"PROCESO DE SEPARACIÓN ADSORTIVA PARA RECUPERACIÓN DE PARA-XILENO" CAMPO DE LA INVENCIÓN
La invención trata de un proceso para la separación adsortiva de un xileno, de preferencia paraxileno, a partir de una corriente de alimentación que contiene una mezcla de hidrocarburos aromáticos con C8 (8 átomos de carbono) Más específicamente la invención trata del mejoramiento del rendimiento de un proceso de separación adsortiva de fase liquida en lecho móvil simulado para la recuperación de paraxileno a partir de otros hidrocarburos aromáticos con Ce (8 átomos de carbono) . TÉCNICA RELACIONADA La tecnología de lecho móvil simulado (SMB) se usa comercialmente en un número de separaciones petroquímicas de gran escala. La técnica general empleada en el rendimiento de una separación adsortiva de lecho móvil simulado se encuentra bien descrita en la literatura disponible. Por ejemplo, una descripción general dirigida a la recuperación de paraxileno se presentó en la página 70 de la edición de Septiembre de 1970 de Chemical Engineering Progress (Progreso en la Ingeniería Química) (Vol. 66, N° . 9). Una descripción generalizada del proceso con un énfasis en el modelo matemático se dio en la Conferencia Internacional sobre "Fundamentos de la Adsorción", Schloss Elmau, Upper Bavaria, Alemania el 6-11 de mayo de 1983 por D.B. Broughton y S.A. Gembicki. Muchos otras referencias disponibles describen muchas de las partes mecánicas de un sistema de lecho móvil simulado, incluyendo las válvulas giratorias para distribución de varias corrientes liquidas, las partes internas de las cámaras adsorbentes y los sistemas de control . US-A-3, 686, 342 describe la separación del paraxileno a partir de xilenos mezclados utilizando adsorción de contracorriente simulada que emplea un adsorbente zeolitico y paradietilbenceno como el desorbente. Esta combinación es una buena representación de una operación comercial para esta separación en particular. US-A-3, 510, 423 proporciona una descripción de la forma acostumbrada de manejar corrientes de refinados y extractos removidos de un proceso SMB, recuperándose el desorbente a partir de cada una de estas corrientes por medio de destilación fraccionada, combinado y reciclado a la zona de adsorción. US-A-4, 006, 197 amplia esta revelación sobre reciclaje de desorbente para mezclas desorbentes de tres componentes. US-A-4 , 036, 745 describe el uso de los desorbentes dobles con una zona de adsorción simple que proporcionan un extracto de parafina de pureza superior. US-A-5, 948 , 950 describe un proceso para separar el paraxileno de una corriente de alimentación de Cs en un proceso de lecho móvil simulado usando un adsorbente zeolítico y un desorbente, que puede ser un tolueno. La patente enfatiza la importancia de la hidratación correcta de la zeolita para buen rendimiento de la separación, donde se mantiene el nivel de hidratación mediante inyección de agua en una de las corrientes del proceso que circula a través del adsorbente. La proporción de desorbente para la corriente de alimentación (S/F) que se revela en esta referencia varia de 0.6 a 2.5. La referencia describe el uso de varios adsorbentes con base de cedazo molecular que incluyen zeolitas X y Y con intercambio de bario y potasio. El rendimiento del proceso se mide en términos de un Índice de rendimiento designado IP. Esta referencia, al igual que las otras mencionadas anteriormente, es silente respecto a la importancia de la pureza del desorbente para el rendimiento de todo el proceso. Este ejemplifica el uso de un desorbente de tolueno de 98% de pureza. BREVE SUMARIO DE LA INVENCIÓN La invención es un proceso de separación adsortiva para la recuperación de paraxileno a partir de una mezcla de hidrocarburos aromáticos con C8. El proceso es operador en condiciones que incluyen alta pureza de desorbente, que proporcionan rendimiento general mejorada en la misma proporción volumétrica de desorbente para corriente de alimentación (D/F) . La invención permite que la proporción de D/F sea mucho más variada dependiendo de la composición de la corriente de alimentación, los niveles de rendimiento seleccionados y la temperatura de operación de la zona de adsorción deseada. La invención se caracteriza como un proceso de separación adsortiva de extracto móvil simulado para la separación de paraxileno a partir de una mezcla de alimentación que comprende por lo menos otro aromático con Ca en donde la mezcla de alimentación entra en contacto con un cedazo molecular zeolitico, cuyo cedazo ha sido intercambiado con por lo menos bario, en condiciones que fomentan la adsorción incluyendo una variación de temperatura de 99 a 149°C (210-300°F) , el paraxileno se adsorbe selectivamente en el cedazo molecular y posteriormente es removido usando una corriente de desorbente que comprende tolueno, que se caracteriza por mantener un índice de rendimiento arriba de 90 en una proporción de A/F de 0.5 a 0.7 por operación con una pureza de tolueno en el adsorbente superior a 98% por vol . lo que permite la operación en una proporción de L3/A de 1.6 a 2.3, donde A = rango de circulación simulada de volumen de espacios vacíos selectivos durante el proceso, F = rango de corriente volumétrica de la mezcla de alimentación, L3 = rango de corriente liquida a través de la zona
