NO170273B - Fremgangsmaate for aa skille p-xylen fra en blanding omfattende p-xylen og minst en annen xylenisomer - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for å skille p-xylen fra en blanding omfattende p-xylen og minst én annen xylenisomer. Fremgangsmåten er spesielt fordelaktig i en prosess hvor tilførselsmaterialet også inneholder aromatiske C9-hydrocarboner som er kjent for å forårsake problemer i tidligere adsorptive separasjonsprosesser av denne type.

I flere prosesser som er beskrevet i patentlittera-turen, for eks. US patentskrifter nr. 3 626 020 (Neuzil), 3 663 638 (Neuzil), 3 665 046 (deRosset), 3 668 266 (Chen et al.), 3 686 342 (Neuzil et al.), 3 700 744 (Berger et al.), 3 734 974 (Neuzil), 3 894 109 (Rosback), 3 997 620 (Neuzil) og B426 274 (Hedge), er spesielle zeolittadsorbenter anvendt for fraskilling av para-isomeren av dialkylsubstituerte monocyk-liske aromater fra de andre isomerer, spesielt para-xylen fra andre xylen-isomerer. I mange av de ovenfor nevnte patentskrifter anvendes benzen, toluen eller p-diethylbenzen som desorbent. p-Diethylbenzen (p-DEB) er blitt en kommersiell standard for denne separasjon. p-DEB er imidlertid en "tung" desorbent (koker høyere enn p-xylen), noe som forårsaker problemer i en prosess for adsorptiv fraskilling av p-xylen når tilførselsblandingene også inneholder C9-aromater, fordi kokepunktet for p-DEB ligger for nær kokepunket for C9-aromatene i tilførselsblandingen, slik at separasjon ved enkel fraksjonering er vanskelig. Fordi C9-aromatene, dersom de tillates anvendt i tilførselsblandingen til det adsorptive separasjonstrinn, er vanskelige å skille fra p-DEB ved enkel fraksjonering, vil C9-aromatene gradvis anrikes i desorbenten som av økonomiske grunner må resirkuleres. I tidligere prosesser for utvinning av p-xylen fra tilførselsblandinger som inneholder isomerer under anvendelse av p-DEB som desorbent, var det derfor nødvendig å redusere C9-aromatene i tilførselsblandingen til under ca. 0,1 vekt% før den adsorptive fraskilling av p-xylen. Dette gjøres vanligvis ved destillasjon i en såkalt xylen-splitterkolonne. Selvfølgelig kunne betydelige kostnader i forbindelse med denne praksis, som for eks. kapitalkostna-dene for xylensplitteren samt nødvendige innretninger for å oppnå en i hovedsak fullstendig fjerning av C9-aromatene, reduseres kraftig eller elimineres dersom det ikke først var

nødvendig å fjerne C9-aromatene. Mens US patentskrift nr.

3 686 342, supra, således nevner andre substituerte benzener

som mulige tunge desorbenter for p-xylen-separasjonsprosessen, fastslår denne referanse klart at p-DEB er den beste desorbent for separasjonen, og videre nevnes ikke problemet som de foretrukne desorbenter kan medføre ved separasjon av tilførsels-blandinger som inneholder C9-aromater. Derfor er det lenge blitt lett etter et materiale med høyere kokepunkt som imøte-kommer selektivitetskravene for desorbenter og som kan skilles fra C9-aromatene, og et slikt materiale er ennå ønskelig.

Det er også kjent at krystallinske aluminiumsilikater eller zeolitter anvendes i form av agglomerater med høy fysisk fasthet og motstand mot nedsliting for adsorptiv separasjon av forskjellige blandinger. Fremgangsmåter for omforming av de krystallinske pulvere til slike agglomerater omfatter tilset-ning av et uorganisk bindemiddel, vanligvis en leire som omfatter et silisiumdioxyd og aluminiumoxyd, til et zeolittpul-ver med høy renhetsgrad i våt blanding. Blandingen av leire og zeolitt ekstruderes til sylindriske pellets eller formes til korn som deretter kalsineres for å omdanne leiren til et amorft bindemiddel med betydelig mekanisk styrke. Som bin-demidler anvendes vanligvis leire av kaolintype, vanngjen-nomtrengelige organiske polymerer eller kisel.

