PT92199B

PT92199B - Processo de separacao por adsorcao de para-xileno com tetralina

Info

Publication number: PT92199B
Application number: PT92199A
Authority: PT
Inventors: Hermann A Zinnen
Original assignee: Uop Inc
Priority date: 1988-05-23
Filing date: 1989-11-03
Publication date: 1995-07-18
Also published as: JPH03153638A; ES2052932T3; ATE108428T1; CN1022622C; CN1022621C; DE68916794T2; FI895167A0; DE68915766T2; NO178225C; NO894318L; AU4430589A; ES2057133T3; FI92926C; JPH0776186B2; US4864069A; EP0412215B1; TR25914A; EP0425740A1; DE68915766D1; EP0425740B1

Description

Campo do Invento

O campo do invento reivindicado pertence ao da separação por adsorção de hidrocarbonetos. Mais especificamente, o invento descreve um processo para separar o para-xileno de uma mistura de alimentação compreendendo pelo menos um outro isomero de xileno e hidrocarbonetos aromáticos em Cg, processo que utiliza um adsorvente zeolítico e uma tetralina como dessorvente. É particularmente vantajoso num processo em que a alimentação contenha grandes quantidades de hidrocarbonetos aromáticos em Cg que são conhecidos por causarem problemas nos anteriores processos de separação por adsorção deste tipo.

Antecedentes do Invento

Em numerosos processos descritos na literatura de patentes, p. ex. nas patentes US 3 626 020 de Neuzil, 3 663 638 de Neuzil,

665 046 de deRosset, 3 668 266 de Chen et al., 3 686 342 de Neuzil et al., 3 700 744 de Berger et al., 3 734 974 de Neuzil,

894 109 de Rosback, 3 997 620 de Neuzil e 4 014 949 de Hedge, são usados determinados adsorventes zeolíticos para separar o isomero para de aromáticos monocíclicos substituídos com dialquilos, de outros isómeros, em especial o para-xileno de outros isómeros do xileno. Muitas das patentes acima referidas citam o uso do benzeno, tolueno ou do p-dieti lbenzeno como dessorvent.es. O p-d i et i 1 benz eno (p-DEB) tornou-se um produto comercial clássico para esta separação. 0 p-DEP é contudo um dessorvente pesado (de ponto de ebulição mais elevado do que o do p-xileno) o que causa problemas num processo de separação por adsorção de p-xileno quando as misturas de alimentação contêm também aromáticos em Cg pois que o ponto de ebulição do p-DEB é demasiado próximo do ponto de ebulição do aromático em Cg da alimentação e assim a separação por fraccionamento simples é difícil. Como os aromáticos em Cg, se existirem na alimentação para separação por adsorção, são difíceis de separar do p-DEP por simples fraccionamento, os aromáticos em Cg acumular-se-ão gradualmente no dessorvente que deve ser reciclado por razões

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económicas. Nos processos anteriores para recuperar p-xileno de misturas de alimentação contendo isómeros usando o para-dietilbenzeno como dessorvente, é portanto necessário reduzir os aromáticos em Cg na alimentação até abaixo de cerca de 0,1% em peso antes da separação por adsorção de p-xilenos. Isto faz-se usualmente por destilação na chamada coluna de fraccionamento de xilenos. É claro que custos substanciais associados a esta prática, tais como custos de capital da separação do xilenoo e do equipamento necessário para uma remoção praticamente completa dos aromáticos em Cg, podiam ser muito reduzidos ou eliminados se não fosse necessário remover primeiro os aromáticos em Cg. Assim, enquanto a patente US 3 686 342, supra, menciona a tetralina como possível dessorvente pesado para o processo de separação do para-xileno, ela indica claramente que o p-DEB é o melhor dessorvente para a separação e além disso não refere o problema que os dessorventes preferidos podem ter quando separam alimentações contendo aromáticos em Cg. De há muito,portanto, que se procura e ainda é desejável um material de elevado ponto de ebulição que satisfaça os requisitos de selectividade para os dessorventes e que possam ser separados dos aromáticos em Cg.