3, y IP = raíz cuadrada de (% de rendimiento por % de pureza) de paraxileno en la corriente del producto de extracto del proceso. DESCRIPCIÓN DETALLADA Y FORMAS PREFERIDAS DE REALIZACIÓN Las telas y artículos de poliéster que se usan mucho en la actualidad se producen de un polímero de etilenglicol y ácido teraftálico. El ácido teraftálico se produce por la oxidación de paraxileno. De ese modo, el paraxileno es una materia prima importante para las industrias de poliéster y productos químicos. El paraxileno se recupera en forma típica a partir de una fracción predominantemente de hidrocarburo aromático con Cg que se deriva de varias fuentes de hidrocarburos aromáticos, como conversión catalítica, por extracción líquido-líquido y/o destilación fraccionada. El paraxileno se separa comercialmente de una corriente de alimentación que contiene paraxileno, que normalmente contiene los tres isómeros de xileno, ya sea por cristalización o separación adsortiva o una combinación de estas dos técnicas. La separación adsortiva es la técnica más reciente y ha captado una gran mayoría de la participación de mercado de las plantas recientemente construidas para la producción de paraxileno. Esencialmente, todas las unidades de separación adsortiva comerciales para la recuperación de paraxileno usan un movimiento de contracorriente simulado del adsorbente y la corriente de alimentación con contenido de xileno debido al rendimiento superior en comparación con la adsorción de lecho oscilante. Esta simulación de movimiento del adsorbente se lleva a cabo usando tecnología comercial establecida en donde los lechos del adsorbente se mantienen en su lugar en una o más cámaras cilindricas adsorbentes y las posiciones en donde las corrientes involucradas en el proceso entran y salen de las cámaras se intercambian despacio a lo largo de la longitud de los lechos. Normalmente, hay por lo menos cuatro corrientes (de alimentación, desorbente, de extractos y de refinado) que se emplean en este procedimiento y la ubicación en donde las corrientes de alimentación y desorbente entran a la cámara vía las líneas de lecho individuales y las corrientes de extracto y refinado salen de la cámara vía otras líneas de lecho se intercambian simultáneamente en la misma dirección en intervalos determinados. Cada cambio de ubicación de estos puntos de transferencia distribuye o retira líquido de un lecho diferente dentro de la cámara adsorbente. Este cambio podría realizarse utilizando una línea de lecho dedicada para cada corriente en la entrada de cada lecho. Sin embargo, una unidad procesadora de SMB a gran escala normalmente tendrá por lo menos 8 lechos separados, siendo que muchas de las unidades comerciales tienen 24 lechos separados. Emplear una linea de lecho separada para cada corriente en cada lecho aumentaría en gran medida el costo del proceso y por lo mismo cada una de las líneas de lecho se reutiliza portando una de las cuatro corrientes del proceso en algún momento del ciclo. Esta es una descripción sumamente simplificada del proceso de SMB. Según se describe en las referencias antes citadas, un proceso de SMB produce por lo menos dos corrientes de efluente; una corriente de extracto que contiene un compuesto que fue retenido de manera selectiva en el adsorbente y una corriente de refinado que contiene los compuestos que no fueron adsorbidos. Tanto la corriente de extracto como la del refinado contendrán también los compuestos desorientes. La concentración del desorbente en las corrientes de extracto y refinado variará de alguna manera con el tiempo durante cada cambio incremental de las líneas de lecho del proceso debido a varios factores. Las corrientes de extracto y refinado pasan por columnas de fraccionación, denominadas en el oficio como las columnas de extracto y refinado, en donde el desorbente es separado de los compuestos de extracto y refinado. De esta forma se recupera el desorbente y entonces es recirculado a la zona de adsorción como una corriente de proceso denominada en el presente como la corriente de desorbente . En la práctica de la presente invención, una mezcla de alimentación comprende dos o más clases de hidrocarburos tales como hidrocarburos de diferente estructura esquelética y también otros hidrocarburos diferentes pasan a través de uno o más lechos de un adsorbente que adsorbe de manera selectiva las parafinas deseadas de una clase (estructura esquelética) mientras permite que otros componentes de la corriente de alimentación pasen a través de la zona de adsorción en una condición sin cambios y se hagan parte de una corriente de refinado. El flujo