Denne oppfinnelse kan gjennomføres i et adsorbentsys-tem med fast eller bevegelig sjikt, men det foretrukne system for denne separasjon er et motstrømssystem med simulert bevegelig sjikt, slik det er beskrevet i US patentskrift nr. 2 985 589. Cyklisk fremføring av tilførsels- og avløpsstrømmene kan gjennomføres ved hjelp av et manifold-system. Slike sys-temer er også kjente, f. eks. roterende skiveventiler vist i US patentskrifter nr. 3 040 777 og 3 422 848. Innretninger som anvender disse prinsipper er kjente, i størrelser fra pilot-anlegg-skala (US patentskrift nr. 3 706 812) til kommersiell størrelse, med strømningsmengder fra noen få cm<3> pr. time til flere tusen liter pr. time.

Oppfinnelsen kan også gjennomføres i en pulserende medstrøms batchprosess, slik som beskrevet i US patentskrift nr. 4 159 284.

I noen tilfeller som beskrives er det også nødvendig å fjerne tre avløpsstrømmer i det adsorptive separasjonstrinn for å kunne få et ønsket produkt med en middels adsorpsjonevne fra en ekstrakt- og en raffinatstrøm. Denne mellomproduktstrøm kan betegnes som en andre raffinatstrøm, som i US patentskrift nr. 4 313 015, eller som en andre ekstraktstrøm, som i US

patentskrift nr. 3 723 302. Dette er tilfelle når en kontaminerende komponent i tilførselsmaterialet, som for eks. p-ethyltoluen, adsorberes sterkere enn det ønskede produkt som er p-xylen. Det er ikke alltid nødvendig å fjerne p-ethyl-to-luene fra p-xylen, for eks. når terefthalsyre er det endelige produkt etter oxydasjonen av p-xylen, fordi oxydasjon av p-ethyltoluen resulterer i det samme produkt. Dersom det imidlertid er ønskelig å holde konsentrasjonen av den kontaminerende komponent i produktet så lav som mulig, tas det ut en første ekstrakt med høy konsentrasjon av den ønskede komponent og lavere konsentrasjon av det kontaminerende produkt, etter-fulgt av en andre ekstrakt som trekkes ut på et sted mellom desorbentinngangen og det første ekstraktpunkt, og som har en høy konsentrasjon av kontaminanten og en lavere konsentrasjon av det ønskede produkt. Det er imidlertid ikke nødvendig å an-vende en andre desorbent, dersom desorbenten er i stand til først å desorbere det svakt fastholdte produkt og så desorbere de gjenværende sterkere fastholdte kontaminanter, som beskrevet i det allerede nevnte US patentskrift nr. 3 723 302. Dersom den kontaminerende komponent ønskes i høy konsentrasjon og med høy renhet, kan dette oppnås ved å trekke ut en andre ekstrakt i den pulserende medstrøms batchprosess som er nevnt ovenfor.

Adsorbenters og desorbenters virkemåter og egenskaper i kromatografisk separasjon av flytende komponenter er vel-kjent, men som referanse kan anføres US patentskrift nr. 4 642 39.

I denne prosess hvor det anvendes zeolittiske adsorbenter, og som vanligvis er kontinuerlig med i hovedsak kon-stante trykk og temperaturer for å sikre flytende fase, må et pålitelig desorpsjonsmateriale velges ut på veloverveid måte for å tilfredsstille mange kriterier. For det første må de-sorpsjonsmaterialet fortrenge ekstraktkomponentene fra adsorbenten med rimelig mengde massestrøm uten selv å adsorberes så sterkt at det i urimelig grad forhindrer ekstraktkomponenten fra å fortrenge desorbentmaterialet i den påfølgende adsorp-sjonssyklus. For det annet må desorbentmaterialet være kom-patibelt med den spesielle adsorbent og den spesielle tilfør-selsblanding. Mer spesifikt må de ikke redusere eller ødelegge adsorbentens kritiske selektivitet for en ekstraktkomponent i forhold til raffinatkomponenten eller reagere kjemisk med til-førselskomponentene. Desorbentmaterialer bør i tillegg være materialer som lett kan skilles fra tilførselsblandingen som føres inn i prosessen. Det må derfor forventes at desorbentmaterialet som anvendes har et midlere kokepunkt som er betydelig forskjellig fra kokepunktet for tilførselsblandingens komponenter, dvs. større forskjell enn ca. 5 °C, for å skille minst en del av desorbentmaterialet fra tilførselskomponenter i ekstraktstrømmene og i raffinatstrømmene ved enkel fraksjonering for derved å tillate gjenanvendelse av desorbentmaterialet i prosessen.