Sabe-se também que os a1umino-si1icatos ou zeólitos cristalinos são usados nas separações por adsorção de várias misturas, sob a forma de aglomerados com elevada resistência física e resistência ao atrito. Processos para transformar pós cristalinos nesses aglomerados incluem a adição de um ligante inorgânico, geralmente uma argila que compreenda um dióxido de silício e óxido de aluminio, ao zeólito em pó de alta pureza, numa mistura húmida. A mistura argila/zeólito é extrudida em pelotizados de tipo cilíndrico ou em pérolas que são a seguir calcinadas para converter a argila considerável resistência mecânica, geralmente argilas do tipo caulino permeáveis à água ou sílica.

num ligante amorfo de Como ligantes usam se e polímeros orgânicos invento pode ser praticado em sistemas de leito adsorvente fixo ou móvel mas o sistema preferido para esta separação é um sistema de contracorrente de leito móvel simulado, como o

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-4descrito na patente Broughton US 2 985 589 aqui citada para referência. 0 avanço cíclico das correntes de entrada e de saída pode ser obtido por um sistema de múltiplas saídas também já conhecido, p. ex. pelas válvulas de disco rotativo indicadas na patente US 3 040 777 e 3 422 848. O equipamento que utiliza estes princípios é familiar, em tamanhos que vão da escala piloto (de Rosset, patente US 3 706 812 ) até à escala comercial, em caudais desde poucos cc por hora até muitos milhares de galões por hora.

invento pode também ser posto em prática num processo em cocorrente, de lote pulsado como o descrito na patente US 4 159 284 ou em cocorrente, de alimentação contínua pulsada, como nas patentes de Gerhold 4 402 832 e 4 478 721.

Nalguns casos aqui ilustrados é também necessário remover três correntes de efluentes no passo de separação por adsorção a fim de obter um produto intermédio em força de adsorção, a partir de uma corrente de um extracto e de um refinado. Esta corrente intermédia pode ser denominada segunda corrente de refinado, como na patente US 4 313 015 ou segunda corrente de extracto como na patente US 3 723 302, ambas aqui citadas para referência. Isto sucede quando um componente contaminante na alimentação, como o p-etiltolueno, é mais fortemente adsorvido do que o pretendido produto, o p-xileno. Não é sempre necessário remover o p-etiltolueno do p-xileno, p. ex., quando o ácido tereftálico é o produto final da oxidação do p-xileno, pois que a oxidação do p-etiltolueno resulta no mesmo produto. Contudo, se se desejar manter a concentração do componente contaminante no produto, tão baixa quanto possível, toina-se um primeiro extracto, de concentração elevada no componente pretendido e de concentração mais baixa no produto contaminante, seguido de um segundo extracto, retirado nurn ponto entre a entrada de dessorvente e o primeiro ponto de extracto, contendo uma elevada concentração de contaminante e uma concentração mais baixa do produto pretendido. Não é necessário contudo usar um segundo dessorvente se o dessorvente for capaz de primeiro dessorver o produto mais levemente adsorvido e depois dessorver os restantes contaminantes

Zz

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-5mais fortemente adsorvidos, como se descreve na patente 3 723 302 acima mencionada. Se o componente contaminante for desejado em elevada concentração e pureza, isto poderá conseguir-se retirando um segundo extracto no processo em cocorrente de lote pulsado acima mencionado.

As funções e propriedades dos adsorventes e dessorventes na separação cromatográfica de componentes líquidos são já bem conhecidas, mas para referência cita-se aqui a patente US 4 642 397.

Foi agora descoberto um processo que utiliza um zeolito adsorvente para separar o p-xileno dos seus isómeros usando um dessorvente o que representa uma melhoria substancial num processo de separação de isómeros de xileno em que a mistura de alimentação também contenha impurezas de aromáticos em Cg.

Sumário do Invento

Em breve resumo, o invento é um processo cromatográfio para separar p-xileno de uma mistura de alimentação que compreenda p-xileno, hidrocarbonetos aromáticos em Cg e um ou mais isómeros adicionais de xileno (incluindo o eti1benzeno), proceso que compreende pôr em contacto a referida mistura de alimentação com um zeolito do tipo X ou Y permutado com iões metálicos do Grupo IA ou IIA em locais de permuta catiónica para obter a adsorção selectiva do referido p-xileno e produzir um refinado que compreenda hidrocarbonetos aromáticos em Cg e os isómeros que não do para-xileno, incluindo o etilbenzeno. O para-xileno é depois recuperado pondo em contacto o adsorvente, rico em p-xileno, resultante, com um dessorvente que compreenda a 1,2,3,4-tetra-hidronaftaleno (tetralina) ou um derivado alquílico ou dialquílico da tetralina ou suas misturas. Estes dessorventes têm todos pontos de ebulição (p. eb. da tetralina 206QC) mais elevados do que os dos aromáticos em Cg, tornando possível separar os aromáticos em Cg do dessorvente por simples fraccionamento, de modo que o dessorvente pode ser re-utilizado no processo sem acumulação de aromáticos em Cg no dessorvente reciclado.