de la corriente de alimentación a través del lecho adsorbente es interrumpido y la zona de adsorción es entonces lavada abundantemente para remover materiales no adsorbidos que rodean el adsorbente. Después, el hidrocarburo del adsorbente es desorbido del adsorbente atravesando una corriente de desorbente por el lecho de adsorbente formando una corriente de extracto. El material desorbente también se usa en forma usual para lavar abundantemente materiales no adsorbidos de los espacios vacíos alrededor y dentro del adsorbente. Ambas corrientes, de refinado y de extracto, contienen los compuestos del desorbente y son fraccionados para recuperar el desorbente. Existen numerosas razones de porqué, durante la recuperación de un xileno, la separación que se realiza en la columna de extracto y refinado resulta en altos niveles indeseados de hidrocarburos aromáticos con CB presentes en la corriente de desorbente. Primero, el diseño inicial de estas columnas se hizo con un deseo de reducir los costos de capital o de operación y sin reconocimiento de la importancia de la pureza de la corriente de desorbente en el funcionamiento de la unidad. Una segunda razón es que la capacidad de separación de las columnas de extracto y refinado puede ser gravada cuando la tasa de corriente de alimentación para esta columnas es incrementada debido a un aumento en la velocidad de alimentación de la unidad de adsorción. Puede ser posible abordar este problema de alguna manera a través de cambios en la estructura interna de la columna, por ejemplo, mediante la instalación de bandejas de mayor capacidad o mediante cambios en la operación de la columna. Pero dichos cambios pueden solamente proporcionar una cantidad limitada de aumento en la capacidad de fraccionación . En este punto el rendimiento de las columnas empezará a mermar con velocidades de alimentación de columna aumentadas. Dichos incrementos en la velocidad de alimentación para la columna de extracto y refinado pueden ocurrir debido a un aumento en el régimen donde se está cargando la corriente de alimentación a una cámara existente de adsorción o a través de un aumento en el tamaño de las cámaras que permite que la operación se realice a un régimen más elevado de carga de materia prima. También es posible que el caudal de la zona de adsorción aumente debido a la instalación de un adsorbente mejorado o una mejora en algún aspecto operativo de la zona de adsorción como controles mejorados en el cambio de las zonas de las cámaras, uso de diferentes corrientes de lavado o diferentes métodos de lavado, etc. Todos estos factores pueden ocurrir durante la remodernización o desembotellamiento de la parte de adsorción de la unidad de separación. Es un objetivo de esta invención proporcionar un proceso de separación adsortiva para la recuperación de paraxileno a partir de una mezcla de alimentación de hidrocarburos aromáticos con 8 átomos de carbono. Otro objetivo del proceso en cuestión es proporcionar un proceso de separación adsortiva de lecho móvil simulado que permita la utilización óptima de las columnas de destilación fraccionada existentes usadas para recuperación de desorbente después de una expansión de la zona de adsorción o un aumento significativo en la velocidad de alimentación para todo el proceso. Es un objetivo especifico de la invención optimizar el rendimiento de un proceso de separación adsortiva con base en tolueno-desorbente para la producción de paraxileno. Se ha descubierto que la pureza de la corriente de desorbente que vuelve de las columnas de extracto y refinado tiene un efecto importante sobre el rendimiento de la zona de adsorción. Según se usa en el presente la pureza se mide en términos de la cantidad volumétrica de tolueno u otros compuestos desorientes presentes en la corriente de desorbente entregada al dispositivo de distribución de flujo, por ejemplo, la válvula giratoria de la cámara de adsorción. Las impurezas que se prevén principalmente serán hidrocarburos aromáticos con 8 átomos de carbono tales como etilbenceno o xilenos presentes en la corriente de alimentación. Se prefiere el uso de una corriente de desorbente que contiene menos de 1000 ppm de hidrocarburos aromáticos con Ce- Una concentración de hidrocarburos aromáticos con Cg en la corriente de desorbente de sólo 2000 ppm tiene un efecto marcado sobre el rendimiento del proceso y es un nivel relativamente alto de impureza para el desorbente. También se ha descubierto que por operación, en un margen relativamente estrecho de condiciones de temperatura y flujos, el rendimiento de la separación, según se mide a través de un Indice de IP, puede ser mantenida a un nivel alto manteniendo una proporción de L3/A arriba de 1.95. El desorbente por lo general es denominado en el presente en singular, pero el desorbente podria formarse por dos o más compuestos si se desea dicho sistema de dos compuestos. Aunque esta descripción señala principalmente la recuperación