JPH035429A - Separation of p-isomer of dialkyl-substituted aromatic hydrocarbon - Google Patents

Separation of p-isomer of dialkyl-substituted aromatic hydrocarbon

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JPH035429A
JPH035429A JP1139017A JP13901789A JPH035429A JP H035429 A JPH035429 A JP H035429A JP 1139017 A JP1139017 A JP 1139017A JP 13901789 A JP13901789 A JP 13901789A JP H035429 A JPH035429 A JP H035429A
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isomer
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xylene
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Abstract

PURPOSE: To efficiently separate the p-isomer by bringing an isomer mixture of the subject compound into adsorptive separation using a specific zeolite-based adsorbent and a fluoro-substituted aromatic hydrocarbon desorbent.
CONSTITUTION: A raw material flow containing a mixture of p-isomer and other isomers of a dialkyl-substituted aromatic hydrocarbon is brought in contact with an adsorbent containing a crystalline aluminosilicate (e.g. zeolite X or Y) possessing Ba and K at a mol ratio of BaO/K2O=0.6:1 to 1.2:1, especially 0.9:1 to 1.1:1 at the exchangeable cation site within the crystal structure of the adsorbent. The p-isomer is adsorbed by this adsorbent and then brought into contact with a desorbent selected from mono- or difluoro-substituted aromatic hydrocarbon or a mixture of these two to obtain the product richer in p-isomer than the raw material flow. The adsorption and desorption process is conducted at 20 to 250°C, preferably 100 to 200°C under a pressure adequate for maintaining the vapor phase.
COPYRIGHT: (C)1991,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明が属する技術分野は炭化水素の吸着的分離である
。更に詳しくは本発明はジアルキル置換芳香族炭化水素
のp−異性体と少くとも1種の他の異性体とを含む原料
混合物から特定のゼオライト系吸着剤と脱着剤としであ
る種のフルオロ置換芳香族炭化水素を用いて前記p−異
性体を分離する方法に関し、特に前記少くとも2種の芳
香族異性体(p−異性体を含む)を含む原料混合物から
p−キシレンを分離する方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The technical field to which this invention pertains is the adsorptive separation of hydrocarbons. More specifically, the present invention provides the use of certain zeolite-based adsorbents and desorbents to extract certain fluoro-substituted aromatic hydrocarbons from feedstock mixtures containing the p-isomer and at least one other isomer of dialkyl-substituted aromatic hydrocarbons. The present invention relates to a method for separating the p-isomer using group hydrocarbons, and particularly to a method for separating p-xylene from a raw material mixture containing the at least two aromatic isomers (including the p-isomer).

〔発明の背景〕[Background of the invention]

分離技術の分野ではあるタイプの炭化水素と他のタイプ
の炭化水素とを分離するために、ある種の結晶−線(c
rystal −1ine)アルミノシリケートを使用
できることがよく知られている。
In the field of separation technology, certain types of crystal lines (c
It is well known that rystal-1ine) aluminosilicates can be used.

例えばn−パラフィンと側鎖パラフィンとの分離は3〜
約5人の孔を有するA型ゼオライトを用いることにより
行なうことができる。このような分離プロセスはBro
ughton等の米国特許第2.985,589や5t
ineの同3,201,491に開示されている。これ
らの吸着剤を用いれば1分子の物理的な大きさによって
分離が可能であり、分子の小さい方のn−パラフィンは
このゼオライト系吸着剤の空所に入ることができるが、
分子量の大きい方の側鎖パラフィンは入ることができな
い。X型又はY型吸着剤はタイプの異なる炭化水素の分
離に使用されているが、その他に炭化水素異性体同士の
分離にも使用されている。例えばNeuzilの米国特
許第3,626,020、Nauzilの同3,663
,638. Rossetの同3,665,046、C
hen等の3 、668 、266、Neuzil等の
同3,686,342、Berger等の同3,700
,744、Neuzilの同3,734,974. R
osbackの同3,894,109、Neuzilの
同3,997,620及びHedgeの同B426,2
74に記載される方法にはジアルキル置換単環状芳香族
のp−異性体を他の異性体と分離するために、特にp−
キシレンを他のキシレン異性体と分離するために、特定
のゼオライト系吸着剤が使用されている。 5tine
等の米国特許は(きわめて大きい群の中の1つの可能性
として)Ag又はAg/に交換X−ゼオライトはC,芳
香族異性体の分離に使用して゛′分離体′″(これは従
来の蒸留と思われる)中で0−キシレンだけを分離でき
たと述べている。
For example, the separation of n-paraffin and side chain paraffin is
This can be done by using a type A zeolite having about 5 pores. Such a separation process is called Bro
U.S. Patent No. 2,985,589 and 5t of Ughton et al.
Ine No. 3,201,491. Using these adsorbents, it is possible to separate based on the physical size of one molecule, and the smaller n-paraffin molecules can enter the voids of this zeolite adsorbent.
Side chain paraffins with larger molecular weights cannot enter. Type X or Y type adsorbents are used to separate different types of hydrocarbons, but also to separate hydrocarbon isomers. For example, Neuzil U.S. Pat. No. 3,626,020, Nauzil U.S. Pat. No. 3,663
, 638. Rosset's 3,665,046, C
3,668,266 by Hen et al., 3,686,342 by Neuzil et al., 3,700 by Berger et al.
, 744, Neuzil, 3,734,974. R
Osback's 3,894,109, Neuzil's 3,997,620 and Hedge's B426,2
The method described in No. 74 involves the separation of p-isomers of dialkyl-substituted monocyclic aromatics from other isomers, in particular
Certain zeolitic adsorbents have been used to separate xylene from other xylene isomers. 5tine
patents (as one possibility among a very large group) exchanged with Ag or Ag/ It is said that only 0-xylene could be separated during the process (which appears to be distillation).

以上の特許の多くは脱着剤としてベンゼン。Many of the above patents use benzene as a desorption agent.

トルエン又はp−ジエチルベンゼンを用いている。ベン
ゼンを低沸点脱着剤として吸着剤と接触させて使用する
と欠点を生じることが既に知られている(Neuzil
の米国特許第3,686,342)。
Toluene or p-diethylbenzene is used. It is already known that the use of benzene as a low-boiling desorbent in contact with an adsorbent results in disadvantages (Neuzil
No. 3,686,342).

トルエンの場合はキシレンの異性体を分離する方法で抽
出物及びラフィネートから脱着剤を回収するのが困難で
ある。これはトルエンの沸点が分離される異性体にきわ
めて近いからである。
In the case of toluene, it is difficult to recover the desorbent from the extract and raffinate by separating the xylene isomers. This is because the boiling point of toluene is very close to the isomers being separated.

このため以下に述べる吸着剤に対する選択性の要件に適
合するように、更に低沸点の材料が好ましい。他の特許
も一定重量比のBa及びKで交換したゼオライトにより
p−キシレンを他のキシレン異性体から分離することに
言及している(例えば米国特許第3,663,638.
同3,878,127、同3,878,129、同3,
686,342、同3,558,732) 。
For this reason, materials with even lower boiling points are preferred to meet the selectivity requirements for the adsorbent described below. Other patents also refer to the separation of p-xylene from other xylene isomers by zeolite exchanged with constant weight ratios of Ba and K (eg, U.S. Pat. No. 3,663,638.
3,878,127, 3,878,129, 3,
686,342, 3,558,732).

また1960年3月3日出願の特開昭62−5155は
例えばBa、Ca、Na等の金属で交換したX型ゼオラ
イトでの吸着によって芳香族異性体を分離している。交
換液体としては原料混合物によってベンゼン、トルエン
、クロロベンゼン、1−フロオロアルカン、α、ω−ジ
ハロアルカン、ハロゲン置換ベンゼン、ハロゲン置換ト
ルエンが使用できる。例えばキシレン及び/又はエチル
ベンゼンにはベンゼンが、トリメチルベンゼン又はエチ
ルトルエンにはトルエンが、ハロゲン化芳香族異性体混
合物にはクロロベンゼンが使用されている。
Further, JP-A No. 62-5155, filed on March 3, 1960, separates aromatic isomers by adsorption on X-type zeolite exchanged with metals such as Ba, Ca, Na, etc. As the exchange liquid, benzene, toluene, chlorobenzene, 1-fluoroalkane, α,ω-dihaloalkane, halogen-substituted benzene, and halogen-substituted toluene can be used depending on the raw material mixture. For example, benzene is used for xylene and/or ethylbenzene, toluene for trimethylbenzene or ethyltoluene, and chlorobenzene for mixtures of halogenated aromatic isomers.

Barthomenfの米国特許第4,584,424
はβ−ゼオライトでの選択的吸着によるエチルベンゼン
とキシレンとの分離を開示している。この分離に対して
はp−ジエチルベンゼンが好ましい脱着剤であるが、モ
ノハロベンゼン、特にヨードベンゼンについても記載さ
れている。
Barthomenf U.S. Patent No. 4,584,424
discloses the separation of ethylbenzene and xylene by selective adsorption on β-zeolite. p-diethylbenzene is the preferred desorbent for this separation, but monohalobenzenes, especially iodobenzenes, have also been described.

(発明の概要〕 本発明の一実施態様は要するにジアルキル置換芳香族炭
化水素のp−異性体と少くとも1種の他の異性体とを含
む原料混合物から前記ジアルキル置換芳香族p−異性体
を分離する方法である。好ましい実施態様ではp−キシ
レンはp−キシレン及び少くとも1種の他のキシレン異
性体又はエチルベンゼンを含む原料混合物から分離され
る。この方法は原料を吸着条件で、吸着剤の結晶構造中
の交換可能なカチオンサイトにBa及びにカチオンを酸
化バリウムと酸化カリウムとの比率が約0.6:1〜1
.2:1、好ましくは0.9 : 1.1に相当するモ
ル比で含むX型又はY型ゼオライトのような結晶性アル
ミノシリケートを含む吸着剤を接触させることを特徴と
している。ついでこの原料を、得られた吸着剤含有p−
異性体から除去した後、モノフルオロ−又はジフロオロ
画換芳香族炭化水素又はそれらの混合物を含む脱着剤と
脱着条件で脱着することによりp−異性体の濃縮流が回
収される。
(Summary of the Invention) One embodiment of the present invention, in summary, obtains the dialkyl-substituted aromatic p-isomer from a feed mixture containing the dialkyl-substituted aromatic p-isomer and at least one other isomer. In a preferred embodiment, p-xylene is separated from a feed mixture containing p-xylene and at least one other xylene isomer or ethylbenzene. The ratio of barium oxide to potassium oxide is approximately 0.6:1 to 1.
.. It is characterized by contacting an adsorbent comprising a crystalline aluminosilicate, such as a zeolite of type X or Y, in a molar ratio corresponding to 2:1, preferably 0.9:1.1. This raw material was then converted into the obtained adsorbent-containing p-
After removal from the isomers, a concentrated stream of p-isomers is recovered by desorption under desorption conditions with a desorbent containing a monofluoro- or difluoro-fractionated aromatic hydrocarbon or mixtures thereof.

本発明の他の実施態様は原料混合物についての詳細、フ
ロー概要及び操作条件を含んでいるが、以下これらにつ
いて説明する。
Other embodiments of the invention, including details about feedstock mixtures, flow outlines, and operating conditions, are described below.

