晶化の母液と一緒
にして処理した。脱アルキル化のために、EBの消失が生
じた。精留塔４は、その塔底で、C8類から規格内OXを分
離することができる、もしくはその缶出液としてOXが豊
富な流れを得ることができ、その後の結晶化３は、PX濃
度の増加によって省かれた。
【００１０】複数の工程の一つである（multi-step on
e）結晶化３は、母液に残っている全ての残留EBを除去
することによって、蒸留２から得られたPXの精製を可能
にし、母液は異性化に送られる。実証される物質収支
は、下記であることができる： 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 EB 20 20 17 3 - 6 6 - 3 3 6 - - - - PX 20 20 - 20 50 20 20 - 50 50 70 - - - - MX 40 - - - - 100 120 - 100 100 100 40 20 20 - OX 20 - - - - 40 60 - 50 40 40 20 - 20 10 規格内で異性体を全て製造するための実行例（run)：供
給原料 100kgから、EB17kg 、PX 50kg 、OX 10kg 、MX
20kg(消失するEB ３kg) の製造が、予想される。
e）結晶化３は、母液に残っている全ての残留EBを除去
することによって、蒸留２から得られたPXの精製を可能
にし、母液は異性化に送られる。実証される物質収支
は、下記であることができる： 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 EB 20 20 17 3 - 6 6 - 3 3 6 - - - - PX 20 20 - 20 50 20 20 - 50 50 70 - - - - MX 40 - - - - 100 120 - 100 100 100 40 20 20 - OX 20 - - - - 40 60 - 50 40 40 20 - 20 10 規格内で異性体を全て製造するための実行例（run)：供
給原料 100kgから、EB17kg 、PX 50kg 、OX 10kg 、MX
20kg(消失するEB ３kg) の製造が、予想される。
【図１】図１は、実施例１の工程図を示す。
【符号の説明】図１における符号の説明１ ．．分離ユニット、 p-キシレン−エチルベンゼン／m
-キシレン−o-キシレンの分離を行う。２ ．．精留塔、 エチルベンゼンの蒸留３ ．．結晶化ユニット、p-キシレンの結晶化４ ．．精留塔、 o-キシレンの蒸留５ ．．異性化ユニット、異性化処理６ ．．精留塔、 m-キシレンの蒸留
-キシレン−o-キシレンの分離を行う。２ ．．精留塔、 エチルベンゼンの蒸留３ ．．結晶化ユニット、p-キシレンの結晶化４ ．．精留塔、 o-キシレンの蒸留５ ．．異性化ユニット、異性化処理６ ．．精留塔、 m-キシレンの蒸留
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−115327（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−39110（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C07C 7/04 C07C 7/14 C07C 15/08
Claims (2)
- 【請求項１】 下記の工程を含む、Ｃ8−芳香族炭化水素
の４種類の異性体混合物を分離する方法； (a) 前記混合物を２種類の流れ、それぞれが、ｐ-キシ
レン及びエチルベンゼンを含む第一の流れ；並びにｍ-
キシレン及びｏ-キシレンを含む第二の流れに分離する
工程； (b) 二成分系のp-キシレン／エチルベンゼン混合物を精
留し、エチルベンゼンより成る塔頂留分及びｐ−キシレ
ンより本質的に成る塔底留分に分離する工程； (c) 二成分系のｍ-キシレン／ｏ-キシレン混合物を精留
し、ｍ−キシレンより成る部分を塔頂留分として回収
し、かつｍ−キシレン／ｏ−キシレンより本質的に成る
混合物を塔底留分として分離する工程；(d) 工程(b)の塔底留分を結晶化によって精製してｐ−
キシレン及び母液を得る工程； (e) 工程(c)のｍ−キシレン／ｏ−キシレン塔底留分及
び工程(d)の母液を異性化工程に送る工程；及び (f) 異性化工程からの流出液を蒸留してｏ−キシレンよ
り本質的に成る塔底缶出液及び結晶化工程に送られる塔
頂留分を生産する工程。 - 【請求項２】 工程(f)の塔底缶出液を異性化工程に再循
環する、請求項１に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITMI921462A IT1262941B (it) | 1992-06-15 | 1992-06-15 | Procedimento per la separazione di miscele di idrocarburi c8 aromatici |
| IT92A001462 | 1992-06-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0687767A JPH0687767A (ja) | 1994-03-29 |
| JP3357124B2 true JP3357124B2 (ja) | 2002-12-16 |
Family
ID=11363511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14379393A Expired - Lifetime JP3357124B2 (ja) | 1992-06-15 | 1993-06-15 | Ｃ８芳香族炭化水素混合物の分離法 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5510562A (ja) |
| EP (1) | EP0574999B1 (ja) |
| JP (1) | JP3357124B2 (ja) |
| AT (1) | ATE157340T1 (ja) |
| DE (1) | DE69313359T2 (ja) |
| DK (1) | DK0574999T3 (ja) |
| ES (1) | ES2107612T3 (ja) |
| GR (1) | GR3025085T3 (ja) |
| IT (1) | IT1262941B (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1045286C (zh) * | 1995-03-30 | 1999-09-29 | 中国石油化工总公司石油化工科学研究院 | 高纯度间二甲苯的制备方法 |
| FR2833592B1 (fr) * | 2001-12-19 | 2004-02-13 | Inst Francais Du Petrole | Procede de coproduction de paraxylene et d'orthoxylene comprenant deux etapes de separation |
| RU2496764C2 (ru) * | 2008-03-18 | 2013-10-27 | ДжиТиСи ТЕКНОЛОДЖИ, ЭлПи | Способ (варианты) и системы получения изофталевой и терефталевой кислот |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3656278A (en) * | 1970-06-08 | 1972-04-18 | Mobil Oil Corp | Gas chromatographic separation of aromatic mixtures |
| US3729523A (en) * | 1971-04-14 | 1973-04-24 | Mobil Oil Corp | Recovery of isomers from aromatic mixtures |
| GB1330956A (en) * | 1971-04-20 | 1973-09-19 | Bp Chem Int Ltd | Hydrocarbon separation process |
| US3698157A (en) * | 1971-06-01 | 1972-10-17 | Mobil Oil Corp | Separation of mixtures with modified zeolites |
| US3770841A (en) * | 1971-06-25 | 1973-11-06 | Mobil Oil Corp | Separation of aromatic mixtures |
| GB1354716A (en) * | 1971-10-01 | 1974-06-05 | Universal Oil Prod Co | Process for the production and recovery of ortho-xylene para- xylene and ethylbenzene |
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