de un xileno, la importancia de la pureza del desorbente debe extenderse a otras aplicaciones del proceso de SMB en donde los componentes de refinado pueden llegar a contaminar el desorbente. Dichas aplicaciones incluyen la recuperación de parafinas normales u olefinas de hidrocarburos acíclicos mezclados. Es preferible operar la zona de adsorción en condiciones que incluyen una temperatura debajo de 177°C (350°F) ya que esto proporciona mejor selectividad y capacidad. Es especialmente preferible operar en el rango de temperatura de 99-149°C (210-300°F) . Una temperatura de 121-135°C (250-275°F) es mucho más preferible. Otra variable operativa importante es el contenido de agua del cedazo. Esta variable se describe por ejemplo en la referencia de Hotier citada anteriormente y otras referencias tales como US-A-3,734,974. Como un proceso comercial opera continuamente con el adsorbente confinado dentro del as cámaras el método conocido de la operación incluye agregar agua, según se requiera, a la corriente de alimentación. El nivel de hidratación del adsorbente se reporta sobre una base libre de volátiles o por medio de una medición denominada como Pérdida por Calcinación (LOI) según se describe en US-A-5 , 900, 523. En la prueba de LOI el contenido de materia volátil del adsorbente zeolitico se determina por la diferencia en peso obtenida antes y después de secar una muestra del adsorbente a 500°C bajo una purga de gas inerte como nitrógeno por un periodo de tiempo suficiente para obtener un peso constante. Un LOI mayor es más conveniente a temperaturas de operación más altas. Un nivel de hidratación que da un LOI de 2.8 - 4.0 es preferible con un adsorbente que contiene una zeolita X.
Otras variables de operación incluyen la proporción L3/A y la proporción A/F según se define en el presente. La relación A/F determina una curva de operación, específica a una tasa particular de L3. Es preferible operar con una proporción A/F de 0.5 a 0.7. Una unidad de proceso diseñada para producir normalmente un producto de gran pureza (por ejemplo, 99%) operará en el extremo superior de este rango general. Las unidades diseñadas para producir producto de poca pureza de 80-85% que alimenta un cristalizador operarán en la porción inferior de este rango. Las condiciones de operación interactúan de manera que el rendimiento qeneral óptimo requiere equilibrio de los efectos de varias condiciones. Como un ejemplo de interacción de variables, aumentar la proporción de L3/A aumenta la recuperación pero requiere más circulación del desorbente. Debe observarse que normalmente se prefiere reducir tanto L3 como A, lo que conduce a una necesidad de balancear el diseño inicial y las operaciones. Es preferible operar a una proporción de L3/A de 1.6 a 2.3. La proporción de D/F puede variar debido a la composición de la corriente de alimentación, la recuperación seleccionada y la pureza, el nivel de hidratación del cedazo y la temperatura de operación. La pureza del desorbente se agrega ahora a esta lista de variables de operación. La invención puede caracterizarse como un proceso de separación adsortiva de lecho móvil simulado para la separación de paraxileno a partir de una mezcla de corriente de alimentación que comprende por lo menos un aromático con 8 átomos de carbono en donde la mezcla de alimentación entra en contacto con un cedazo molecular zeolítico, cuyo cedazo ha sido intercambiado por lo menos por bario, en condiciones favorecedoras de la adsorción que incluyen una temperatura que varia de 99-149°C, el paraxileno es selectivamente adsorbido en el cedazo molecular y posteriormente removido usando una corriente de desorbente que comprende tolueno, que se caracteriza manteniendo un índice de rendimiento superior a 90 en una proporción A/F menor que 0.7 operando con una pureza de tolueno en el adsorbente arriba de 98% vol. que permite la operación en una proporción L3/A superior a 1.95. Los pasos de adsorción y deserción pueden llevarse a cabo en un solo lecho grande de adsorbente o en varios lechos paralelos en una base de lecho oscilante. Sin embargo, se ha descubierto que la separación adsortiva de lecho móvil simulado proporciona varias ventajas como gran pureza y recuperación. Por lo que, muchas separaciones petroquímicas a escala comercial, en especial aquellas para la separación de xilenos y parafinas normales mezcladas, se realizan utilizando tecnología de lecho móvil simulado de contracorriente (SMB). Las referencias previamente mencionadas se incorporan para su enseñanza en la ejecución de esta técnica. Otros detalles sobre el equipo y las técnicas que se usan en un proceso SMB pueden encontrarse en US-A-3, 208, 833; US-A-3 , 214 , 2 7 ; US-A-3 , 392 , 113 ; US-A-3,455,815; US-A-3 , 523 , 762 ; US-A-3 , 617 , 504 ; US-A- , 006, 197; US-A-4, 133, 842; y US-A-4 , 434 , 051. Un tipo diferente de operación de lecho móvil simulado que puede ser realizado utilizando equipo, adsorbente y condiciones