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-6Breve descrição dos desenhos

À Figura 1 é uma representação cromatográfica da separação do p-xileno de uma mistura de isómeros de xileno e aromáticos em Cg, com um zeólito Y permutado com K e com um dessorvente compreendendo uma mistura tetraiina/n-heptano, 30:70.

A Figura 2 é semelhante à Figura 1, excepto o adsorvente que é BaX.

A Figura 3 é semelhante à Figura 1, excepto o diluente do dessorvente que é o n-octano, e mostra a separação cromatográfica do para-eti1tolueno e para-xileno de outros aromáticos em Cg e Cg.

A Figura 4 é semelhante à Figura 2, excepto o diluente do dessorvente que é o n-octano, e mostra a separação do p-xileno do p-etiltolueno e de outros isómeros do xileno.

Nas figuras usam-se números para indicar as linhas componentes dos gráficos de concentrações relativas vs. volumes de retenção (ml), do modo seguinte'· o marcador 1; mssitilsno 2; m-xileno 3; n-propilbenzeno 4; o-xileno 5; 1,2,3-trimeti]benzeno 6; etilbenzeno 7; 1,2,4-trimeti1benzeno 8; cumeno 9; p-xileno 10 e p-eti1 to 1ueno 11.

Descrição Detalhada do Invento

Os adsorventes a serem usados no processo do invento compreendem determinados zeólitos de alumino-silicatos cristalinos ou peneiros moleculares, nomeadamente os zeólitos X e Y. Os zeólitos têm estruturas recticuladas já conhecidas onde os tetraedros de alumina e sílica estão infimamente ligados numa rede aberta tridimensional formando estruturas como gaiolas com poros semelhantes a janelas. Os tetraedros estão interligados pela partilha de átomos de oxigénio com os espaços entre os tetraedros ocupados por moléculas de água antes da desidratação parcial ou total deste zeólito. A desidratação do zeólito resulta em cristais interligados com células de dimensõesmoleculares e assim, os alumino-silicatos cristalinos são muitas vezes referidos como peneiros moleculares quando a separação

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-7que eles realizam depende essencialmente das diferenças de tamanho das moléculas da alimentação, caso p. ex. das moléculas mais pequenas de parafina normal a serem separadas de moléculas maiores de isoparafina usando um determinado peneiro molecular. No processo do invento, contudo, os termos peneiros moleculares ainda que largamente usados, não são estritamente adequados pois que a separação de determinados isómeros aromáticos depende aparentemente de diferenças na atracção electroquímica dos diferentes isómeros e do adsorvente, mais do que de diferenças do tamanho físico das moléculas dos isómeros.

Na sua forma hidratada, os alumino-si1icatos cristalinos abrangem os zeólitos de tipo X que sejam representados pela Fórmula 1, abaixo, em termos de moles de óxidos:

Fórmula 1 (0,9+0,2)M₂/_n0:A1₂O₃:(2,5+0,5)SiO₂:yH₂O onde M é um catião com uma valência não superior o que equi1ibra geralmente representa moles de a e1ectrova1ência do referido como local a valência do catião e água, é um valor até tetraedro de de permuta y, que representa o NQ. cerca de 9 que depende alumina catiônica, n de da identidade de M e do grau de hidratação do cristal. Como se fez notar para a fórmula 1, a relação molar SiO₂/Al₂O3 é de 2,5+ ±0,5. O catião M pode ser monovalente, divalente ou trivalente ou misturas de catiões destes tipos.