〔発明の説明〕[Description of the invention]

まず本発明の操作、目的及び利点を明らかにするにはこ
の明細書で使用される各種の用語を定義するのが有用で
ある。
To first clarify the operation, objects, and advantages of the present invention, it is helpful to define various terms used in this specification.

″原料混合物″′はこのプロセスの吸着剤に供給される
、1種以上の抽出成分及び1種以上のラフィネート成分
を含む混合物である。″原料流”という語はこのプロセ
スに使用される吸着剤に通す原料混合物の流れを示すも
のである。
A "feed mixture" is a mixture containing one or more extractive components and one or more raffinate components that is fed to the adsorbent of the process. The term "feed stream" refers to the flow of the feed mixture through the adsorbent used in the process.

″抽出成分″は吸着剤によって比較的多く選択的に吸着
される芳香族異性体のような単独化合物又はその種類の
タイプの化合物群であり、一方″ラフィネート成分″は
比較的少なく選択的に吸着される1つの化合物又はその
種類のタイプの化合物類である。このプロセスではキシ
レンのp−異性体は単独の抽出成分であり、また1種以
上の他のC1芳香族はラフィネート成分である。“ラフ
ィネート流”又は“ラフィネートアウトプット流”とい
う用語は吸着剤からラフィネート成分が除去される流れ
を意味する。
"Extractive components" are single compounds or groups of compounds such as aromatic isomers that are selectively adsorbed in relatively large quantities by the adsorbent, while "raffinate components" are relatively few and selectively adsorbed. A compound or compounds of that type. In this process, the p-isomer of xylene is the sole extractive component and one or more other C1 aromatics are the raffinate components. The term "raffinate stream" or "raffinate output stream" refers to the stream in which raffinate components are removed from the adsorbent.

ラフィネート流の組成は本質的に100%の脱着剤(以
下に定義する)から本質的に100%のラフィネート成
分に変化し得る。″抽出流″又は″抽出アウトプット流
′″という用語は脱着剤によって脱着された抽出材が吸
着剤から除去される流れを意味する。同様に抽出流の組
成は本質的に100%の脱着剤から本質的に100%の
抽出成分に変化し得る。本発明方法によって高い回収率
で高純度の抽出製品(以下に定義する)又はラフィネー
ト製品(以下に定義する)を得ることは可能であるが、
抽出成分は吸着剤によって決して完全には吸着されない
か、或いはラフィネート成分は吸着剤によって完全に吸
着されないものではないことが認められる。従って少量
のラフィネート成分は抽出流中に存在し得るし、また同
様に少量の抽出成分はラフィネート流中に存在し得る。
The composition of the raffinate stream can vary from essentially 100% desorbent (defined below) to essentially 100% raffinate component. The term "extraction stream" or "extraction output stream" means the stream in which the extractant desorbed by the desorbent is removed from the adsorbent. Similarly, the composition of the extract stream can vary from essentially 100% desorbent to essentially 100% extractant. Although it is possible to obtain high purity extract products (defined below) or raffinate products (defined below) with high recoveries by the method of the present invention,
It is recognized that the extract components are never completely adsorbed by the adsorbent or the raffinate components are never completely adsorbed by the adsorbent. Thus, small amounts of raffinate components may be present in the extract stream, and likewise small amounts of extract components may be present in the raffinate stream.

次に抽出物流及びラフィネート流は、特定の流れ中に存
在する抽出成分と特定ラフィネート成分との濃度比によ
って更に互いに、また原料混合物とは区別される。例え
ば比較的選択的に吸着されたp−異性体の濃度と比較的
少なく選択的に吸着されたo−、m−異性体又はエチル
ベンゼンの濃度との比率は抽出流中で最高で、次に原料
混合物中で高く、またラフィネート流中で最低である。
The extract stream and the raffinate stream are then further differentiated from each other and from the feed mixture by the concentration ratio of extract components to specific raffinate components present in a particular stream. For example, the ratio of the concentration of the relatively selectively adsorbed p-isomer to the concentration of the less selectively adsorbed o-, m-isomer or ethylbenzene is highest in the extract stream, followed by the feedstock. It is highest in the mixture and lowest in the raffinate stream.

同様に比較的少なく選択的に吸着されたm−又は〇−異
性体又はエチルベンゼンと比較的多く選択的に吸着され
たp−異性体との濃度比はラフィネート流中で最高で、
次に原料混合物中で高く、また抽出流中で最低である。
Similarly, the concentration ratio of the less selectively adsorbed m- or 0-isomer or ethylbenzene to the more selectively adsorbed p-isomer is highest in the raffinate stream;
It is then highest in the feed mixture and lowest in the extract stream.

パ脱着材″という用語は一般に抽出成分を脱着し得る材
料を意味する。パ脱着剤流″又は″脱着剤インプット流
″は脱着材が吸着剤を通る流れを示すものである。抽出
流及びラフィネート流が脱着材を含む時は、抽出流の少
なくとも一部、好ましくは吸着剤からのラフィネート流
の少くとも一部を分離手段、例えば分別機に通し、こN
で脱着材の少くとも一部を分離条件で分離して抽出製品
及びラフィネート製品とする。゛抽出製品″及び″ラフ
ィネート製品″とは夫々、抽出流及びラフィネート流中
よりも高濃度の抽出成分及びラフィネート成分を含むプ
ロセスによって作られた製品を意味する。吸着剤の″選
択的孔容量″という用語は原料混合物から抽出成分を選
択的に吸着する吸着剤の容量と定義する。吸着剤の1′
非選択的ボイド容量″という用語は原料混合物から抽出
成分を選択的に保持させない吸着剤の容量である。
The term "desorbent" generally refers to a material capable of desorbing extracted components. The term "desorbent stream" or "desorbent input stream" refers to the flow of the desorbent through the adsorbent. When the extract stream and the raffinate stream contain a desorbent, at least a portion of the extract stream, preferably at least a portion of the raffinate stream from the adsorbent, is passed through a separation means, such as a fractionator, which
At least a portion of the desorption material is separated under separation conditions to produce an extracted product and a raffinate product. "Extract product" and "raffinate product" mean a product made by a process that contains higher concentrations of extract and raffinate components than in the extract and raffinate streams, respectively. "Selective pore volume" of the adsorbent The term is defined as the capacity of an adsorbent to selectively adsorb extracted components from a feed mixture.
The term "non-selective void capacity" is the capacity of an adsorbent that does not selectively retain extracted components from the feed mixture.

この容量は吸着サイトや吸着剤粒子間のすき間にあるボ
イド空間を含まない吸着剤の空所を含んでいる。この選
択的孔容量及び非選択的ボイド容量は一般に容積測定量
で表現され、一定量の吸着剤で生じる効果的な操作プロ
セスに通すのに必要な液体の適正流速を測定する際に重
要である。
This volume includes the adsorbent void space, which does not include adsorption sites or void spaces between adsorbent particles. This selective pore volume and non-selective void volume are generally expressed in volumetric quantities and are important in determining the proper flow rate of liquid required to drive an effective operating process for a given amount of adsorbent. .

本発明方法で使用できる原料混合物はC,。The raw material mixture that can be used in the method of the present invention is C.

C、、C1a、C11又はC12のジアルキル置換芳香
族炭化水素であり、またこの範囲に含まれ゛る他のジア
ルキル置換芳香族炭化水素はエチルトルエン(C,)、
ジエチルベンゼン(C工。)、シメン(イソプロピルト
ルエン)(C工。)、エチルイソプロピルベンゼン(C
工、)、ジイソプロピルベンゼン(Ciz )等のp−
置換ジアルキルベンゼンである。
C, , C1a, C11 or C12 dialkyl-substituted aromatic hydrocarbons, and other dialkyl-substituted aromatic hydrocarbons within this range are ethyltoluene (C,),
Diethylbenzene (C), cymene (isopropyltoluene) (C), ethylisopropylbenzene (C)
), diisopropylbenzene (Ciz), etc.
It is a substituted dialkylbenzene.

前記p−置換ジアルキルベンゼンはアルキル化プロセス
によって大量に入手でき1例えばシメン異性体混合物は
トルエンのアルキル化によって得られ、他の原料も存在
する。以上の原料は本発明方法に用いられる原料を意味
する。p−キシレン及び他のC6芳香族異性体を相当量
含む混合物は一般に改質及び異性化プロセスによって作
られる。なおこれらのプロセスは精製及び石油化学の分
野でよく知られている。また分離を必要とする異性体組
成物の調製法はアルキル化及び脱水素環化−ダイマー化
(dehydrocyclo−dimerizatio
n)として公知である。
Said p-substituted dialkylbenzenes can be obtained in large quantities by alkylation processes; for example, cymene isomer mixtures are obtained by alkylation of toluene, and other raw materials are also present. The above raw materials mean the raw materials used in the method of the present invention. Mixtures containing significant amounts of p-xylene and other C6 aromatic isomers are generally produced by modification and isomerization processes. Note that these processes are well known in the refining and petrochemical fields. In addition, methods for preparing isomer compositions that require separation include alkylation and dehydrocyclo-dimerization.
n).

改質プロセスではナフサ原料はC1芳香族異性体を含む
溶出流を得るために選択されたシビアリテイーでpt−
ハロゲン含有触媒と接触させる6次に改質物は一般にC
,留分(Cを芳香族異性体と共にC8非芳香族を含む)
中のC1芳香族異性体を濃縮するために分留する。
In the reforming process, the naphtha feedstock is converted to pt-1 with selected severity to obtain an eluent stream containing the C1 aromatic isomer.
The sixth reformate contacted with the halogen-containing catalyst is generally C
, fraction (including C8 non-aromatics along with aromatic isomers)
Fractional distillation is performed to concentrate the C1 aromatic isomer therein.

キシレン異性化プロセスはほり平衡量の08芳香族異性
体と共にC1非芳香族を含む溶出流を得るために異性化
条件で1種以上の異性体に不足したキシレン混合物を異
性化する方法である。各温度におけるキシレン異性体及
びエチルベンゼンの平衡組成物を下記表1に示す。
The xylene isomerization process is a method of isomerizing a xylene mixture deficient in one or more isomers under isomerization conditions to obtain an eluent stream containing C1 non-aromatics along with an equilibrium amount of O8 aromatic isomers. The equilibrium compositions of xylene isomers and ethylbenzene at each temperature are shown in Table 1 below.

表−1 C8芳香族の平衡組成物 温度”C327427527 C6芳香族異性体のモル% エチルベンゼン      6811 p−キシレン       22   22   21
m−キシレン       50   48   45
0−キシレン       22   22   23
too    too    io。
Table-1 Equilibrium composition temperature of C8 aromatics "C327427527 Mol% of C6 aromatic isomers Ethylbenzene 6811 p-xylene 22 22 21
m-xylene 50 48 45
0-xylene 22 22 23
Too too io.

原料混合物は少量の直鎖又は側鎖パラフィン。The raw material mixture contains a small amount of straight or side chain paraffins.