similares pero que simula flujo concurrente del adsorbente y líquido en las cámaras de adsorción se describe en US-A-4, 402, 832 y US-A-4, 498, 991. Las cámaras adsorbentes de la zona de adsorción y otras porciones del proceso se pueden operar en condiciones convencionales utilizando equipo de otro modo estándar. El proceso también emplea un sistema convencional de adsorbente-desorbente. El adsorbente es vinculado con el desorbente cuando el rendimiento de todo el proceso depende de ambos y normalmente ninguno es intercambiable. Es decir, un desorbente que funciona bien con un adsorbente no dará necesariamente buenos resultados cuando se usa con un adsorbente diferente. Los adsorbentes preferidos para el proceso en cuestión tienen como base cedazos moleculares zeolíticos, prefiriéndose las zeolitas X y Y, prefiriéndose especialmente un adsorbente que contiene una zeolita X. Se sabe en el oficio que el intercambio de iones de la zeolita con cationes diferentes cambiará sus características de adsorción. Para la separación del paraxileno a partir de aromáticos con 8 átomos de carbono, se prefiere intercambiar la zeolita con bario y/o potasio. Se prefiere especialmente el uso de una zeolita con cambio de bario que contiene 20 a 29 por ciento de bario. Otro adsorbente muy preferido comprende una zeolita X que ha experimentado intercambio de iones para contener bario y potasio. En la literatura de patentes puede obtenerse otra información sobre adsorbentes. El desorbente preferido usado en el proceso en cuestión es tolueno. Se cree que la invención es generalmente aplicable a otros desorientes incluyendo paradietilbenceno . La elección de un sistema de adsorbente-desorbente normalmente es controlada por factores económicos que en su momento están controlados por el rendimiento del par de adsorbente-desorbente en términos de recuperación y pureza en condiciones específicas y para composiciones específicas de alimentación. Por lo que, la mayoría de las preferencias que se expresan en el presente están determinadas por factores tecnológicos como la capacidad adsorbente y los factores económicos como el producto deseado y su pureza. Estas preferencias variarán con la situación económica y comercial de las unidades específicas. Como se menciona anteriormente, el deseo de reducir el costo de operación y de capital de todo el proceso puede conducir a la operación de las columnas de extracto y desorbente en condiciones que resultan en la presencia de una mayor cantidad de aromáticos con 8 átomos de carbono para lo que una columna nueva sería diseñada normalmente. 0 el diseño inicial de una unidad puede ser establecida sobre el concepto de que solamente se necesita una separación razonablemente buena debido a que el producto de la separación solamente es una corriente reciclada internamente. Sin embargo, se ha determinado que la pureza del desorbente es una variable separada y sensible por si misma casi igual que la hidratación del cedazo molecular o la temperatura de operación. La importancia de la pureza del desorbente se ilustra por el siguiente ejemplo con base a pruebas reales a pequeña escala que incluyen la separación del paraxileno de una mezcla de orto, meta y paraxilenos y etilbenceno. Las pruebas se condujeron a 125°C (257°F) bajo condiciones de fase líquida que emplean tolueno como un desorbente y una zeolita X con intercambio de bario y potasio. Las pruebas se realizaron en una proporción de adsorbente para corriente de alimentación (A/F) de 0.5 y una proporción de L3/A de 1.98. Con una corriente de desorbente esencialmente pura la recuperación de xileno a partir de la corriente de alimentación fue de 95.6% vol. con una pureza de 95%. Cuando el desorbente contuvo 2000 ppm de los materiales refinados (todos los componentes de la corriente de alimentación incluyendo el xileno) la recuperación de paraxileno cayó a 95.0% vol con la pureza de 95%. Aunque esto no parezca un gran cambio, se indica que el cambio en la recuperación fue tres veces el cambio en la pureza del desorbente. La invención puede caracterizarse en consecuencia como un proceso de separación adsortiva para recuperar un xileno a partir de una corriente de alimentación que comprende por lo menos dos xilenos, cuyo proceso comprende pasar una corriente de alimentación que comprende por lo menos un primer xileno y un segundo xileno en una zona de separación adsortiva, zona que se mantienen condiciones favorecedoras de separación adsortiva incluyendo temperatura de 99 a 149°C, y entrar en contacto con la corriente de alimentación con un adsorbente selectivo, reteniendo en forma selectiva el primer xileno en el adsorbente selectivo, y recuperar de la zona de separación adsortiva una corriente de refinado que comprende un desorbente y el segundo xileno, que no se retiene selectivamente en el adsorbente selectivo; pasar a una corriente de desorbente que comprende por lo menos 99% vol. de compuesto desorbente en la zona de