O zeolito de estrutura do parcialmente hidratada, pode de termos de moles de óxidos como na tipo Y, em forma hidratada igual modo ser representado Fórmula 2 abaixo:

ou em

Fórmula 2 (0,9+0,2)M₂/_n0:A1₂O₃:wSiO₂:yH₂O onde Μ , n e y são os mesmos acima referidos e w é um valor maior do que cerca de 3 até cerca de 6. A relação molar

SiO₂/Al₂O₃ para os zeólitos de estruturas do tipo Y pode assim ir de cerca de 3 a cerca de 6. Para ambos os zeólitos, o catião M pode ser um ou mais de vários catiões mas, como os zeólitos são

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-8xz inicialmente preparados, o catião M é também, usual e predominantemente, o sódio. O zeolito de tipo Y contendo predominantemente catiões sódio nos locais de permuta catiônica é portanto referido como um zeolito de tipo Y permutado com sódio ou NaY. Dependendo da pureza dos reagentes usados para preparar o zeolito, podem contudo estar presentes outros catiões acima mencionados, como impurezas.

Os zeólitos úteis no invento são normalmente como acima se descreveram. Contudo, a permuta do catião do zeolito, tal como é produzido, por iões do Grupo IA ou IIA, p. ex. bário ou potássio ou suas misturas, é necessária para se poder alcançar a separação

Normalmente os adsorventes usados no processo de separação contêm o material cristalino disperso numa matriz inorgânica, amorfa, ou ligante, com canais e cavidades que permitem o acesso de líquido ao material cristalino. São materiais típicos destas matrizes inorgânicas, a sílica, alumina, argila. O ligante ajuda a aglomerar as partículas cristalinas que de outro modo constituiriam um pó fino. 0 adsorvente pode encontrar-se sob a forma de partículas como extrudidos, agregados, comprimidos, macro-esferas ou grânulos com uma desejada zona de tamanho de partículas, de preferência entre cerca de 16 até cerca de 60 mesh (Standard US Mesh) (250 a 1190 micra).

As misturas de alimentação que podem ser utilizadas no processo deste invento compreenderão para-xileno, pelo menos um outro isómero aromático om Cg, e poderão também conter um ou mais aromáticos em Cg como impurezas. As misturas que contêm quantidades substanciais de para-xileno, outros isómeros aromáticos em Cg e aromáticos em Cg, são em geral produzidas por reforming e isomerização, processos que são já bein conhecidos na arte de refinação e da petroquímica. Muitos dos aromáticos em Cg têm pontos de ebulição na zona dos 160-170QC e não podem ser facilmente removidos por destilação do dessorvente clássico, o p-dietilbenzeno. No proceso corrente, portanto os Cg são usualmente retirados por destilação da alimentação antes do passo da separação por adsorção e consequente contacto com o dessorvente normal. Verificou-se agora um dessorvente que pode

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-9ser facilmente separado dos aromáticos em Cg por fraccionamento após o passo de adsorção e que não requer a grande coluna e a quantidade de equipamento para pré-tratar a alimentação, do que resulta uma substancial redução de custos.

Os processos de reforming podem fornecer as misturas de alimentação do processo deste invento.

Nos processos de reforming, a alimentação de nafta é posta em contacto com um catalisador contendo platina e halogéneo, em tratamentos escolhidos para produzirem um efluente contendo isómeros aromáticos em Cg. Em geral o resultado do reforming é então fraccionado para concentrar os i sómeros aromáticos em Cg numa fracção Cg que contém não só os isómeros aromáticos cm Cg como também os não aromáticos em Cg e os aromáticos em Cg. As misturas de alimentação do processo deste invento podem também ser obtidas por processos de isomerização e de transalquilação. As misturas de xileno que sejam deficitárias em um ou mais isómeros podem ser isomerizadas, em condições de isomerização, para produzirem um efluente que contenha isómeros aromáticos em Cg, isto é, enriquecidos em p-xileno, bem como em não aromáticos em Cg e em aromáticos em Cg. 0 teor de aromáticos em Cg de isómeros de xileno isomerizado pode ir até 1-2% em peso dependendo das condições de isomerização. De modo semelhante, a transalqui1 ação de misturas de aromáticos em C7 e Cg produz isómeros de xileno. Em todos estes caminhos catalíticos, a coluna de fraccionamento de xileno deve ser usada para remover aromáticos em Cg de aromáticos em Cg antes de poderem ser usados os métodos convencionais de separação do xileno por adsorção. Assim as misturas de alimentação do processo deste invento podem conter aromáticos em Cg e podem ainda conter parafinas de cadeia lateral ou ramificada, cicloparafinas ou material olefínico. É preferível que estas quantidades sejam mínimas para evitar a contaminação dos produtos deste processo por materiais que não sejam selectivamente adsorvidos ou separados pelo adsorvente. De preferência, os contaminantes acima referidos deverão ser inferiores a cerca de 20% do volume da mistura de alimentação que passa para o processo.