シクロパラフィン、又はオレフィン材を含んでいてもよ
い、吸着剤によって選択的に吸着又は分離されない材料
でこのプロセス製品の汚染を防止するためにこれらの量
は最小量に保持することが好ましい。前記汚染物(又は
不純物)の量はこのプロセスに導入した原料混合物量(
容量)の約20%未満であることが好ましい、p−キシ
レンを分離するため、この混合物は吸着剤と接触させる
と、P−キシレンは吸着剤によって比較的多く選択的に
吸着、保持されるのに対し、他の成分は比較的吸着され
ず、吸着剤粒子〜吸着剤表面間のすき間のボイド空間か
ら除去される。比較的多く選択的に吸着されたp−キシ
レンを含む吸着剤は比較的多く選択的に吸着されたp−
キシレンに富む“リッチな″吸着剤と呼ぶ1次にp−キ
シレンはリッチな吸着剤と脱着材との接触によりリッチ
な吸着剤から除去される。
These amounts are preferably kept to a minimum to prevent contamination of the process product with materials that are not selectively adsorbed or separated by the adsorbent, which may include cycloparaffins or olefinic materials. The amount of contaminants (or impurities) is determined by the amount of raw material mixture introduced into the process (
When this mixture is contacted with an adsorbent to separate p-xylene, preferably less than about 20% of the p-xylene (by volume), a relatively large amount of p-xylene is selectively adsorbed and retained by the adsorbent. In contrast, other components are relatively unadsorbed and are removed from the void space between the adsorbent particles and the adsorbent surface. An adsorbent containing a relatively large amount of selectively adsorbed p-xylene has a relatively large amount of selectively adsorbed p-xylene.
Primary p-xylene, referred to as a "rich" xylene-enriched adsorbent, is removed from the rich adsorbent by contacting the rich adsorbent with a desorbent.

以上述べた他の原材料中のP−異性体を分離するために
、前記と同じ工程を行なってp−異性体を主成分とする
抽出留分を得ることができる0以上述べる脱着工程はは
ゾ同じ方法で行なって同様な結果を得ることができる。
In order to separate the P-isomer in the other raw materials mentioned above, the same process as above can be carried out to obtain an extracted fraction containing the P-isomer as the main component. The same method can be used to obtain similar results.

脱着材は吸着剤から、選択的に吸着された原料成分を除
去できる液体物質であってよい。−般に選択的に吸着さ
れた原料成分がパージ流によって吸着剤から除去される
スイング床システムでは脱着材の選択は余り重要ではな
く、吸着剤から吸着原料成分を追出すためにメタン、エ
タン等のガス状炭化水素や、N z + H2等のタイ
プのガスが高温又は減圧或いは両条件で使用できる。し
かしゼオライト系吸着剤を用い、且つ液相を維持するた
めに、一般にはシ一定の圧力及び温度で操作する吸着的
な分離プロセスでは使用するl&fl材はいくつかの基
準を満足させるために明確に選択しなければならない。
The desorbent may be a liquid material capable of selectively removing adsorbed feedstock components from the adsorbent. - Generally speaking, in swing bed systems where selectively adsorbed feedstock components are removed from the adsorbent by a purge flow, the choice of desorbent is less important, and methane, ethane, etc. are used to expel the adsorbed feedstock components from the adsorbent. Gaseous hydrocarbons such as N z + H2 and other types of gases can be used at high temperature or at reduced pressure or both. However, in adsorptive separation processes that use zeolitic adsorbents and generally operate at constant pressure and temperature to maintain a liquid phase, the l&fl materials used must be clearly defined to meet several criteria. You have to choose.

第一に脱着材は次の吸着サイクルにおいて抽出成分と脱
着材との置換を不当に妨げるほど強く吸着されることな
く、合理的なマスフロー速度で吸着剤から抽出成分を置
換しなければならない。選択率(以下に更に詳しく説明
する)という用語で表現すれば、吸着剤はラフィネート
成分についての脱着材の場合よりも、ラフィネート成分
について抽出成分に対し選択的であることが好ましい。
First, the desorbent must displace extractable components from the adsorbent at a reasonable mass flow rate without being adsorbed so strongly as to unduly prevent the replacement of extracted components with desorbent in subsequent adsorption cycles. Expressed in terms of selectivity (discussed in more detail below), it is preferred that the adsorbent be more selective for the raffinate component to the extracted component than the desorbent is for the raffinate component.

第二に脱着材はこの特定の吸着剤及び特定の原料混合物
と相溶しなければならない。更に詳しくは脱着材は吸着
剤のラフィネート成分について抽出成分に対する臨界選
択率を低下させたりなくしたりしてはならない。更に本
発明プロセスで使用される脱着材はこのプロセスに導入
される原料とは容易に分離できる物質でなければならな
い、原料中の抽出成分を脱着した後、脱着材及び抽出成
分は一般に吸着剤から混合状態で除去される。同様に1
種以上のラフィネート成分は通常、脱着材と混合した状
態で吸着剤から除去されるが、脱着材の少くとも一部を
分離する蒸留等の分離方法を行なわなければ、抽出成分
の純度もラフィネート製品の純度も余り高くはならない
。従って簡単な分留によって抽出流及びラフィネート流
中の原料成分から脱着材を分離してこのプロセスで脱着
材を再使用させるために、このプロセスで使用される脱
着材は原料混合物とは平均沸点が実質的に異なるもので
あると解釈される。こ\で用いた“実質的に異なる″と
いう用語は脱着材と原料混合物との平均沸点差が少なく
とも約5℃、好ましくは40℃のことである。脱着材の
沸点範囲は原料混合物よりも高くても低くてもよいが、
操作が経済的であるという利点から低い方が好ましい。
Second, the desorbent must be compatible with the particular adsorbent and the particular raw material mixture. More specifically, the desorbent must not reduce or eliminate the critical selectivity of the raffinate component of the adsorbent to the extract component. Furthermore, the desorbent used in the process of the present invention must be a substance that can be easily separated from the raw material introduced into the process; after desorbing the extracted components in the raw material, the desorbent and extracted components are generally separated from the adsorbent. removed in a mixed state. Similarly 1
Although more than one raffinate component is typically removed from the adsorbent in admixture with the desorbent, the purity of the extracted components may vary from raffinate product unless a separation method such as distillation is used to separate at least a portion of the desorbent. The purity is not very high either. Therefore, in order to separate the desorbent from the feed components in the extract and raffinate streams by simple fractional distillation and reuse the desorbent in the process, the desorbent used in the process has an average boiling point different from that of the feed mixture. be construed as being materially different. As used herein, the term "substantially different" means that the average boiling point difference between the desorbent and the raw material mixture is at least about 5°C, preferably 40°C. The boiling point range of the desorbent may be higher or lower than that of the raw material mixture;
A lower value is preferable from the advantage of economical operation.

後述するように、Ba及びにカチオンが酸化バリウムと
酸化カリウムとの比率で0.6:1〜1.2:1に相当
する量で存在するBa及びにカチオン交換X−又はY−
タイプゼオライトを吸着剤として用いた場合、効果的な
脱着材はモノフルオロベンゼン、〇−又はm−ジフルオ
ロベンゼン又はそれらの混合物等のモノフルオロ置換又
はジフルオロ置換芳香族炭化水素であることが判った。
As will be described later, Ba and cation exchange X- or Y- where Ba and cations are present in an amount corresponding to a ratio of barium oxide to potassium oxide of 0.6:1 to 1.2:1.
When using type zeolites as adsorbents, effective desorbents have been found to be monofluoro- or difluoro-substituted aromatic hydrocarbons such as monofluorobenzene, 0- or m-difluorobenzene, or mixtures thereof.

本発明の〇−又はm−ジフルオロベンゼンは既知の化合
物で、文献例えばKirk−Othmer、 vol、
 10.1980. pp、 909−14に従って調
製できる。またフルオロベンゼンの調製法も周知で1例
えばKirk−Othmer、 vol、 9 (19
66)pp。
The 0- or m-difluorobenzene of the present invention is a known compound, as described in the literature, for example Kirk-Othmer, vol.
10.1980. pp. 909-14. Also, methods for preparing fluorobenzene are well known; for example, Kirk-Othmer, vol. 9 (19
66)pp.

781−3に記載される。781-3.

従来技術では絶対に必要ではないにしても、選択的分離
プロセスをうまく行なうには吸着剤のユニのある特性が
非常に好ましいことが知られていた。これらの特性の中
には吸着剤の容量当りの抽出成分の容量に対する吸着能
力、ラフィネート成分及び脱着材についての抽出成分の
選択的吸着力、及び吸着材での抽出成分の吸着及び脱着
速度が充分速いこと等がある。勿論、1種以上の抽出成
分の特定容量を吸着するための吸着剤の能力は必須条件
であり、このような能力がなくては吸着剤は吸着的分離
に役立たない。更に吸着剤の抽出成分に対する能力が高
い程、良い吸着剤と云える。特定の吸着剤の能力向上に
よって原料混合物の特定の充填速度において抽出成分を
分離するのに必要な吸着剤量を減少することが可能にな
る。特定の吸着的分離に必要な吸着剤量の減少によって
分離プロセスの費用も減少する。吸着剤の良好な初期能
力は経済的に好ましい寿命がある間は分離プロセスで実
用中、維持することが好ましい。
It has been known in the prior art that certain properties of adsorbents are highly desirable, if not absolutely necessary, for successful selective separation processes. Among these properties are the adsorption capacity of the extracted components per volume of the adsorbent, the selective adsorption of the extracted components with respect to the raffinate components and the desorbent, and the sufficient adsorption and desorption rate of the extracted components on the adsorbent. There are things like being fast. Of course, the ability of the adsorbent to adsorb a specific volume of one or more extract components is a prerequisite; without such ability, the adsorbent is useless for adsorptive separation. Furthermore, the higher the ability of the adsorbent to handle extracted components, the better the adsorbent. Increasing the capacity of a particular adsorbent makes it possible to reduce the amount of adsorbent required to separate extractive components at a particular loading rate of the feed mixture. The cost of the separation process is also reduced by reducing the amount of adsorbent required for a particular adsorptive separation. Good initial capacity of the adsorbent is preferably maintained during service in the separation process for an economically favorable lifetime.

第二に必要な吸着剤の特性は原料の成分を分難する能力
である。換言すれば吸着剤は他の成分に比べである一つ
の成分に対し吸着的選択率(B)を持っていることであ
る。比選択率は他の成分に比べである一つの成分に対し
てばかりでなく、いかなる原料混合成分及び脱着材間で
も表現できる。この明細書で使用される選択率(8)は
平衡条件での非吸着相中の2つの成分の比率に対する吸
着相中の同じ2つの成分の比率と定義する。
The second necessary property of the adsorbent is the ability to separate the components of the raw material. In other words, the adsorbent has a certain adsorptive selectivity (B) for one component over other components. Specific selectivity can be expressed not only for one component relative to other components, but also for any raw material mixture component and desorbent. As used herein, selectivity (8) is defined as the ratio of the same two components in the adsorbed phase to the ratio of the two components in the non-adsorbed phase at equilibrium conditions.

比選択率は下記等式1の通りである。The specific selectivity is as shown in Equation 1 below.

等式1 (但しC及びDは夫々原料中の2成分をvol、%で表
わし、また付記した^及びUは夫々吸着相及び非吸着層
を表わす。) 平衡条件は吸着剤床上を通過する原料が吸着剤床と接触
後、組成変化しない時に測定する。
Equation 1 (However, C and D represent the two components in the raw material in vol and %, respectively, and the appended ^ and U represent the adsorbed phase and non-adsorbed layer, respectively.) The equilibrium condition is that the raw material passing over the adsorbent bed Measured when the composition does not change after contact with the adsorbent bed.