En egnet desorbent ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, når tilførselsmaterialet til separasjonsprosessen inneholder mer enn ca. 0,1 vekt% C9-aromater, er funnet å være et desorbentmateriale som består av diethyltoluen (individuelle isomerer eller blandinger av slike), hvilket vil desorbere ekstrakten fra adsorbenten og det kan skilles ved destillasjon fra raffinatet som inneholder C9-aromater.

Det er nå funnet en fremgangsmåte hvor det anvendes en zeolittadsorbent for å skille p-xylen fra dens isomerer under anvendelse av en desorbent, som utgjør en betydelig for-bedring i en prosess for separasjon av xylen-isomerer hvor tilførselsblandingen også inneholder urenheter i form av C9-aromater.

Med foreliggende oppfinnelse tilveiebringes det således en fremgangsmåte for å skille p-xylen fra en blanding som omfatter p-xylen og minst én annen xylen-isomer. Fremgangsmåten er kjennetegnet ved at blandingen, som også kan inneholde aromatiske C9-hydrocarboner, bringes i kontakt med en adsorbent valgt blant zeolitter av typen X og Y som er ionebyttet i utbyttbare kation-posisjoner med kalium, barium eller blandinger av disse, ved adsorpsjonsbetingelser som omfatter en temperatur mellom 20 og 250°C og et trykk mellom atmosfæretrykk og 4,14 MPa overtrykk og som er avpasset slik at det akkurat opprettholdes en flytende fase, for gjennomføring av selektiv adsorpsjon av p-xylen ved hjelp av adsorbenten og for fremstilling av en raffinatstrøm som omfatter de mindre sterkt adsorberte ytterligere xylen-isomerer, hvoretter adsorbenten som inneholder p-xylen bringes i kontakt med en desorbent valgt blant 2,3-diethyltoluen, 2,4-diethyltoluen, 2,5-diethyltoluen, 2,6-diethyltoluen, 3,4-diethyltoluen, 3,5-diethyltoluen og blandinger av to eller flere av disse, ved desorpsjonsbetingelser som omfatter en temperatur mellom 20 og 250"C og et trykk mellom atmosfæretrykk og 4,14 MPa overtrykk og som er avpasset slik at det akkurat opprettholdes en flytende fase, hvorved p-xylen fjernes fra adsorbenten som en ekstrakt-strøm.

Blandinger som inneholder betydelige mengder p-xylen og andre aromatiske C8-isomerer og C9-aromater fremstilles vanligvis ved hjelp av reformerings- og isomeriseringsprosesser. Dette er prosesser som er velkjente innenfor fagområdene raf-finering og petrokjemi. Mange av C9-aromatene har kokepunkter i området 160-170 °C og kan ikke lett fjernes fra standard-desorbenten p-diethylbenzen ved destillasjon. I den aktuelle prosess fjernes derfor C9 vanligvis fra tilførselsmaterialet ved destillasjon før det adsorptive separasjonstrinn og den påfølgende kontakt med den normale desorbent. Desorbenten koker ved en høyere temperatur (f.eks. 3,5-diethyltoluen med kokepunkt 198-200 °C) enn C9-aromatene, noe som gjør det mulig å skille C9-aromatene fra desorbenten ved enkel fraksjonering slik at desorbenten kan gjenanvendes i prosessen uten at C9-aromater anrikes i den resirkulerte desorbent. Dette krever ikke store kolonner samt en mengde anlegg for å forbehandle tilførselsmaterialet, noe som resulterer i betydelige kost-nadsbesparelser. Oppfinnelsen er, sett fra et annet synspunkt, en fremgangsmåte for å skille C9-aromater fra en tilførsels-blanding av C9-aromater og p-xylen og minst én annen xylen-isomer.