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-10Para separar o para-xileno de uma mistura de alimentação que contenha o para-xileno e pelo menos um outro aromático em Cg e aromáticos em Cg, a mistura é posta em contacto com o adsorvente, em condições de adsorção e o para-xileno (e o para-etiltolueno se estiver presente) é mais selectivamente adsorvido e retido pelo adsorvente enquanto que os outros componentes são relativamente não adsorvidos e removidos dos espaços intersticiais vazios entre as partículas de adsorvente e da superfície do adsorvente. O adsorvente que contém o para-xileno mais selectivamente adsorvido é referido como adsorvente enriquecido - enriquecido no para-xileno mais selectivamente adsorvido. O p-xileno é então recuperado do adsorvente enriquecido fazendo contactar o adsorvente enriquecido com a tetralina presente ou com o derivado de tetralina dessorvente, em condições de dessorção.

Neste processo, que emprega adsorventes zeolíticos e que geralmente é operado de modo contínuo, a pressões e temperaturas praticamente constantes que asseguram a fase líquida, o material dessorvente a adoptar deve ser judiciosamente escolhido para satisfazer diversos critérios. Em primeiro lugar, o material dessorvente deverá deslocar um componente extracto do adsorvente com razoáveis caudais de massa, sem que ele próprio seja fortemente adsorvido para se evitar que o componente extracto indevidamente desloque o material dessorvente no ciclo de adsorção seguinte. Em segundo lugar, o material dessorvente deve ser compatível com o adsorvente escolhido e com mistura de alimentação em causa. Mais especificamente, não podem reduzir ou destruir selectividade crítica do adsorvente para com um mistura de componentes separável

Tanto extracto da os são componente extracto em relação ao componente refinado nem reagir quimicamente com os componentes da alimentação. 0 material dessorvente deverá, além disso, ser facilmente alimentação que entra no processo do refinado como os componentes do normalmente retirados do adsorvente misturado com o material dessorvente e, sem um método para separar pelo menos uma parte do material dessorvente, a pureza do produto extracto e do produto refinado não seriam muito elevadas nem o material dessorvente estaria disponível para ser re-utilizado no processo. Considera-

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-se portanto que o material dessorvente usado neste processo terá um ponto de ebulição médio bastante diferente do da mistura de alimentação ou do de quaisquer dos seus componentes, isto é, mais de cerca de 5QC de diferença para permitir a separação de pelo menos uma parte do material dessorvente dos componentes da alimentação nas correntes de extracto e de refinado, por simples destilação fraccionada, permitindo portanto a reutilização do material dessorvente no processo.

Finalmente, os materiais dessorventes deverão poder ser obtidos facilmente e a custo razoável. Não se pode no entanto prever sempre um dessorvente ou dessorventes adequados para uma dada separação com um adsorvente especifico. Na operação do processo deste invento que se prefere isotérmica, isobárica e em fase líquida, quando o material de alimentação do processo de separação contém mais do que cerca de 0,1% em peso de aromáticos em Cg, foi descoberto que um material dessorvente que compreenda tetralina ou derivados alquílicos ou dialquílicos da tetralina ou suas misturas, dessorverá o extracto do adsorvente e pode ser separado por destilação do refinado que contém os aromáticos em Cg.

Os derivados alquílicos da tetralina que são adequados incluem a metiltetralina, etiltetralina, propiltetralina, isopropiltetralina, etc.. Os derivados dialquílicos da tetralina que são adequados incluem a meti1eti1 tetra 1ina, dimetiltetralina, dietiltetralina, etc.. As misturas de tetralina com um ou mais destes derivados bem como as misturas destes derivados, podem também ser usadas com bons resultados. Neste processo preferem-se como dessorventes, além da tetralina, a metiltetralina e a 2,6-dimeti1tetralina. Sempre que aqui seja referido qualquer derivado da tetralina pretende-se que estejam incluídos todos os isómeros de posição e misturas.