換言すればこの条件では非吸着層及び吸着相聞で起こる
材料の移動がない。
In other words, under these conditions, there is no movement of material that occurs between the non-adsorbed layer and the adsorbed layer.

2成分の選択率が1.0に近付いた場合は吸着剤による
一方の成分の他方の成分に対する優先的な吸着がなくな
る。即ちこの場合、2成分は互いにはゾ同程度の吸着さ
れる(又は吸着されない)、 (B)が1.0より小さ
いか又は大きくなるかにつれて吸着剤の一方の成分の他
方の成分に対する優先的吸着が生じる。吸着剤による成
分Cに対する選択率が成分りに比べて大きいと、1.0
より大きい(B)は吸着剤中で成分Cの優先的な吸着を
示すことになる。1.0より小さい(B)は成分りが成
分Cに富む非吸着層及び成分りに富む吸着相を離れて優
先的に吸着されることを示している。抽出成分とラフィ
ネート成分との分離は吸着剤のラフィネート成分につい
ての抽出成分に対する選択率が丁度1.0の値を越えた
時、理論的には可能であるが1選択率は2に近づくか又
は2を越える値となることが好ましい。比揮発率と同様
2選択率が高い程、分層を行なうことが容易になる。、
選択率が高ければ、このプロセスで使用される吸着剤量
は少なくてすむ。
When the selectivity of the two components approaches 1.0, the adsorbent no longer preferentially adsorbs one component over the other. That is, in this case, the two components are adsorbed to the same extent (or not adsorbed) to each other, and as (B) becomes smaller or larger than 1.0, one component of the adsorbent becomes preferential to the other. Adsorption occurs. If the selectivity of component C by the adsorbent is greater than that of component C, then 1.0
A larger (B) would indicate preferential adsorption of component C in the adsorbent. (B) smaller than 1.0 indicates that the component is preferentially adsorbed away from the component C-rich non-adsorbed layer and the component-rich adsorbed phase. Separation of the extract component and the raffinate component is theoretically possible when the selectivity of the adsorbent for the extract component with respect to the raffinate component exceeds a value of just 1.0, but the selectivity of 1 approaches 2 or It is preferable that the value exceeds 2. Similar to the specific volatility, the higher the 2 selectivity, the easier it is to perform layer separation. ,
The higher the selectivity, the lower the amount of adsorbent used in the process.

全抽出成分が一つのクラスとして抽出でき、且つ全ラフ
ィネート成分がラフィネート流中に明らかに吐出される
ように、脱着材は全抽出成分について約1以下に等しい
選択率をもつのが理想である。
Ideally, the desorption material has a selectivity equal to about 1 or less for all extractable components so that all extractable components can be extracted as a class and all raffinate components are clearly discharged into the raffinate stream.

第三の重要な特性は原料混合物中の抽出成分の交換速度
、換言すれば抽出成分の相対脱着速度である。この特性
は吸着剤から抽出成分を回収するプロセスで使用するの
に必要な脱着材量に直接関連する。交換速度が速いと、
抽出成分を除去するの&ζ必要な脱着材量は減少し、従
ってこのプロセスの操作コストも低減できる。交換速度
が速くなるにつれて、このプロセスにポンプで送り、再
使用するために抽出流から分離する脱着材間は少なくし
なければならない。
The third important property is the rate of exchange of extractive components in the feed mixture, or in other words the relative rate of desorption of extractive components. This property is directly related to the amount of desorption material required to be used in the process of recovering extracted components from the adsorbent. If the exchange speed is fast,
The amount of desorption material required to remove extractable components is reduced, thus reducing the operating costs of this process. As exchange rates increase, less desorption material must be pumped into the process and separated from the extraction stream for reuse.

特定の原料混合物と共に各種吸着剤及び脱着材をテスト
して吸着剤の吸着能力及び交換速度特性を測定するため
に、動的試験装置が使用される。この装置は吸着室の反
対の端部に入口部及び出口部を有する容積約70ccの
吸着室で構成される。この室は温度制御手段の中にあり
、所定の一定圧で室を操作するために圧力制御器が使用
される。この室の出口ラインにはクロマトグラフ分析器
を付けて“オン流(on −5trea+i)”即ち吸
着剤室を出る溶出流を分析するために使用することがで
きる。
Dynamic test equipment is used to test various adsorbents and desorbents with specific feedstock mixtures to determine the adsorption capacity and exchange rate characteristics of the adsorbent. The apparatus consists of an adsorption chamber with a volume of approximately 70 cc having an inlet and an outlet at opposite ends of the adsorption chamber. This chamber is within the temperature control means and a pressure controller is used to operate the chamber at a predetermined constant pressure. The outlet line of this chamber can be equipped with a chromatographic analyzer and used to analyze the "on -5 trea+i", ie, eluent stream leaving the adsorbent chamber.

各種吸着システムの選択率等のデータを決めるため、こ
の装置及び以下の一般的方法を用いて行なわれるパルス
テストが使用される。吸着剤室に脱着材を通すことによ
り、吸着剤を特定の脱着材と平衡になるまで充填する。
Pulse tests performed using this apparatus and the following general method are used to determine data such as selectivity for various adsorption systems. By passing the desorbent material through the adsorbent chamber, the adsorbent is filled until it is in equilibrium with the particular desorbent material.

所望時間で、夫々既知の濃度の非吸着パラフィン系トレ
ーサー(例えばn−ノナン)及び脱着材で希釈した特定
の芳香族異性体類を含む原料のパルスを数分間注入する
。脱着材流を再開し、トレーサー及び芳香族異性体を液
体−同体クロマトグラフ操作の場合と同様に溶出させる
。溶出液はオン流クロマトグラフ装置及び展開した相当
する成分のピークのエンベロープのトレースによって分
析できる。或いは溶出サンプルを周期的に集めてから、
ガスクロマトグラフによって別個に分析することができ
る。
At desired times, pulses of feedstock containing known concentrations of unadsorbed paraffinic tracer (e.g., n-nonane) and specific aromatic isomers diluted with desorbent are injected over several minutes. The desorbent flow is resumed and the tracer and aromatic isomer are eluted as in liquid-isomer chromatographic operation. The eluate can be analyzed by on-current chromatography and tracing the envelope of the developed corresponding component peaks. Alternatively, collect elution samples periodically and then
It can be analyzed separately by gas chromatography.

クロマトグラフのトレースによって得られた情報から抽
出成分に対する能力指数、他の異性体についての一つの
異性体に対する選択率、及び脱着材による抽出成分の脱
着速度等の吸着剤の性能を評価する。能力指数は選択的
に吸着された異性体のピークエンベロープとトレーサー
成分のピークエンベロープの中心又は他の既知の対照点
間の距離によって特徴づけられる。前記指数はこの時間
間隔中にポンプで送入された脱着剤の容量(aJ)で表
わされる。選択率(B)はラフィネート成分についての
抽出成分に対し、抽出成分のピークエンベロープの中心
とトレーサーのピークエンベロープ(又は他の対照点)
間の距離と、ラフィネート成分のピークエンベロープの
中心とトレーサーのピークエンベロープ間の相当する距
離との比率によって表現できる。
The performance of the adsorbent, such as the capacity index for the extracted component, the selectivity for one isomer relative to other isomers, and the rate of desorption of the extracted component by the desorbent, is evaluated from the information obtained by the chromatographic trace. The performance index is characterized by the distance between the center of the peak envelope of the selectively adsorbed isomer and the peak envelope of the tracer component or other known point of reference. The index is expressed as the volume of desorbent (aJ) pumped during this time interval. Selectivity (B) is the center of the peak envelope of the extractant and the peak envelope of the tracer (or other reference point) for the raffinate component versus the extractant.
and the corresponding distance between the center of the peak envelope of the raffinate component and the peak envelope of the tracer.

抽出成分の脱着材による交換速度は一般に172強度(
Wと書くこともある)でのC9(トレーサー)のピーク
エンベロープの巾とp−キシレン(吸着種)のピークエ
ンベロープの巾との差によって特徴づけることができる
。このピークの巾が狭いほど脱着速度は早い。脱着速度
はまたトレーサーのピークエンベロープの中心と脱着さ
れたばかりの抽出成分の消失点間の距離によっても特徴
づけられる。この距離はまた時間間隔中にポンプで挿入
された脱着材の容量として表わされる。
The exchange rate of extracted components by the desorption material is generally 172 strength (
It can be characterized by the difference between the width of the peak envelope of C9 (tracer) and the width of the peak envelope of p-xylene (adsorbed species) at (sometimes written as W). The narrower the width of this peak, the faster the desorption rate. The desorption rate is also characterized by the distance between the center of the tracer's peak envelope and the vanishing point of the just-desorbed extracted component. This distance is also expressed as the volume of desorption material pumped during the time interval.

本発明方法で用いられる吸着剤は交換可能なサイトにB
a及びKを特定比で含む結晶性アルミノシリケートであ
る。本発明範囲のような結晶性アルミノシリケートはア
ルミナ及びシリカの正四面体が3次元に開いた網状組織
中に強く結合した結晶性アルミノシリケートケージ構造
を有している。この正四面体はそのゼオライトの一部又
は全部の脱水前の水分子によって占められた正四面体間
の空間と酸素原子の共有によって架橋されている。ゼオ
ライトの脱水によって分子規模のセルの交錯した結晶が
生じる。このため結晶性アルミノシリケートによって起
こる分離が本質的に原料分子の大きさの相違による場合
、例えば特定の分子ふるいを用いることにより比較的小
さいn−パラフィン分子が比較的大きいイソパラフィン
分子から分離される場合、結晶性アルミノシリケートは
“分子ふるい”と呼ばれることが多い。本発明方法では
″分子ふるい″という用語は広く使用されるが、特定の
芳香族異性体の分離は外見上、異性体分子の純粋な物理
的大きさによるよりもむしろ、各種の異性体と吸着剤と
の電気化学的吸引力の差によるものなので、厳密には適
当ではない。
The adsorbent used in the method of the invention has a B
It is a crystalline aluminosilicate containing a and K in a specific ratio. Crystalline aluminosilicate as in the scope of the present invention has a crystalline aluminosilicate cage structure in which regular tetrahedrons of alumina and silica are strongly bonded in a three-dimensionally open network structure. These regular tetrahedra are bridged by the sharing of oxygen atoms and spaces between the regular tetrahedra occupied by water molecules before dehydration of some or all of the zeolite. Dehydration of zeolites produces interlaced crystals of molecular-scale cells. For this reason, if the separation that occurs with crystalline aluminosilicates is essentially due to differences in the size of the raw material molecules, for example when relatively small n-paraffin molecules are separated from relatively large isoparaffin molecules by using specific molecular sieves. , crystalline aluminosilicates are often referred to as "molecular sieves." Although the term "molecular sieve" is widely used in the method of the present invention, the separation of specific aromatic isomers is apparently due to adsorption with the various isomers rather than due to the pure physical size of the isomer molecules. Strictly speaking, this is not appropriate because this is due to the difference in electrochemical attraction between the two and the agent.

結晶性アルミノシリケートは水和状態では一般に下記式
で示されるゼオライト類を包含する。
Crystalline aluminosilicates generally include zeolites represented by the following formula in their hydrated state.