Reformeringsprosesser kan tilveiebringe tilførsels-blandinger for anvendelse ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. I reformeringsprosesser bringes et nafta-tilførsels-materiale i kontakt med en platina-halogenholdig katalysator ved betingelser som velges slik at det dannes et avløp som inneholder aromatiske C8-isomerer. Vanligvis fraksjoneres deretter reformatet for å konsentrere opp de aromatiske C8-isomerer i en C8-fraksjon som vil inneholde både de aromatiske C8-isomerene, samt C8 ikkearomater og C9-aromater. Tilførselsblan-dinger for anvendelse ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan også fås fra isomeriseringsprosesser og trans-alkylerings-prosesser. Xylenblandinger som mangler én eller flere isomerer kan isomeriseres ved isomeriseringsbetingelser for fremstilling av et avløp som inneholder de aromatiske C8-isomerer, for eks. anrikes med p-xylen, samt C8 ikkearomater og C9-aromater. Innholdet av C9-aromater i isomeriserte xylen-isomerer kan være så høyt som 1-2 vol.%, avhengig av isomeriseringsbetingel-sene. Likeledes gir transalkylering av blandinger av C7- og C9-aromater xylen-isomerer som inneholder C9-aromater. I alle disse katalytiske prosesser må splitter-kolonnen for xylen anvendes for fjerning av C9-aromater fra C8-aromater før kon-vensjonelle adsorptive xylen-separasjonsmetoder kan anvendes. Tilførselsblandingene ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan inneholde betydelige mengder av C9-aromater og kan også inneholde betydelige mengder av rettkjedede eller forgrenede paraffiner, cycloparaffiner eller olefinisk materiale. Det er foretrukket at disse mengder er minimale for å unngå kon-taminering av produktene fra prosessen med materialer som ikke adsorberes selektivt eller skilles fra ved hjelp av adsorbenten. Fortrinnsvis bør mengden av de ovenfor nevnte kontaminanter være mindre enn ca. 20 % av volumet av til f ørsels-blandingen som føres inn i prosessen..

For å skille p-xylen fra en tilførselsblanding som inneholder p-xylen og minst én annen C8-aromat og C9-aromater, bringes blandingen i kontakt med adsorbenten ved adsorpsjonsbetingelser og p-xylen (og p-ethyltoluen dersom det forekom-mer) adsorberes mer selektivt og holdes tilbake av adsorbenten, mens de andre komponenter forblir relativt uadsorberte og fjernes fra de mellomliggende unyttige områder mellom adsor-bentpartiklene og fra adsorbentens overflate. Adsorbenten, som inneholder det mer selektivt adsorberte p-xylen, betegnes som en "rik" adsorbent, dvs. rik på det mer selektivt adsorberte p-xylen. p-xylen gjenvinnes fra den rike adsorbent ved å bringe den rike adsorbent i kontakt med det foreliggende DET-desorbentmateriale ved desorpsjonsbetingelser.

Adsorbenter som skal anvendes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen omfatter bestemte krystallinske aluminium-silikat-zeolitter eller molekylsiler, nemlig X- og Y-zeolitter. Zeolittene har kjente nettstrukturer hvor aluminiumoxyd-og silisiumoxydtetraedere er tett forbundet i et åpent tredi-mensjonalt nett som danner burlignende strukturer med porer som ligner vinduer. Tetraedrene er tverrbundet gjennom felles oxygenatomer, og mellom tetraedrene er det åpne rom som er besatt med vannmolekyler før delvis eller fullstendig dehydra-tisering av zeolitten. Dehydratiseringen av zeolitten resulterer i krystaller som er sammenflettet med celler av moleky-lære dimensjoner. De krystallinske aluminiumsilikater blir ofte referert til som "molekylsiler" når den separasjon som de forårsaker i hovedsak er avhengig av størrelsesdifferanser på de tilførte molekyler, som f.eks. når mindre normal-paraffin-molekyler separeres fra større isoparaffin-molekyler ved anvendelse av en spesiell molekylsil. Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er imidlertid betegnelsen "molekylsiler", selv om den er utbredt, ikke fullstendig dekkende fordi separasjonen av spesifikke aromatiske isomerer tydeligvis er avhengig av forskjellene i elektrokjemisk tiltrekning mellom de forskjellige isomerer og adsorbenten i stedet for av de rent fysiske forskjeller i de forskjellige isomere molekylers stør-relse.