As condições de adsorção incluirão uma zona de temperaturas desde cerca de 20 até cerca de 250SC, com uma zona mais preferida de cerca de 60 até cerca de 200QC e uma pressão justamente suficiente para manter a fase líquida e que pode ir desde a atmosférica até cerca de 600 psig. As condições de dessorção

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incluirão a mesma zona de temperaturas e de pressão usada para as condições de adsorção.

Utiliza-se um aparelho de análise dinâmica para ensaiar vários adsorvent.es e material dessorvente com uma dada mistura de alimentação, para medir as características de capacidade de adsorção do adsorvente e velocidade de permuta. 0 aparelho consiste numa câmara helicoidal de adsorvente de aproximadamente 70 cc de volume com uma entrada e uma saída nos extremos opostos da câmara. A câmara está dotada com meios de controlo de temperatura e, além disso, com equipamento de controlo de pressão para operar a câmara a uma pressão constante predeterminada. À corrente de saída da câmara pode ligar-se equipamento quantitativo e qualitativo, como refractómetros , polarímetros, cromatografos, etc., para analisar sequencialmente a corrente efluente que deixa a câmara de adsorvente.

Usa-se um ensaio pulsado, realizado com este aparelho e seguindo o processo geral seguinte, para determinar valores como p. ex. selecti vidades para vários sistemas adsorventes. Fazendo passar o material dessorvente através da câmara do adsorvente põe-se o adsorvente em equilíbrio com um dado dessorvente. A uma dada altura injecta-se durante alguns minutos uma pulsação de alimentção contendo concentrações conhecidas de um marcador e de um dado componente extracto ou de um componente refinado ou de ambos, tudo diluído em material dessorvente. Recomeça-se o fluxo de dessorvente, o marcador, o componente extracto e o componente refinado são eluídos como uma operação de cromatografia líquidosól ido .

efluente pode ser analisado por equipamento cromatográfico colocado sequencialmente na corrente de saída e desenvolvem-se as linhas envolventes dos picos dos componentes correspondentes. Em alternativa podem recolher-se periodicamente amostras de efluente e analisar mais tarde em separado por cromatografia gasosa.

Da informação resultante do ensaio, pode est.abelecer-se a eficiência do adsorvente em termos do volume de vazios, o volume de retenção para um componente extracto ou refinado, a taxa de dessorção de um componente extracto do adsorvente e a

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-13• /

4βι>

selectividade. O volume de vazios é o volume não selectivo do adsorvente que se exprime pela quantidade de dessorvente bombado durante o intervalo entre o fluxo inicial e o centro da envolvente de picos do marcador. O volume de retenção liquido (net) de um componente extracto ou refinado pode ser caracterizado pela distância entre o centro da envolvente de pico (volume de retenção bruto gross) do componente extracto ou refinado e o centro da envolvente de pico (volume de vazios) do componente marcador ou de qualquer outro ponto de referência conhecido. Exprime-se em termos do volume, em centímetros cúbicos, de material dessorvente bombado durante este intervalo de tempo representado pela distância das envolventes dos picos. A taxa de permuta ou de dessorção de um componente extracto com o material dessorvente, pode em geral caracterizar-se pela largura das envolventes dos picos a meia intensidade. Quando mais estreita é a largura do pico mais rápida é a velocidade de dessorção. A taxa de dessorção pode também ser caracterizada pela distância entre o centro da envolvente do pico do marcador e o desaparecimento de um componente extracto que tenha acabado de ser dessorvido. Esta distância é de novo o volume de material dessorvente bombado durante este intervalo de selectividade β é determinada pela relação dos retenção líquidos do componente mais fortemente adsorvido para cada um dos outros componentes.

Os seguintes exemplos não limitantes são apresentados para ilustrarem o presente invento e não para restringirem indevidamente o âmbito das reivindicações aqui apensas.

EXEMPLO I

Nesta experiência, um ensaio de pulsação, usando o aparelho acima descrito, foi executado para se avaliar a capacidade do presente invento para separar o para-xileno (p. eb. 138QC) de outros isómeros do xileno, do etilbenzeno (p. eb. de 136 a 145SC) e de aromáticos em Cg. O adsorvente usado foi uma faujasite Y permutada com potássio, seca até uma perda após ignição (LOI ) de

1,26% a 900QC, combinada com 15% em peso de um ligante de argila amorf a.