人よ M 2 / 、10: An、O,: wsio、: 
yH20但し11 M ITは正四面体のイオン原子価
を均衡させるカチオンであって、一般に交換可能なカチ
オンサイトと呼ばれる。′n”はこのカチオンの原子価
、“w”はSiO□モル数、また“yITは水のモル数
を表わす。−膜化したカチオン“M”は1価、2価又は
3価のカチオン、或いはそれらの混合物でよい。
People M2/, 10: An, O,: wsio,:
yH20 However, 11 M IT is a cation that balances the ion valence of the regular tetrahedron, and is generally called an exchangeable cation site. 'n' represents the valence of this cation, 'w' represents the number of moles of SiO□, and 'yIT represents the number of moles of water. - The filmed cation "M" may be a monovalent, divalent or trivalent cation, or a mixture thereof.

従来技術ではX型及びY型ゼオライト系吸着剤がある種
の吸着的分離プロセスに使用できることが一般に認識さ
れている。これらのゼオライトはこの分野で周知のもの
である。
It is generally recognized in the prior art that type X and type Y zeolitic adsorbents can be used in certain adsorptive separation processes. These zeolites are well known in the art.

水和状態又は一部水和状態のX型構造のゼオライトは下
記式2で示されるようにモル酸化物で表現できる。
Zeolite having an X-type structure in a hydrated state or a partially hydrated state can be expressed in terms of molar oxides as shown in the following formula 2.

人主 (0,9ゝ0.2)M、、nO: A Q zO,: 
(2,5ゝ0.5)SiO2: yt120但し11 
M firは3以下の原子価を有する少くとも1811
のカチオン、tl nIIはl(M ITの原子価、ま
たj(yllはM′″の種類及び結晶の水和の程度に応
じた約9以下の値を表わす。式2から示されるように5
in2/A Q 20□のモル比は2.5ゝ0.2であ
る。カチオン“M”は水素カチオン、アルカリ金属カチ
オン、又はアルカリ土類カチオン、或いは他の選択され
たカチオン等の1種以上であってよく、また一般に交換
可能なカチオンサイトと呼ばれる。X型ゼオライトが初
めに作られたので、カチオン“M”は通常大部分はNa
であり、従ってこのゼオライトはNa−X型ゼオライト
と呼ばれる。しかしゼオライトの製造に使用される反応
剤の純度によっては不純物として以上のような他のカチ
オンが存在していてもよい。
Person (0,9ゝ0.2)M,, nO: A Q zO,:
(2,5ゝ0.5)SiO2: yt120 but 11
M fir is at least 1811 with a valence of 3 or less
The cation of tl nII is the valency of l(M
The molar ratio of in2/A Q 20□ is 2.5ゝ0.2. The cation "M" may be one or more hydrogen cations, alkali metal cations, or alkaline earth cations, or other selected cations, and is commonly referred to as an exchangeable cation site. Since type X zeolites were first made, the cation “M” is usually mostly Na.
Therefore, this zeolite is called Na-X type zeolite. However, depending on the purity of the reactants used to produce the zeolite, other cations such as those mentioned above may be present as impurities.

水和又は部分水和状態のY型構造のゼオライトは同様に
下記式3のようなモル酸化物で表現できる。
A zeolite having a Y-type structure in a hydrated or partially hydrated state can be similarly expressed by a molar oxide as shown in the following formula 3.

式」− (0,910,2)M2.no:^U、O,:すSin
、 : yl120但し11 M”は3以下の原子価を
有する少くとも1種のカチオン 11 ntyは“M 
Ttの原子価。
Formula' - (0,910,2)M2. no: ^U, O, :suSin
, : yl120 However, 11 M" is at least one cation having a valence of 3 or less. 11 nty is "M
Valence of Tt.

”w”は約3〜6より大きい値、また“yuはgi M
 jjの種類及び結晶の水和程度に応じた約9以下の値
である。従ってY型構造のゼオライトに対する5i02
/AQ、O□のモル比は約3〜約6であってよい、X型
構造のゼオライトと同様、カチオン“M”は1種以上の
種々のカチオンであり得るが、Y型ゼオライトが初めに
作られたので、カチオン“M ”も大部分Naである。
"w" is a value larger than about 3 to 6, and "yu is gi M
The value is about 9 or less depending on the type of jj and the degree of hydration of the crystal. Therefore, 5i02 for zeolites with Y-type structure
The molar ratio of /AQ,O□ may be from about 3 to about 6. Similar to the X-structured zeolite, the cation "M" can be one or more of a variety of cations, but the Y-type zeolite is initially As created, the cation “M” is also mostly Na.

従って交換可能なカチオンサイトに主としてNaを含む
Y型ゼオライトはNa−Y型ゼオライトと呼ばれる。
Therefore, Y-type zeolite containing mainly Na in exchangeable cation sites is called Na-Y-type zeolite.

本発明に有用な代表的ゼオライトは以上の通りである。Representative zeolites useful in the present invention are as described above.

しかしBa及びにイオンの特定範囲の混合物によって製
造されたようなぜオライド中のカチオンの交換は必要で
ある。Ba及びKはゼオライト式中のB a O/ K
 z Oの最終モル比が0.6: 1〜1.2: 1、
好ましくは0.921〜1.1: 1になるような相対
量で交換される。この交換は最終的に得られるゼオライ
トが前記範囲になるような比率のBaとKとの混合物を
用いて一工程で行なってもよいし、或いは各工程で正し
い所望範囲のゼオライトが得られるような適当量のイオ
ン交換によって継続的に行なってもよい。
However, exchange of cations in the olide is necessary as it is produced by a specific range of mixtures of Ba and Ba ions. Ba and K are Ba O/K in the zeolite formula
The final molar ratio of zO is 0.6: 1 to 1.2: 1,
Preferably, they are exchanged in relative amounts of 0.921 to 1.1:1. This exchange may be carried out in one step using a mixture of Ba and K in such a ratio that the final zeolite obtained falls within the range mentioned above, or alternatively, it may be carried out in one step using a mixture of Ba and K in proportions such that the final zeolite obtained falls within the above range, or alternatively, each step may be carried out in such a way that the correct desired range of zeolite is obtained. It may be carried out continuously by ion exchange of a suitable amount.

BaO/に、Oが前記範囲のゼオライトを用いる必要が
あることが判った。この比率が大き過ぎると、p−キシ
レンの保持容量が非常に大きくなる。このように大きな
保持容量は脱着時間が長いことを示している。この比率
が前記特定範囲よりも低いと、吸着剤の脱着材に対する
選択性が大きくなり過ぎ、p−キシレンが次のサイクル
で脱着材を効果的に置換しなくなる。
It has been found that it is necessary to use a zeolite with O in the above range for BaO/. If this ratio is too large, the p-xylene retention capacity will become very large. Such a large retention capacity indicates a long desorption time. If this ratio is lower than the specified range, the selectivity of the adsorbent to the desorbent becomes too great and p-xylene will not effectively replace the desorbent in the next cycle.

分離プロセスに使用される通常の吸着剤は液体をゼオラ
イトに接近させることができ、またゼオライト粉末のバ
インダーとして役立つ通路及び空所を有するアモルファ
ス材料又は無機母材中に結晶性ゼオライト材を分散した
ものである。このような無機母材としては例えばシリカ
、アルミナ又はある種の粘土及びそれらの混合物が挙げ
られる。このバインダーは細かい粉末状の結晶性粒子を
成形又は凝結させる助けとなる。
Typical adsorbents used in separation processes are a dispersion of crystalline zeolite material in an amorphous or inorganic matrix with channels and cavities that allow the liquid to access the zeolite and also serve as a binder for the zeolite powder. It is. Such inorganic matrices include, for example, silica, alumina or certain clays and mixtures thereof. This binder helps shape or solidify the fine powdery crystalline particles.

従って吸着剤は所望の大きさの粒子範囲、好ましくは約
16〜約60メツシユ(標準U、Sメツシュ)(250
〜1190ミクロン)を有する押出品、凝結体、錠剤1
球体又は粉体等の形状でよい、吸着剤中の水分が少ない
と、製品中の水不純物も少なくなるので、有利である。
Therefore, the adsorbent can be used in a desired particle size range, preferably from about 16 to about 60 mesh (standard U, S mesh) (250
~1190 microns) extrudates, aggregates, tablets 1
Lower water content in the adsorbent, which may be in the form of spheres or powder, is advantageous as it also reduces water impurities in the product.

吸着剤は原料混合物及び脱着材に交互に接触させる濃厚
固定床の形で使用できる。この場合のプロセスは半連続
式に限られる。他の実施態様では原料混合物が2つ以上
の静的吸着剤床を1セツトとする吸着剤床セットの1つ
以上の吸着剤床を通り、一方、脱着材がこのセットの他
の1つ以上の吸着剤床を通ることができるように、1セ
ツトの吸着剤床を適当にバルブ結合して使用してもよい
。原料混合物及び脱着材はこのような床中の吸着剤中に
上向き又は下向きのいずれにも流すことができる。
The adsorbent can be used in the form of a dense fixed bed in alternating contact with the feed mixture and the desorbent. The process in this case is limited to semi-continuous operation. In other embodiments, the feed mixture passes through one or more adsorbent beds of a set of two or more static adsorbent beds, while the desorbent material passes through one or more other adsorbent beds of the set of two or more static adsorbent beds. A set of adsorbent beds may be used, suitably valved to allow passage through the adsorbent beds. The feed mixture and desorbent can flow either upwardly or downwardly into the adsorbent in such a bed.

しかし移動床又は擬似移動床フローシステムは固定床よ
りもはるかに分離効率が大きいので好ましい、移動床又
は擬似移動床プロセスでは保持及び置換操作は連続的に
起こるので、抽出物及ラフィネート流の連続生産や原料
及び置換液体流の連続使用を行なうことができる。本発
明の一つの好ましい態様はこの分野で擬似移動床向流フ
ローシステムとして公知のものを使用することである。
However, moving bed or simulated moving bed flow systems are preferred because of their much greater separation efficiency than fixed beds; in moving bed or simulated moving bed processes, retention and displacement operations occur continuously, resulting in continuous production of extract and raffinate streams. Continuous use of feedstock and displacement liquid streams can be performed. One preferred embodiment of the invention is the use of what is known in the art as a simulated moving bed countercurrent flow system.

このようなシステムで分子ふるい室中の分子ふるいの上
昇移動をシミュレートするのは前記室上の多数の液体ア
クセスポイントの前進移動である。D、B、Broug
htonの米国特許第2,985,589にはこのよう
なフローシステムの操作原理及びシーケンスが記載され
、また1969年4月2日に東京で行なわれた第3,4
回化学工学会総会ではり、B、Broughtonが“
連続的吸着プロセシング・・・新しい分離技術″と題し
て発表しているので、これらも参照することができる。
In such systems, it is the forward movement of multiple liquid access points on the chamber that simulates the upward movement of the molecular sieve within the chamber. D. B. Broug
U.S. Pat.
At the annual general meeting of the Society of Chemical Engineers, Hari, B., and Broughton presented “
They are published under the title ``Continuous Adsorption Processing...A New Separation Technology,'' so you can also refer to them.

なお、両文献は擬似移動床向流プロセスフローの概要を
更に説明するために、参考としてこ−に取入れた。
Both documents are incorporated herein as reference in order to further explain the outline of the simulated moving bed countercurrent process flow.

本発明方法で使用するのに適した擬似移動フローシステ
ムの他の実施態様はGerholdの米国特許第4,4
02,832(参考のためこ\にその全体を取入れた。
Other embodiments of simulated moving flow systems suitable for use in the method of the present invention include Gerhold U.S. Pat.
02,832 (The entire text is included here for reference.