I hydratisert form omfatter det krystallinske alumi-niumsilikat vanligvis zeolitter av type X som er representert ved formel 1 nedenfor med hensyn til molantallet av oxyder:

hvor "M" er et kation med en valens som ikke er høyere enn 3 og som balanserer elektrovalensen for aluminiumtetraedret og som generelt refereres til som en utbyttbar kationposisjon, "n" representerer kationets valens og "y", som er antall mol vann, har en verdi på opp til 9, avhengig av identiteten på "M" og av krystallets hydratiseringsgrad. Som det fremgår av

formel 1 er molforholdet Si02/Al203 2,5 ± 0,5. Kationet "M" kan være monovalente, divalente eller trivalente kationer eller blandinger av disse.

Zeolitter som har type X-struktur kan i hydratisert eller delvis hydratisert form være representert ved formel 2 nedenfor med hensyn til antall mol oxyder:

hvor "M" "n" og "y" betyr det samme som ovenfor og "w" er et tall større enn 3 og opp til 6. Molforholdet Si02/Al203 for zeolitter med type Y-struktur kan således være fra 3 til 6. For begge zeolitter kan kationet "M" kan være ett eller flere av et antall kationer, men ved fremstilling av zeolitten er kationet "M" i utgangspunktet vanligvis i overveiende grad natrium. Zeolitten av type Y som i overveiende grad inneholder natriumkationer i de utbyttbare kationposisjoner, refereres derfor til som en natriumbyttet zeolitt av type Y, eller NaY-zeolitt. Avhengig av renheten på reaktantene som ble anvendt for å fremstille zeolitten, kan andre kationer omtalt ovenfor være til stede, men da som forurensninger.

Typiske zeolitter som kan anvendes ifølge oppfinnelsen er slike som beskrevet ovenfor. Utbytting av kationet i zeolitter fremstilt som beskrevet ovenfor, med ioner fra gruppe IA eller IIA, for eks. barium- og kaliumioner eller blandinger av disse, er imidlertid nødvendig for å oppnå separasjon.

Adsorbenter som anvendes i separasjonsprosesser inneholder vanligvis det krystallinske zeolittmateriale dispergert i et amorft materiale eller i et uorganisk bindemiddel som har kanaler og hulrom som muliggjør tilgang av væske til det krystallinske materiale. Silisiumdioxyd, aluminiumoxyd, leire, samt blandinger av disse, er typisk for slike uorganiske bindematerialer. Bindematerialet hjelper til med å forme eller agglomerere de krystallinske partikler som ellers ville være et fint pulver. Adsorbenten kan således være i form av partikler, som for eks. ekstrudater, aggregater, tabletter, makrosfærer eller granuler med ønsket partikkelstørrelse, for-

trinnsvis 250-1190 pm.

Adsorpsjonsbetingelser omfatter et temperaturområde på 20-250 °C, med 100-200 °C som mer foretrukket, og et trykk som er akkurat tilstrekkelig høyt til å opprettholde en flytende fase, noe som kan være fra atmosfæretrykk til 4,14 MPa (42,2 kg/cm<2> overtrykk. Desorpsjonsbetingelser vil omfatte de samme temperatur- og trykkområder som de som anvendes for ad-sorpsj onsbetingelsene.

For å kunne teste forskjellige adsorbenter og desorbentmaterialer sammen med en spesiell tilførselsblanding for måling av adsorbentkarakteristikkene for adsorptiv kapasitet og utbyttingshastigheter, anvendes et dynamisk testapparat. Apparatet består av et spiralformet adsorbentkammer med et volum på ca. 70 cm<3> med tilførsels- og avløpsanordninger i motsatte ender av kammeret. Kammeret holdes i en innretning som regulerer temperaturen og i tillegg anvendes det trykkre-guleringsutstyr for at kammeret skal kunne operere under konstant, forutbestemt trykk. Kvantitativt og kvalitativt utstyr, som for eks. refraktometre, polarimetre, kromatografer, etc. kan kobles til kammerets avløpsrør og kan anvendes til å analysere avløpsstrømmen fra adsorbentkammeret mens test-apparatet er i drift.