tempo. A volumes de

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-14Para cada ensaio pulsado, manteve-se a coluna a uma temperatura de 150QC e a uma pressão de 165 psig (1240 kPa ) de modo a manter as operações em fase líquida. Ligou-se equipamento de cromatografia gasosa à corrente de efluente da coluna a fim de determinar a composição do material efluente a determinados intervalos de tempo. A mistura de alimentação utilizada para cada ensaio foi de 5 cc de uma mistura contendo 0,45 cc de cada um dos isómeros de xileno e de etilbenzeno e de cada um dos seguintes aromáticos em Cg: cumeno, n-propilbenzeno, p-etiltolueno, mesitileno, 1,2,4-trimetilbenzeno e 1 , 2,3-trimeti1benzeno. Usou-se nonano normal (0,45 cc) como marcador e juntaram-se 4,95 cc de material dessorvente à alimentação. 0 material dessorvente compreendia 30% em vol. de tetralina sendo o restante parafina normal em Cy . As operações realizadas no ensaio foram as seguintes: o material dessorvente correu continuamente a uma velocidade de cerca de 1,44 cc por minuto. A um intervalo de tempo conveniente parou-se o dessorvente e fez-se correr a mistura de alimentação durante um intervalo de 3,47 minutos. Recomeçou então a corrente de dessorvente e continuou a passar pela coluna de adsorvente até que todos os aromáticos da alimentação tivessem sido eluídos da coluna, o que foi determinado por análise cromatográfica do material efluente que deixava a coluna de adsorção.

Os resultados dos ensaios indicados no Quadro 1 e no traçado cromatográfico da Figura 1, ilustram o invento. O quadro indica o volume de retenção bruto (GRV) e a retenção de volume líquido ( NRV) para cada componente da alimentação e a se1ectividade β para cada componente, em relação à referência, o p-xileno.

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QUADRO 1

Componente	Fig. 1 Ref. NQ	Vol. de retenção em bruto (ml)(GRV)	Vol. de ret.1í- qui do (m1)(NRV)	Selecti- vidade β	Ponto de ebulição (QC)
n-Nonano	1	47,7	0,0	(Marcador)
Etilbenzeno	7	59,8	12,1	1 ,43	136
p-Xi1eno	10	65,0	17,3	l,00(Ref) 138
Cumeno	9	63,3	15,7	1,11	153
o-Xileno	5	55,6	7,9	2,18	144
n-Propi1benzeno	4	53,9	6,3	Λ Γ· Π Ζ , ί ι	159
p-E t i1tolueno	11	75,2	27,5	0,63	162
Mesitileno	2	53,6	5,9	2,92	163
1,2,4-Trimeti1-	8	62,9	15,3	1,13	168
benzeno
1,2,3-Tr ime til-	6	60,3	12,6	1 ,37	175
benzeno
m-Xi1eno	3	53,0	5,3	3 ,26	139
		EXEMPLO	II
0 Exemplo	T foi	repetido,	excepto o	zeólito que	foi um

zeólito de tipo X permutado com bário, seco até um LOI de 4,7% a 900QC. Os resultados estão indicados na Figura 2 e no Quadro 2 seguinte.

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-16QUADRO 2

Componente	Fig. 2 Ref. No	Vol. de retenção em bruto (ml)(GRV)	Vol. de retenção 1 íquida (NRV ml )	Selecti- vi dade β
n-Nonano		1	42,1	0,0	(Marcador)
Etilbenz eno		7	5 3,5	11,3	1,86
p-Xi1eno		10	63,2	21 , 1	1,00(Ref)
Cumeno		9	52,6	10,5	2,01
o-Xileno		5	50 , 1	8,0	2,64
n-Propilbenzeno		4	50,9	8,8	2,40
p-Etiltolueno		11	65,4	23,3	0,90
Mes i t i1eno		2	45,4	3,2	6,50
1,2,4-Trimetilbenzeno	8	53,4	11,2	1,88
1,2,3-Trimetilbenzeno	6	50,9	8,8	2,40
m-Xileno		3	49,2	7,1	2,97
		EXEMPLO III
Outro ensaio pulsado decorreu nas mesmas condições	e com os
mesmos materiais	do	Exemplo I ,	excepto que o dessorvente foi
diluído com m-octano	em vez de n-	-heptano e o	marcador foi n-Cg em
vez de n-Cg . A	alimentação foi	de 2 cc de	uma solução	contendo

0,5 g de cada um dos seguintes materiais: n-Cg; etilbenzeno, p-xileno, m-xileno, o-xileno e p-eti1tolueno. O adsorvente foi seco para dar um LOT. de 0,64%. Os resultados estão indicados na Figura 3 e no quadro seguinte 3.