)に開示される並流高効率擬似移動床プロセスである。) is a co-current high-efficiency simulated moving bed process.

抽出アウトプット流の少くとも一部は分離手段に通すが
、こへでは脱着材の少くとも一部は分離条件で分離され
て低濃度の脱着材を含む抽出製品が得られるものと期待
される。このプロセスの操作には必要ではないが、ラフ
ィネートアウトプット流の少くとも一部も分離手段に通
すことが好ましい。こぎでは脱着材の少くとも一部は分
離条件で分離されてこのプロセスで再使用可能な脱着材
流及び低濃度の脱着材を含むラフィネート製品が得られ
る。通常、抽出製品及びラフィネート製品中の脱着材の
濃度は約5vol、%未満、好ましくは約1vo1.%
未満である。
At least a portion of the extraction output stream is passed through a separation means in which at least a portion of the desorbent is expected to be separated under separation conditions to yield an extracted product containing a low concentration of desorbent. . Although not necessary for the operation of the process, it is preferred that at least a portion of the raffinate output stream also be passed through separation means. In the saw, at least a portion of the desorbent is separated under separation conditions and the process yields a reusable desorbent stream and a raffinate product containing a low concentration of desorbent. Typically, the concentration of desorbent in the extraction and raffinate products is less than about 5 vol.%, preferably about 1 vol.%. %
less than

分離手段は通常は分留塔である。その形状及び操作法は
分離の分野で周知である。
The separation means is usually a fractionating column. Its shape and operation are well known in the separation art.

多くの吸着的分離プロセスでは液相及び気相の開操作も
使用できるが、本発明プロセスでは液相操作が好ましい
、これは低温度が要求されること及び液相操作の方が気
相操作に比べて得られる抽出製品の収率が高いことによ
るものである。吸着条件は約20〜250℃、好ましく
は約100〜約200℃の温度、範囲及び液相を維持す
るのに充分な圧力、具体的にははゾ大気圧から600p
sig(4238kPa)である。脱着条件は吸着条件
の場合と同じ範囲の温度及び圧力である。
Although liquid- and gas-phase open operations can also be used in many adsorptive separation processes, liquid-phase operation is preferred in the present process because of the lower temperatures required and liquid-phase operation is superior to gas-phase operation. This is due to the higher yield of extracted products compared to other methods. The adsorption conditions are a temperature range of about 20 to 250°C, preferably about 100 to about 200°C, and a pressure sufficient to maintain a liquid phase, specifically from atmospheric pressure to 600p.
sig (4238kPa). Desorption conditions are in the same range of temperature and pressure as for adsorption conditions.

本発明のプロセスに使用できるユニットの大きさはパイ
ロットプラントの規模(例えば米国特許第3,706,
812参照)から工業的規模まで種々変化でき、またフ
ロー速度も数cc/hrの少量から数千ガロン/hrま
で変化できる。
Unit sizes that can be used in the process of the invention include pilot plant scale (e.g., U.S. Pat. No. 3,706,
812) to industrial scale, and flow rates can vary from as low as a few cc/hr to thousands of gallons/hr.

以下に説明の目的及び本発明プロセスで可能な選択性の
関係を更に詳しく説明するための実施例を示す。
Examples are given below for illustrative purposes and to explain in more detail the selectivity relationships possible in the process of the present invention.

例I この実験ではP−キシレン(bp138℃)と他の08
芳香族(bp、136〜145℃)とを分離する本発明
の分離能力を評価するために、前述のような装置を用い
てパルステストを行なった。使用した吸着剤は下記の比
率のBa及びにカチオンが交換したYゼオライトである
Example I In this experiment, P-xylene (bp 138°C) and other
In order to evaluate the ability of the present invention to separate aromatics (bp, 136-145°C), a pulse test was conducted using the apparatus as described above. The adsorbent used was Ba and cation exchanged Y zeolite in the following proportions.

粘土からなるアモルファスバインダー材料を少量使用し
た。ゼオライトは実質的にすべての交換可能なカチオン
サイトにK又はBaカチオンを含むものである。その量
及び比率は表に示した。カチオン交換は1モルのKCQ
容液1.5Qを50℃で500cc/hrで200cc
の吸着剤床に上向きで通し、ついでこの床上に0.2M
 BaC+112容液をIQ/hrで4時間循環させ、
最後にIQの水で500cc/hrで洗うことにより行
なった。吸着剤は300℃で仮焼した。
A small amount of amorphous binder material consisting of clay was used. Zeolites contain K or Ba cations at substantially all exchangeable cation sites. The amounts and ratios are shown in the table. Cation exchange is 1 mole of KCQ
200cc of 1.5Q liquid at 500cc/hr at 50℃
upwards through a bed of adsorbent and then 0.2M
BaC+112 volume solution was circulated at IQ/hr for 4 hours,
Finally, it was washed with IQ water at 500 cc/hr. The adsorbent was calcined at 300°C.

各パルステストについてこの塔は液相操作を維持するた
め、温度150℃及び圧力150ρsig(1136k
Pa)に維持した。溶出材を一定時間間隔で測定するた
め、塔溶出流にガスクロマトグラフ分析器を取付けた。
For each pulse test, the column maintains liquid phase operation at a temperature of 150°C and a pressure of 150ρsig (1136k
Pa). A gas chromatographic analyzer was attached to the column effluent stream to measure the eluted material at regular time intervals.

各テストに使用した原料混合物はキシレン異性体及びエ
チルベンゼンを各々約5Vo1.%、トレースとして使
用するn−ノナン5vo1.%及び脱着材75vo1.
%を含むものである。
The raw material mixture used for each test contained approximately 5 Vol. each of xylene isomers and ethylbenzene. %, n-nonane 5vol. used as trace. % and desorption material 75vol.
%.

A、B及びCテスト用の脱着材はm−ジフルオロベンゼ
ン(m−D F B ) 30vol、%及びn−C,
パラフィン残部からなっている。テストD用の脱着材は
m−ジフルオロベンゼン100%である。各テストで行
なった操作は次の通りである。脱着材は約1 、20c
c/winの速度で連続的に流した。適当な時間間隔で
脱着材のランを停止し、原料混合物を1 cc/min
で10分間流した。ついで脱着材流を再開し、吸着塔か
ら出る溶出流で生じたクロマトグラフをWA察すること
により測定した際、原料芳香族のすべてが塔から溶出す
るまで吸着剤基に流し続けた。
The desorption materials for tests A, B, and C were m-difluorobenzene (m-D F B ) 30 vol, % and n-C,
Consists of paraffin residue. The desorption material for Test D was 100% m-difluorobenzene. The operations performed in each test are as follows. Desorption material is approximately 1.20c
It was run continuously at a speed of c/win. The run of the desorbent was stopped at appropriate time intervals, and the raw material mixture was pumped at 1 cc/min.
It was run for 10 minutes. The desorbent flow was then resumed and continued to flow through the adsorbent base until all of the raw aromatics had eluted from the tower, as measured by WA observation of the chromatograph produced in the elution stream exiting the adsorption tower.

テストの結果を表2に示す。また第1A、IB及びIC
図のクロマトグラフは本発明を説明するものである。p
−キシレンの溶離曲線は良好に分離された他の曲線と明
確に分かれている。
The test results are shown in Table 2. Also, 1A, IB and IC
The chromatograph in the figure illustrates the invention. p
- The elution curve of xylene is clearly separated from other curves that are well separated.

第1D図は比較用のクロマトグラフを示すが、脱着時間
が長いので実用的ではないと思われる。
Figure 1D shows a chromatograph for comparison, but the long desorption time would make it impractical.

またこの図はBaO/に、0モル比が本発明の範囲を越
えて増大すると脱着力が低下することを示している。な
お第1D図のランに使用したBa O/ K * 0モ
ル比は5.17:1である。この曲線から算出した関連
データは次の通りである。ΔW(cc)はp−キシレン
とn−C,トレーサーとの、ピークの高さの1/2にお
けるピークエンベロープの巾の差で、脱着材の交換速度
の目安となる。
This figure also shows that the desorption power decreases as the BaO/0 molar ratio increases beyond the range of the present invention. Note that the BaO/K*0 molar ratio used in the run in Figure 1D was 5.17:1. The relevant data calculated from this curve is as follows. ΔW (cc) is the difference in the width of the peak envelope at 1/2 of the peak height between p-xylene and n-C tracer, and is a measure of the exchange rate of the desorption material.

大濃度の10〜90%変化させ名のに必要なp−キシレ
ンの容量が、p−キシレンの吸着速度の目安となる。
The capacity of p-xylene required to change the concentration by 10 to 90% is a measure of the adsorption rate of p-xylene.

Sd]9+1  は溶出液中のピキシレンの濃度を最大
濃度の90〜10%変化させるのに必要な脱着材の容量
で、p−キシレンの脱着速度の目安となる。
Sd]9+1 is the capacity of the desorption material required to change the concentration of pixylene in the eluate by 90 to 10% of the maximum concentration, and is a measure of the desorption rate of p-xylene.

Saにおける10〜90%の変化に要する容量は以下″
吸着破過傾斜″という。Sd又はSaの値が大きい程、
夫々、脱着又は吸着速度は遅くなすも急ならば、脱着剤
についてのp−キシレンに対する吸着剤の選択率は1よ
りも小さく、またこの吸着プロセスについては好ましく
ない。理想的なシステムはp−キシレン/脱着材選択率
が1よりも僅か大きいもので、またP−キシレンのピー
クエンベロープが低い保持容量を持つものである。p−
キシレン/脱着材選択率CB)はSd/Sa比としても
表現できる。
The capacity required for a 10-90% change in Sa is as follows.
It is called "adsorption breakthrough slope".The larger the value of Sd or Sa, the more
If the rate of desorption or adsorption is slow or rapid, respectively, then the selectivity of the adsorbent to p-xylene for the desorbent is less than 1 and is unfavorable for this adsorption process. The ideal system would have a p-xylene/desorbent selectivity slightly greater than 1 and a peak envelope of p-xylene with a low retention capacity. p-
The xylene/desorbent selectivity CB) can also be expressed as the Sd/Sa ratio.

従って表■のデータを用いると、例IC1IA及びIB
は次のようになる。
Therefore, using the data in Table 2, Examples IC1IA and IB
becomes as follows.

Blc= 旧= 1.34 BIA= 蛾=0・55 14.6 BIB″ 0・76 従ってP−キシレンに対する例ICの吸着剤の選択率は
非常にすぐれているが、例IA及びIBの吸着剤の選択
率は好ましくない傾向にある。
Blc = Old = 1.34 BIA = Moth = 0.55 14.6 BIB'' 0.76 Therefore the selectivity of the adsorbent of Example IC for P-xylene is very good, whereas the adsorbents of Examples IA and IB The selectivity tends to be unfavorable.

この例のデータに示される他の傾向は酸化バリウム/酸
化カリウム比が増加するにつれて脱着材が弱くなること
である。
Another trend shown in this example data is that the desorbent becomes weaker as the barium oxide/potassium oxide ratio increases.