separación adsortiva y entrar en contacto con el adsorbente selectivo bajo condiciones favorecedoras de desorción y producir una corriente de extracto que comprende el desorbente y el primer xileno; fraccionar las corrientes de extracto y refinado para recuperar el compuesto desorbente y producir una corriente de producto de extracto, una corriente de producto de refinado y una corriente de desorbente recuperado; y pasar por lo menos una porción de la corriente de desorbente a la zona de separación adsortiva. Las mezclas de alimentación que pueden ser cargadas al proceso de esta invención son aquellas que normalmente se cargan a un proceso convencional de separación adsortiva. Las corrientes típicas de alimentación contendrán una mezcla de los tres isómeros de xileno más etilbenceno. La concentración relativa de los tres xilenos en la corriente de alimentación puede variar de manera significativa. La corriente de alimentación se produce por extracción de líquidos de hidrocarburos aromáticos de un reformado de gama de destilación de nafta seguido por destilación fraccionada para separar los aromáticos con 8 átomos de carbono. La corriente de alimentación también se produce por una isomeri zación de xilenos o por un proceso de transalquilación o un proceso de desproporción molecular de tolueno. A menudo los compuestos del refinado rechazados de la separación en cuestión se reciclan a una zona de isomerización en donde se produce más del xileno deseado. Asi las zonas de separación adsortiva y de isomerización forman un circuito donde los xilenos alimentados se convierten y separan a un solo xileno. El proceso de separación adsortiva en cuestión puede ser usado para producir una corriente de producto de xileno de gran pureza (mayor que 99.5% puro) o un xileno de poca pureza de por ejemplo xileno de 85%. La poca pureza puede ser conveniente como un solvente o pasar a una zona de separación siguiente para la producción de un producto final de mayor pureza. Por ejemplo, la corriente de producto de xileno del proceso en cuestión podría pasarse a una zona de cristalización para la recuperación final de una corriente de xileno de gran pureza. El producto preferido del proceso en cuestión es el paraxileno. No obstante, el proceso no está limitado de esa forma y con un sistema correctamente elegido de adsorbente/desorbente y condiciones de operación adecuadas, otros xilenos podrían ser el producto. Por ejemplo, hay un interés sustancial en la recuperación de metaxileno. La información sobre adsorbentes y condiciones de operación para la recuperación de metaxileno se obtiene por referencia de a US-A-3, 840, 610; US-A-4, 306, 107 ; US-A-4 , 326, 092 ; US-A-4,571,441; US-A-5, 382 , 747 que se incorporan para esta divulgació . Las condiciones de operación pueden determinarse a través de varias consideraciones. Por ejemplo, a menudo hay una relación entre mayor recuperación a temperaturas mayores y pureza superior a temperaturas inferiores. Las condiciones favorecedoras de adsorción también incluyen una presión suficiente para mantener los fluidos del proceso en fase líquida; que puede ser de factor atmosférico para 42 bar. Las condiciones de desorción por lo general incluyen las mismas temperaturas y presión que se usan para las condiciones de adsorción. La práctica de la invención en cuestión no requiere variación importante en las condiciones de operación, la composición del adsorbente o el desorbente dentro de las cámaras del adsorbente. Es decir, el adsorbente en una cámara de preferencia permanece a la misma temperatura durante todo el proceso. La proporción A/F es una variable separada del diseño que afecta en gran medida el rendimiento del proceso y el costo de la unidad procesadora. Conforme A se asocia directamente con la cantidad del adsorbente retenido en las cámaras de adsorbente, una alta proporción A/F conduce directamente a la necesidad de una unidad más grande para alojar al adsorbente. El costo del adsorbente mismo también aumenta. Por lo tanto es conveniente operar en una proporción A/F minima aceptable. Otra relación que debe reducirse es la proporción L3/A, donde L3 representa la velocidad de flujo liquido neto a través de la zona de adsorción. Conforme se establece el flujo de la corriente de alimentación, L3 puede variar básicamente sólo al variar la velocidad del flujo del desorbente. Minimizar este flujo reduce los flujos líquidos requeridos lo que permite líneas de transferencia más pequeñas y costos reducidos de operación y tamaño para las columnas de extracto y refinado. El rendimiento, medido tanto por la selectividad como la capacidad, varía en gran medida entre diferentes sistemas de adsorbente/desorbente . Se ve afectado por la composición de la alimentación, la temperatura de operación y la hidratación del cedazo. En la actualidad se ha determinado que la pureza del solvente tiene un impacto importante sobre todo el rendimiento del proceso y gue también debe ser