En pulstest som gjennomføres under anvendelse av dette apparat og med følgende generelle fremgangsmåte, benyt-tes til bestemmelse av data, for eks. selektiviteter, for forskjellige adsorbentsystemer. Adsorbenten fylles til likevekt med en spesiell desorbent ved at desorbentmaterialet føres gjennom adsorbentkammeret. På et passende tidspunkt injiseres en porsjon tilførselsmateriale med kjente konsentrasjoner av en indikator og av en bestemt ekstraktkomponent eller av en raffinatkomponent, eller begge deler, som alle er fortynnet med desorbentmateriale, over en periode på flere minutter. Strømmen av desorbent samles opp og indikatoren og ekstrakt-og raffinatkomponentene elueres som i en væske-faststoffkro-matograf isk fremgangsmåte. Strømmen av utløpende produkt kan analyseres "on-stream" ved hjelp av kromatografisk utstyr, og kurvelinjer for de tilsvarende komponenttopper kan fremstilles. Alternativt kan det periodisk tas prøver av det utløpende produkt som senere kan analyseres separat ved hjelp av gass-

kromatografi.

Fig. 1 illustrerer en kromatografisk separasjon av p-xylen fra en blanding av xylen-isomerer og C9-aromater med en K-byttet Y-zeolitt og en desorbent som består av en 30/70-blanding av diethyltoluen og n-heptan. Fig. 2 tilsvarer fig. 1, med unntak av at adsorbenten er en BaX-byttet zeolitt og at desorbenten er 100 % diethyltoluen-isomerer.

Av informasjon utledet fra testen kan adsorbentytei-sen uttrykkes som fritt volum, ved retensjonsvolumet for en ekstrakt- eller en raffinatkomponent, ved desorpsjonshastigheten for en ekstraktkomponent fra adsorbenten og ved selektivitet. Fritt volum er adsorbentens ikkeselektive volum, som uttrykkes ved mengden av desorbent som tilføres i løpet av intervallet fra strømmens begynnelse til midten av indikator-toppen. Netto retensjonsvolum for en ekstrakt- eller raffinatkomponent kan karakteriseres ved avstanden mellom midten av toppen (brutto retensjonsvolum) for ekstrakt- eller raffinatkomponenten og midten av toppflaten (fritt volum) for in-dikatorkomponenten eller et annet kjent referansepunkt. Den uttrykkes som volumet i kubikkcentimeter av desorbentmateriale som er tilført i løpet av dette tidsintervall, representert ved avstanden mellom toppene. Utbyttingshastigheten eller desorpsjonshastigheten for en ekstraktkomponent med et desorbentmateriale kan vanligvis karakteriseres ved bredden på toppene ved halv intensitet. Jo mindre bredden på toppen er, desto større er desorpsjonshastigheten. Desorpsjonshastigheten kan også karakteriseres ved avstanden mellom midten av indika-tortoppen og forsvinningen av en ekstraktkomponent som nettopp er blitt desorbert. Denne avstand er nok en gang volumet av desorbentmateriale som er tilført i løpet av dette tidsintervall. Selektivitet, 6, bestemmes som forholdet mellom netto retensjonsvolum av den sterkere adsorberte komponent og hver av de andre komponenter.

De følgende, ikke begrensende eksempler er vist for å illustrere fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse og er ikke på noen måte ment å innskrenke rekkevidden av de ved-lagte krav.

Eksempel 1

I dette eksperiment ble det gjennomført en pulstest under anvendelse av det foran beskrevne apparat for å bedømme foreliggende oppfinnelses evne til å skille para-xylen (kokepunkt 138 °C) fra de andre xylen-isomerer og ethylbenzen (kokepunkter fra 136-145 °C) og fra C9-aromater. Den anvendte adsorbent var en Y-faujasitt byttet med kalium og tørket ved 400-500 °C, i kombinasjon med 15 vekt% av et amorft bindemiddel av leire.