(以下余白) ノし礼 各種Ba/に比Ba−に−Y ホジャサイトに するパルステスト 割1M    、臥 … ICLD looぶ 脱着材      □30% n+−DFB −n+−
DFBn−C,1/2巾(H,W、)     11.
5  9.94 12.312.9選択率(B) B p/eb        3.27 3.53  
3.32  4.64B p/s+         
4.04 4.47  4.13  5.22B pl
o         3.40 3.64  3.56
  5.16P−キシレン保持容量cc 16.4  
17.0 34.7  78.9ΔWe c     
   0.04  1,3  6,9  32.5sa
]::c c     14.6 10.8 10.8
 6.1Sd]:、’cc     8.0 8.3 
145 30Sin、         60.6  
60.9 607  59.0AI、0.      
  19.6  18.6 187  18.0に、0
         8.8  8.6  69  2.
2Ba0         9,1  10.0 11
0  18.5Na、0         0.72 
 0.53 068  0.58BaO/に、OモアL
+状    0.63  0.71 098  5.1
7例■ 温度を125℃に下げた他は例ICを繰返した。
(Leaving space below) Various types of Ba/Relative to Ba- -Y Pulse test percentage to Hojasite 1M, ... ICLD Loobu desorption material □30% n+-DFB -n+-
DFBn-C, 1/2 width (H, W,) 11.
5 9.94 12.312.9 Selectivity (B) B p/eb 3.27 3.53
3.32 4.64B p/s+
4.04 4.47 4.13 5.22B pl
o 3.40 3.64 3.56
5.16P-xylene holding capacity cc 16.4
17.0 34.7 78.9ΔWe c
0.04 1,3 6,9 32.5sa
]::c c 14.6 10.8 10.8
6.1Sd]:,'cc 8.0 8.3
145 30Sin, 60.6
60.9 607 59.0 AI, 0.
19.6 18.6 187 18.0, 0
8.8 8.6 69 2.
2Ba0 9,1 10.0 11
0 18.5Na, 0 0.72
0.53 068 0.58BaO/, Omore L
+ shape 0.63 0.71 098 5.1
Example 7 ■ Example IC was repeated except that the temperature was lowered to 125°C.

この結果は下記衣3に見られるように、殆んど影響され
なかった。
This result was hardly affected, as seen in Clothe 3 below.

メし失 B  p/e             3.37B 
 p/m             4.21B ρ1
0            3.70Wcc     
        7,6n−C,H,W、cc    
      12.00p−キシレン保持容量cc  
34.0BaO/に20モル状     0.98吸着
剤Ba−に−Y及び脱着材30%m−DF’B(n−C
,と混合)は例ICと同じである。
Meshi lost B p/e 3.37B
p/m 4.21B ρ1
0 3.70Wcc
7,6n-C,H,W,cc
12.00 p-xylene holding capacity cc
34.0 BaO/20 mol 0.98 adsorbent Ba- to -Y and desorbent 30% m-DF'B (n-C
, mixed) is the same as Example IC.

例■ B a O/ K 2Oモル比を1.2とした他は例■
と同じ条件及び材料を用いて別のパルステストを行なっ
た。脱着材はn−へブタン(n−c7)と混合した30
%m−D F B (bp、82℃)である。キシレン
異性体に対する選択率(B)は次の通りである。
Example ■ Example ■ except that the B a O / K 2 O molar ratio was 1.2
Another pulse test was conducted using the same conditions and materials. The desorption material was 30% mixed with n-hebutane (n-c7).
%m-DFB (bp, 82°C). The selectivity (B) for xylene isomers is as follows.

B  p/eb  =    3.028p/m   
=    3.94 8p10   =    3.00 Sa]’、:= 11.7 cc  Sa] ”= 1
6.7 ccキシレン保持容量は22.8で、満足な脱
着時間を示した。1/2高さでのn−(:、gピークの
巾は11.9eCであった。前述のように定義したΔW
は1.1ccであった。吸着剤の組成は次の通りである
B p/eb = 3.028 p/m
= 3.94 8p10 = 3.00 Sa]', := 11.7 cc Sa] ”= 1
The 6.7 cc xylene retention capacity was 22.8, indicating a satisfactory desorption time. The width of the n-(:,g peak at 1/2 height was 11.9 eC. ΔW defined as above
was 1.1cc. The composition of the adsorbent is as follows.

Sin、 (Wt、%)    60.6A120.(
すt0%)       19.1BaoOWt、%)
     13.1に20(Wt、%)6.7 Na20(wt、%)     0.6BaO/に、 
O(モル比)1.2 この結果を第2図のクロマトグラフに示した。
Sin, (Wt,%) 60.6A120. (
19.1BaoOWt, %)
13.1 to 20 (Wt, %) 6.7 Na20 (wt, %) 0.6 BaO/,
O (molar ratio) 1.2 The results are shown in the chromatograph of FIG.

この図から判るようにB a O/ K z 0モル比
が1゜2:1の場合、p−キシレンは他の異性体から分
離できる。
As can be seen from this figure, when the B a O/K z 0 molar ratio is 1°2:1, p-xylene can be separated from other isomers.

例■ 脱性材として100%フルオロベンゼン(bp、85℃
)を用いた他は例■のパルステストを繰返した。キシレ
ンに対する選択率は次の通りであった。
Example ■ 100% fluorobenzene (bp, 85℃
) was used, but the pulse test of Example (■) was repeated. The selectivity for xylene was as follows.

B  p/eb   =    2.728p/a+ 
  =    3.85 8p10   =    3.40 どキシレンの保持容量は25.7ccであった。
B p/eb = 2.728p/a+
= 3.85 8p10 = 3.40 The holding capacity of xylene was 25.7 cc.

1/2高さでのn−C,ピーク巾は12 、3ccであ
った。
The n-C peak width at 1/2 height was 12.3 cc.

△Wee(前述に定義した)は18.3ccであった。ΔWee (defined above) was 18.3 cc.

Bao/に20モル比は1.2:1である。破過傾斜あ
る。パルステストの結果を第3図のクロマトグラフに示
す。こ\で得られた選択率は脱着材としてトルエンを用
いた場合と近似していたが、フルオロベンゼンはこ\に
開示した他のフルオロベンゼンと同じく利点、即ち低沸
点を有し、このため蒸留による脱着材の回収が可能であ
る。
The Bao/20 molar ratio is 1.2:1. There is a breakthrough slope. The results of the pulse test are shown in the chromatograph of FIG. Although the selectivities obtained here were similar to those obtained using toluene as the desorbent, fluorobenzene has the same advantage as the other fluorobenzenes disclosed here, namely a low boiling point, which makes it difficult to distill. It is possible to recover the desorption material by

例■ 脱着材としてn−C,と混合した30%m−DFBを使
用し、Ba−に−YゼオライトがBa○/に20/に、
0モ/L/比1.05:Iテ、且つ下記組成を持つもの
を用いた他は例■のパルステストを繰返した。
Example■ Using 30% m-DFB mixed with n-C as a desorbing material, -Y zeolite is added to Ba-/20/,
The pulse test of Example (2) was repeated, except that a sample having a 1.05:1 ratio and the following composition was used.

068 18.8 11.8 6.9 0.63 Sin、 (!+lt、幻 A1□0.(すt0%) BaO(Wt、%) K2O(Wt、%) Na20 (すt1%) キシレン異性体に対する選択率(B)は次の通りである
068 18.8 11.8 6.9 0.63 Sin, (!+lt, Phantom A1□0. (St0%) BaO (Wt, %) K2O (Wt, %) Na20 (St 1%) Xylene isomer The selectivity (B) for

B  p/eb  :’:    2.72Bp/+ 
  =    3.85 8p10   =    3.40 P−キシレンの保持容量は39.6ccであった。1/
2高さでのn−C,ピーク巾は10.1cc、またΔW
は6.71ccであった、この結果を第4図のクロマト
グラフに示す。
B p/eb :': 2.72Bp/+
= 3.85 8p10 = 3.40 The retention capacity of P-xylene was 39.6 cc. 1/
n-C at 2 heights, peak width is 10.1cc, and ΔW
was 6.71 cc. The results are shown in the chromatograph of FIG.

例■ 脱着材として70%n−C,を混合した30%0−ジフ
ルオロベンゼンを使用した。B a O/ K 20モ
ル比は工、05であった。キシレン異性体に対する選択
率はm−ジフルオロベンゼンと同程度に高かった。
Example (2) 30% 0-difluorobenzene mixed with 70% n-C was used as a desorption material. The BaO/K20 molar ratio was 0.05. The selectivity for xylene isomers was as high as for m-difluorobenzene.

B  p/eb   =    2.4B  p/鴎 
  =     3.23Bp10   =    4
.45 ρ−キシレンの保持容量は32.2で適度な脱着時間を
示した。1/2高さでのn−C,ピークエンベロープ巾
は10.1cc、またΔWは9 、7ccであった。
B p/eb = 2.4B p/seagull
= 3.23Bp10 = 4
.. The retention capacity of 45 ρ-xylene was 32.2, indicating an appropriate desorption time. The n-C and peak envelope width at 1/2 height were 10.1 cc, and ΔW was 9.7 cc.

例■ B a O/ K z 0モル比を1.13とし1例■
Aでは30vo1.70%m−D F Bを流し、また
例■Bでは100vo1.%mDFBを流した他は例■
のパルステストを繰返した。第5A及び5B図並びに表
4から一定のB a OZ K z O比ではm−D 
F B濃度を30%から100%に増大させた場合は選
択率が向上することが判る。
Example■ One example with B a O / K z 0 molar ratio of 1.13■
In A, 30vo1.70% m-D F B is flowed, and in Example ■B, 100vo1. Examples other than playing %mDFB ■
The pulse test was repeated. From Figures 5A and 5B and Table 4, at a constant B a OZ K z O ratio, m-D
It can be seen that the selectivity improves when the F B concentration is increased from 30% to 100%.

紅 例           VIIA        V
IIBBad/に20モル比   1,13     
 1.13説着材     30vo1.% m−DF
B  100vo1.%a+−DFBB p/eb  
       2.50       3.05B  
plo          3.63        
4.46B  plo         3.21  
     3.82p−キシレン保持容量47.89 
cc     17.97 ccΔW        
   10.84 cc      −0,7ccn−
C,HJ、  −9,64cc      11.8 
ccsa、i’、       9.32 cc   
 7.2 ccSd]:”、      14.5 c
c     7.2 cc例■ B a O/ K * 0モル比を0.99:1とした
他は例■のパルステストを繰返した。その結果を第6A
及び第6B図並びに表5に示す。原料中に含まれるm−
キシレンは、エチルベンゼン留分が第6A図のように除
去される前に回収されるが、m−キシレンは第6B図の
ようにエチルベンゼン及び/又はO−キシレンから分離
されず、諸に回収される6例■の第6A図と第5B図と
の結果及び第6B図と第5B図との結果を比べると、B
aO/に、O比の増大によってm−D FBの脱着力は
P−キシレンの保持容量が示すように、低下する0例え
ば保持容量は0.99の比では37.17cc(例■A
及び第6A図)、また1、13の比では47.89cc
(例■及び第5A図)である(いずれも30%m−D 
F Bの場合)、同様に100%m−DFBで保持容量
11.44cc及び0.99の比に対しては、保持容量
は1.13のモル比で17.97ccに増加する。更に
脱着材についてはρ−キシレンに対する吸着剤の選択率
は1より大きいので好ましい。
Red example VIIA V
IIBBad/20 molar ratio 1,13
1.13 theory arrival material 30vo1. % m-DF
B 100vo1. %a+-DFBB p/eb
2.50 3.05B
plo 3.63
4.46B plo 3.21
3.82 p-xylene retention capacity 47.89
cc 17.97 ccΔW
10.84 cc -0.7ccn-
C, HJ, -9,64cc 11.8
ccsa, i', 9.32 cc
7.2 ccSd]:”, 14.5 c
c 7.2 cc Example ■ The pulse test of Example ■ was repeated except that the B a O/K * 0 molar ratio was changed to 0.99:1. The result is 6A
and shown in FIG. 6B and Table 5. m- contained in raw materials
Xylene is recovered before the ethylbenzene fraction is removed as in Figure 6A, but m-xylene is not separated from ethylbenzene and/or O-xylene as in Figure 6B and is recovered separately. Comparing the results of Figure 6A and Figure 5B and the results of Figure 6B and Figure 5B for Example 6, B
As the O ratio increases, the desorption force of m-D FB decreases as shown by the retention capacity of P-xylene.For example, at a ratio of 0.99, the retention capacity is 37.17cc (example
and Figure 6A), and the ratio of 1 and 13 is 47.89cc.
(Example ■ and Figure 5A) (Both are 30% m-D
FB), similarly for a retention capacity of 11.44 cc at 100% m-DFB and a ratio of 0.99, the retention capacity increases to 17.97 cc at a molar ratio of 1.13. Furthermore, as for the desorption material, the selectivity of the adsorbent for ρ-xylene is greater than 1, which is preferable.