197 CASE 2157

-17QUADRO 3

Componente	Fig. 3	Vol. de	Vol. de	Largura do	Selecti
	Ref. NQ	retenção	retenção	pico a -S	vidade
		em bruto	líquido	altura	β
		(GRV ml)	(NRV ml)	( ml )

n-C₆	1	43,8	0	8,3	Marcador
Etilbenz eno	7	5 6,9	13,1	12,3	1 , 50
p-Xileno	10	63 , 5	19,7	11	(Ref)
m-Xileno	3	49 , 1	5,3	11,2	3,72
0-xileno	5	51,8	8	12,6	2 , 46
p-Etiltolueno	11	78	34 , 2	16,9	0,58

EXEMPLO IV

O ensaio pulsado do Exemplo III foi repetido, excepto que o adsorvente foi um zeólito de tipo X permutado com bário, seco para dar um LOI de 2% a 900QC. Os resultados estão indicados na Figura 4 e no Quadro 4 seguinte.

QUADRO 4

Componente	Fig . 4 Ref. NQ	Vol. de retenção em bruto (GRV)(ml )	Vol. de retenção 1íquido (NRV)(ml)	Largura do p i co a b altura ( ml )	Selecti- vidade β
n-Hexano	1	39 , 4	0	9,9	Marcador
Etilbenzeno	7	49,1	9,7	18,5	2,84
p-Xi1eno	10	66,9	27,5	18,8	Ref .
m-Xi1eno	3	52 , 1	12,7	22 , 1	2,17
o-Xileno	5	4 9,4	10	19	2,75
p-Et iltolueno	11	58,4	19	26,4	1,45

197 ...·· /

CASE 2157

-18EXEMPLO V

O Exemplo II foi repetido, excepto que o dessorvente foi uma mistura tetralina/heptano , 30:70% em peso, o LOI do adsorvente BaX foi de 4,02% a 500QC e o caudal na coluna foi de 1,23 cc/min. À meti1 te traiina foi uma mistura de dois isómeros possíveis 5-meti1tetralina/6-meti1tetralina, 35:65% em peso. Os resultados estão indicados no Quadro 5 seguinte que indica a selectividade melhorada do p-xileno em relação ao etilbenzeno e a se1ectividade ligeiramente melhor em relação ao p-etiltolueno.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1 - Processo para separar p-xileno de uma mistura que compreende hidrocarbonetos aromáticos em Cg, p-xileno e pelo menos um outro isómero de xileno, processo caracterizado por compreender os seguintes passos: pôr em contacto a referida mistura com um adsorvente compreendendo um zeólito de alumino-silicato cristalino, contendo um ião metálico do Grupo IA ou IIA em locais de permuta catiônica, em condições de adsorção, para realizar a adsorção selectiva do referido p-xileno pelo referido adsorvente e para produzir uma corrente de refinado compreendendo os hidrocarbonetos aromáticos em Cg menos fortemente adsorvidos e os outros isômeros do xileno referidos, e pôr depois em contacto o adsorvente resultante contendo p-xileno com um dessorvente

compreendendo 1,2,3,4-tetra-hidronaftaleno ou um seu derivado alquílico ou dialquílico ou suas mi sturas, em condições de dessorção e recuperar o referido p-xileno por dessorção do

referido adsorvente como uma primeira corrente de extracto.
2 - Processo de acordo com a reivindicação 1, por o referido adsorvente ser escolhido entre consistindo em zeólitos do tipo X e do tipo Y.

caracter i zado os do grupo
3 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se recuperar uma segunda corrente de extracto, no passo de dessorção depois da primeira corrente de extracto, compreendendo hidrocarbonetos aromáticos em Cg mais fortemente retidos.
4 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido zeólito ser permutado com potássio ou bário ou uma sua mistura, em locais de permuta.
5 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a referida corrente de refinado ser fraccionada para se recuperarem, separadamente, hidrocarbonetos aromáticos em Cg, o referido material dessorvente substancialmente isento de hidrocarbonetos aromáticos em Cg e os outros i sómeros de xileno referido, e por o material dessorvente recuperado, resultante ser reciclado no passo de dessorção do referido processo.