considerado junto con estos otros factores durante el diseño y la operación del proceso. El componente activo de los adsorbentes normalmente se usa en la forma de aglomerados particulados que tienen mayor resistencia física y resistencia al desgaste que los mismos componentes activos. Los aglomerados contienen el material activo adsortivo dispersado en matriz o aglomerante amorfo e inorgánico, con canales y cavidades en el mismo que permiten que el líquido entre al material adsortivo. Los métodos para formar los polvos cristalinos en dichos aglomerados incluyen la adición de un aglomerante inorgánico, generalmente una arcilla que comprende un dióxido de silicio y óxido de aluminio, para un polvo adsorbente de gran pureza en una mezcla húmeda. El aglomerante ayuda en la formación o aglomerización de las partículas cristalinas. La mezcla de adsorbente-arcilla combinadas puede ser extruída en perlas cilindricas o puede ser formada en vedas que posteriormente se calcinan a fin de convertir la arcilla en un aglomerante amorfo de resistencia mecánica considerable. El adsorbente también puede ser enlazada en partículas de forma irregular formadas por deshidratación por aspersión o trituración de masas más grandes seguido por selección de tamaño. Las partículas adsorbentes pueden asi tener la forma de extrudados, tabletas, esferas o granos que tienen un rango conveniente de partícula, de preferencia 1.9 mm a 250 mieras (malla 16 a 60 (Malla regular en Estados Unidos) ) . Las arcillas del tipo caolín, los polímeros orgánicos permeables o el silicio según sea apropiado, se usan generalmente como aglutinantes . El componente activo del cedazo molecular de los adsorbentes será de forma común pequeños cristales presentes en las partículas del adsorbente en cantidades que fluctúan de 75 a 98% peso de la partícula con base en composición libre de volátiles. Las composiciones libres de volátiles se determinan por lo general después de que el adsorbente fue calcinado a 900°C a fin de sacar toda la materia volátil. El resto del adsorbente será normalmente la matriz inorgánica del aglutinante presente en la mezcla íntima con pequeñas partículas del material adsorbente. Este material de matriz puede ser accesorio del proceso de producción para la silicalita, por ejemplo, de la purificación intencionalmente incompleta de la silicalita durante su elaboración.
Una característica importante de un adsorbente es la velocidad de intercambio del desorbente por el componente de extracto de los materiales de la mezcla de alimentación o, en otras palabras, la velocidad relativa de desorción del componente de extracto. Esta característica se asocia directamente con la cantidad del material desorbente que debe emplearse en el proceso para recuperar el componente de extracto del adsorbente. Velocidades más rápidas de intercambio reducen la cantidad de material desorbente necesario para remover el componente de extracto, y por lo mismo permitir una reducción en el costo de operación del proceso. Con velocidades más rápidas de intercambio, menos material desorbente tiene que ser bombeado a través del proceso y separarse de la corriente de extracto para reutilizarse en el proceso. Las velocidades de intercambio por lo general dependen de la temperatura, los materiales desorbentes deben tener una selectividad equivalente a l o ligeramente menos de 1 con respecto a todos los componentes de extracto de manera que todos los componentes de extracto puedan desorberse como una clase con velocidades razonables de flujo de material desorbente, y así los componentes de extracto puedan después desplazar material desorbente en un paso posterior de adsorción. En los procesos de separación adsortiva, que generalmente se operan continuamente a presiones sustancialmente constantes y una temperatura que asegura la fase líquida, el material desorbente debe seleccionarse juiciosamente para satisfacer muchos criterios. Primero, el material desorbente debe desplazar un componente de extracto del adsorbente con velocidades de flujo de masa razonables sin que él mismo sea adsorbido tanto que evite indebidamente que un componente de extracto desplace el material desorbente en un ciclo siguiente de adsorción. En términos de selectividad, es preferible que el adsorbente sea más selectivo para todos los componentes de extracto con respecto a un componente de refinado. En segunda, los materiales desorbentes deben ser compatibles con el adsorbente en particular y la mezcla de alimentación particular. Más específicamente, ellos no deben reducir o destruir la capacidad del adsorbente o la selectividad del adsorbente para un componente de extracto con respecto a un componente de refinado. Además, los materiales desorbentes no deben reaccionar químicamente con o causar una reacción química de un componente de extracto o un componente de refinado. Ambas corrientes, la de extracto y la de refinado se remueven típicamente del volumen vacío de