胆4 B=Sdコ’、二 cc/   Sa]’、’、  c
c     、  =   8.6    =1.17
表足 側          ■工IA        VI
IIBBaO/に20モル比   0.99     
 0.99説着材     30vo1.%s+−DF
B  100vo1.%m−DFBB plo    
     2.86      3.84B plo 
        3,77      4.18B p
lo        3.44      3.94P
−キシレン保持容量37.17 cc     11.
44 ccΔW          6.02 cc 
    −2,39ccn−C,H,V、      
  9.91 cc     13.05 ccsa]
::9.05 cc    8.6 ccSd]::I
L3 cc     10.1 cc例■ Ba−に交換Yホージャサイトによるp−ジエチルベン
ゼン(p−deb)のm−ジエチルベンゼン(m−da
b)〜0−ジエチルベンゼン(o−deb)混合物から
の分離能力を測定するため、前述のようなパルステスト
で別の原料を使用した。このBa K−Y吸着剤はB 
a O/ K 20モル比=0.99:1のものである
。また例1と同じ粘土バインダーを用いた。他の変化は
例Iとはゾ同じである。脱着材はn−へブタンと混合し
た30%m−ジフルオロベンゼンである。この脱着材に
ついての選択率は1.09である。この結果は以下の表
6及び第7図に示す。
4 B=Sd ko', 2 cc/Sa]', ', c
c, = 8.6 = 1.17
Front foot side ■Engineer IA VI
IIBBaO/20 molar ratio 0.99
0.99 theory material 30vo1. %s+-DF
B 100vo1. %m-DFBB plo
2.86 3.84B plo
3,77 4.18B p
lo 3.44 3.94P
-Xylene holding capacity 37.17 cc 11.
44 ccΔW 6.02 cc
-2,39ccn-C,H,V,
9.91 cc 13.05 ccsa]
::9.05 cc 8.6 ccSd]::I
L3 cc 10.1 cc Example■ Replacement of p-diethylbenzene (p-deb) with m-diethylbenzene (m-da) by Y faujasite exchanged with Ba-
b) ~0-Diethylbenzene (o-deb) To determine its separation ability from the mixture, another feedstock was used in a pulse test as described above. This Ba K-Y adsorbent is
aO/K20 molar ratio = 0.99:1. The same clay binder as in Example 1 was also used. Other changes are the same as in Example I. The desorbent is 30% m-difluorobenzene mixed with n-hebutane. The selectivity for this desorption material is 1.09. The results are shown in Table 6 and Figure 7 below.

BaOバ、0モル比 脱着材 B plo B p/。BaO, 0 molar ratio Desorption material B plo Bp/.

P−DEB保持容量 n−C,Hl S、]:: s d]I (I 表旦 0.99 n−C,混合30% m−DFB 2.30 3.78 43.27  cc 9.72  cc 11.7cc 12.7  cc 1.09P-DEB holding capacity n-C, Hl S, ]:: s d] I (I First day 0.99 n-C, mixed 30% m-DFB 2.30 3.78 43.27 cc 9.72 cc 11.7cc 12.7 cc 1.09

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1A図はBa−に交換Yゼオライト吸着剤(但しB 
ao / Km Oモル比=0.63)及びm−ジフル
オロベンゼン脱着材によるキシレン異性体〜エチルベン
ゼン混合物からのp−キシレンの分離についてのクロマ
トグラフ図、第LB、IC及びID図は第1図において
条件及び吸着剤中のイオン濃度を変えた場合(但しBa
O/に、0モル比は夫々0.71.0.98.5.17
)のクロマトグラフ図(但し以上の各回では〇−及びm
−キシレンについてのトレースは省略)である。 第2図は第1A図でB a O/ K z 0モル比を
1゜2とした場合のクロマトグラフ図(但し〇−及びm
−キシレンについてのトレースも含む)である。 第3図は第1A図でBaO/に20モル比を1゜2とし
、且つ脱着材をフルオロベンゼンとした場合のクロマト
グラフである。 第4図は第1A図でBa○/に20モル比を1゜05と
し、且つ脱着材としてn−へブタンを混合した30%m
−ジフルオロベンゼンを使用した場合のクロマトグラフ
図(但しm−キシレンのトレースも含む)である。 第5A及び5B図は夫々第1C及びID図でBaO/K
zOモル比を1.13とした場合のクロマトグラフ図で
ある6 第6A及び6B図は夫々第1C及びID図でBaO/に
、0モル比を0.99とした場合のクロマトグラフ図(
但し第6A図ではm−キシレン、また第6B図では〇−
及びm−キシレンについてのトレースも含む)である。 また第7図はBa−に交換Yホージャサイト吸着剤(但
しBa○/ K 20モル比=0.99)及びn−へブ
タン混合30%m−ジフルオロベンゼン脱着材によるジ
エチルベンゼン異性体混合物からのp−ジエチルベンゼ
ンの分離についてのクロマトグラフ図である。 篤6B面
Figure 1A shows Y zeolite adsorbent exchanged with Ba- (however, B
The chromatographic diagrams, LB, IC and ID diagrams for the separation of p-xylene from the xylene isomer-ethylbenzene mixture by m-difluorobenzene desorbent and m-difluorobenzene desorbent (AO/Km O molar ratio = 0.63) are shown in FIG. When the conditions and ion concentration in the adsorbent are changed (however, Ba
O/, 0 molar ratio is 0.71.0.98.5.17 respectively
) chromatographic diagram (however, in each case above, 〇- and m
- xylene trace omitted). Figure 2 is a chromatographic diagram when the B a O / K z 0 molar ratio is set to 1°2 in Figure 1A (however, 〇- and m
- including traces for xylene). FIG. 3 is a chromatograph in which the molar ratio of 20 to BaO/ is 1°2 in FIG. 1A and the desorption agent is fluorobenzene. Figure 4 shows Figure 1A with a 30% molar ratio of 1°05 and 20 molar ratio of Ba○/, and n-hebutane mixed as a desorption agent.
- Chromatographic diagram when using difluorobenzene (however, it also includes a trace of m-xylene). Figures 5A and 5B are BaO/K in Figures 1C and ID, respectively.
Figures 6A and 6B are chromatographic diagrams when the zO molar ratio is 1.13.6 Figures 6A and 6B are chromatographic diagrams when the 0 molar ratio is 0.99 for BaO/ in Figures 1C and ID, respectively.
However, m-xylene is used in Figure 6A, and 〇-xylene is used in Figure 6B.
and m-xylene). Figure 7 also shows p from diethylbenzene isomer mixture using Ba-exchanged Y faujasite adsorbent (however, Ba○/K20 molar ratio = 0.99) and n-hebutane mixed 30% m-difluorobenzene desorbent. - Chromatographic diagram for the separation of diethylbenzene. Atsushi 6B side

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、ジアルキル置換芳香族炭化水素のp−異性体と少く
とも1種の他の異性体との混合物を含む原料流を、吸着
剤の結晶構造内の交換可能なカチオンサイトにBa及び
KをBaO/K_2O=約0.6:1〜1.2:1のモ
ル比で含む結晶性アルミノシリケート吸着剤と、選択さ
れた吸着条件で接触せしめて前記吸着剤によって前記p
−異性体を吸着せしめ、ついでこのp−異性体含有吸着
剤を、モノフルオロ置換芳香族炭化水素、ジフルオロ置
換芳香族炭化水素及びそれらの混合物よりなる群から選
ばれた脱着材と選択された脱着条件で接触せしめること
により、前記吸着剤から前記p−異性体を除去して、原
料流に比べてp−異性体に富む製品を得ることを特徴と
するジアルキル置換芳香族炭化水素のp−異性体と少く
とも1種の他の異性体との混合物を含む原料流からの前
記ジアルキル置換芳香族炭化水素のp−異性体の分離方
法。 2、前記吸着剤がX型ゼオライトか、Y型のゼオライト
か、又はそれらの混合物である請求項1の方法。 3、前記吸着剤がm−ジフロオロベンゼンか、o−ジフ
ロオロベンゼンか、又はそれらの混合物である請求項1
又は2の方法。 4、前記吸着及び脱着条件が約20〜約250℃の範囲
の温度及び液相を維持するのに充分な圧力を含む請求項
1、2又は3の方法。 5、BaO/K_2Oモル比が0.9:1〜1.1:1
である請求項1〜4のいずれかの方法。
[Scope of Claims] 1. A feed stream containing a mixture of the p-isomer and at least one other isomer of a dialkyl-substituted aromatic hydrocarbon is transferred to an exchangeable cation site within the crystal structure of the adsorbent. is contacted with a crystalline aluminosilicate adsorbent containing Ba and K in a molar ratio of BaO/K_2O=approximately 0.6:1 to 1.2:1 under selected adsorption conditions so that the adsorbent absorbs the
- adsorbing the isomer and then combining the p-isomer-containing adsorbent with a desorption material selected from the group consisting of monofluoro-substituted aromatic hydrocarbons, difluoro-substituted aromatic hydrocarbons and mixtures thereof; p-isomerization of dialkyl-substituted aromatic hydrocarbons, characterized in that the p-isomer is removed from the adsorbent by contacting under conditions to obtain a product enriched in the p-isomer compared to the feed stream. A process for the separation of p-isomers of dialkyl-substituted aromatic hydrocarbons from a feed stream comprising a mixture of dialkyl-substituted aromatic hydrocarbons and at least one other isomer. 2. The method of claim 1, wherein the adsorbent is a type X zeolite, a type Y zeolite, or a mixture thereof. 3. Claim 1, wherein the adsorbent is m-difluorobenzene, o-difluorobenzene, or a mixture thereof.
Or method 2. 4. The method of claim 1, 2 or 3, wherein said adsorption and desorption conditions include a temperature in the range of about 20 to about 250C and a pressure sufficient to maintain a liquid phase. 5. BaO/K_2O molar ratio is 0.9:1 to 1.1:1
The method according to any one of claims 1 to 4.
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