Ved hver pulstest ble kolonnen holdt på en temperatur på 150 "C og ved et overtrykk på 11,6 kg/cm<3> for å opprettholde betingelser for gjennomføring i flytende fase. Utstyr for gasskromatografisk analyse ble tilkoblet kolonnens avløpsstrøm for å kunne bestemme sammensetningen av avløpsmaterialet med bestemte tidsintervaller. Tilførselsblandingen som ble anvendt for hver test var 5 cm<3> av en blanding som inneholdt 0,45 cm<3 >av hver av xylenisomerene og ethylbenzen og hver av de føl-gende C9-aromater: Cumen, n-propylbenzen, p-ethyltoluen, mesit-ylen, 1,2,4-trimethylbenzen og 1,2,3-trimethylbenzen. Normal-nonan (0,45 cm<3>) ble anvendt som indikator og 4,95 cm<3> desorbentmateriale ble tilsatt tilførselsblandingen. Desorbentmaterialet besto av 30 volumprosent av en diethyltoluen(DET)-isomerblanding og resten var n-C7-paraffin. DET-isomerfordelingen i desorbenten var som i blanding A i tabell 1.

Gjennomføringen av testen var som følger: Desorbentmaterialet ble tilført kontinuerlig i en mengde på ca. 1,2 cm^ pr. minutt. Med passende tidsintervaller ble desorbenten stoppet og tilførselsblandingen ble tilført i et intervall på 4,2 minutter. Desorbentstrømmen ble så samlet opp og fortsatt sendt inn i adsorbentkolonnen inntil alle de tilførte aromater var eluert fra kolonnen, noe som ble påvist ved kromatografisk analyse av avløpsmaterialet fra adsorp-sj onskolonnen.

Resultatene av testene er vist i tabell 2 og opptegnelsene av kromatogrammene i fig. 1 illustrerer oppfinnelsen. Tabellen viser brutto retensjonsvolum (GRV) og netto retensjonsvolum (NRV) for hver komponent i tilførselsmate-rialet, samt selektiviteten, ($, for hver komponent i forhold til referansekomponenten, p-xylen.

EKSEMPEL II

En ytterligere pulstest ble gjennomført ved de samme betingelser og med den samme tilførselsblanding som i eksempel 1, med unntak av at desorbenten var 100 % diethyltoluen med isomerfordeling B (tabell 1) og at adsorbenten var BaX. Resultatene er vist i tabell 3 og figur 2.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte for å skille p-xylen fra en blanding som omfatter p-xylen og minst én annen xylen-isomer, karakterisert ved at blandingen, som også kan inneholde aromatiske C9-hydrocarboner, bringes i kontakt med en adsorbent valgt blant zeolitter av typen X og Y som er ionebyttet i utbyttbare kation-posisjoner med kalium, barium eller blandinger av disse, ved adsorpsjonsbetingelser som omfatter en temperatur mellom 20 og 250°C og et trykk mellom atmosfæretrykk og 4,14 MPa overtrykk og som er avpasset slik at det akkurat opprettholdes en flytende fase, for gjennom-føring av selektiv adsorpsjon av p-xylen ved hjelp av adsorbenten og for fremstilling av en raffinatstrøm som omfatter de mindre sterkt adsorberte ytterligere xylen-isomerer, hvoretter adsorbenten som inneholder p-xylen bringes i kontakt med en desorbent valgt blant 2,3-diethyltoluen, 2,4-diethyltoluen, 2,5-diethyltoluen, 2,6-diethyltoluen, 3,4-diethyltoluen, 3,5-diethyltoluen og blandinger av to eller flere av disse, ved desorpsjonsbetingelser som omfatter en temperatur mellom 20 og 250°C og et trykk mellom atmosfæretrykk og 4,14 MPa overtrykk og som er avpasset slik at det akkurat opprettholdes en flytende fase, hvorved p-xylen fjernes fra adsorbenten som en ekstraktstrøm.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den utføres i et mot-strømssystem med simulert beveget sjikt.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den utføres i et med-strøms, pulserende batchsystem.