adsorbente en la mezcla con material desorbente, y cualquier reacción química que incluye un material desorbente y un componente de extracto o un componente de refinado o ambos, complicaría o evitaría la recuperación del producto. El desorbente también debe ser fácil de separar de los componentes de extracto y refinado, como por medio de f accionación . Finalmente, los materiales desorbentes deben ser fáciles de obtener y a un costo razonable . Para fines de esta descripción de la invención, varios términos se definen como sigue. Una "mezcla de alimentación" es una mezcla que contiene uno o más componentes de extracto y uno o más componentes de refinado que van a ser separados por el proceso. El términos "corriente de alimentación" indica una corriente de una mezcla de alimentación que se pone en contacto con el adsorbente usado en el proceso. Un "componente de extracto" es un compuesto o clase de compuestos que es más selectivamente adsorbido por el adsorbente mientras que un "componente de refinado" es un compuesto o tipo de compuesto que es menos selectivamente adsorbido. El término "compuesto desorbente" significa generalmente un material capaz de desorber un componente de extracto del adsorbente. El término "corriente de refinado" o "corriente de salida de refinado" significa una corriente en donde un componente refinado es removido del lecho de adsorbente después de la adsorción de los compuestos de extracto. La composición de la corriente de refinado puede variar desde esencialmente 100% material desorbente a esencialmente 100% componentes de refinado. El término "corriente de extracto" o "corriente de salida de extracto" significa una corriente en donde un material de extracto, que ha sido desorbido por un material desorbente, es removido del lecho de adsorbente. La composición de la corriente de extracto puede variar desde esencialmente 100% material desorbente a esencialmente 100% componentes de extracto. Por lo menos porciones de la corriente de extracto y la corriente de refinado pasan al medio de separación, típicamente columnas de destilación fraccionada, donde por lo menos una porción de material desorbente es recuperado y un producto de extracto y un producto de refinado se producen. Los términos "producto de extracto" y "producto de refinado" significan corrientes producidas por el proceso que contienen, respectivamente, un componente de extracto y un componente de refinado en mayores composiciones que las que se encuentran en la corriente de extracto y la corriente de refinado extraídas de la cámara de adsorbente. La corriente de extracto es rica en el compuesto deseado o tan solo puede contener un aumento de concentración. El término "rico" quiere indicar una concentración del compuesto indicado o clase de compuestos superior a 50 por ciento de mols. Se ha hecho costumbre en el oficio agrupar numerosos lechos en la cámara de adsorción de SMB en un número de zonas. Usualmente el proceso se describe en términos de 4 o 5 zonas. El primer contacto entre la corriente de alimentación y el adsorbente se hace en la Zona 1, la zona de adsorción. El adsorbente o fase estacionaria en la Zona 1 se rodea de líquido que contiene el isómero indeseado, que es, con refinado. Este líquido es removido del adsorbente en la Zona II, denominada como una zona de purificación. En la zona de purificación, los componentes de refinado no deseados se lavan abundantemente para retirarles el volumen vacío del lecho de adsorbente mediante un material que es fácilmente separado del componente deseado por destilación fraccionada. En la Zona III de la cámara de adsorbente, el isómero deseado es liberado del adsorbente exponiendo y lavando abundantemente el adsorbente con el desorbente (fase móvil) . El isómero deseado liberado y el desorbente acompañante son removidos del adsorbente en la forma de la corriente de extracto. La Zona IV es una porción del adsorbente ubicado entre las Zonas I y III que se usa para segregar dichas Zonas. En la Zona IV el desorbente es parcialmente removido del adsorbente por una mezcla fluyente de desorbente y componentes no deseados de la corriente de alimentación. El flujo líquido a través de la Zona IV evita la contaminación de la Zona III por el líquido de la Zona I a través del flujo concurrente con el movimiento simulado del adsorbente de la Zona III hacía la Zona I. Una explicación más completa de los procesos de lechos móviles simulados se proporciona en la sección Separación Adsortiva de la Enciclopedia de Tecnología Química de Kirk-Othmer en la página 563. Los términos "corriente arriba" y "corriente abajo" se usan en el presente en su sentido normal y se interpretan con base en la dirección general en la que fluye el líquido en la cámara de adsorbente. Es decir, si el líquido fluye generalmente corriente abajo a través de una cámara vertical de adsorbente, entonces corriente arriba equivale a una dirección hacia arriba o una ubicación más alta en la cámara.