NO833483L - Fremgangsmaate for separering av etylbenzen fra en tilfoerselsstroem inneholdende metaxylen ved anvendelse av et zeolittabsorpsjonsmiddel - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for separa-

sjon av etyl-benzen fra en tilførselsstrøm som inneholder meta-xylen, og hvor man bruker en zeolitt som et selektivt absorpsjonsmiddel.

En gruppe krystallinske aluminiumsilikater, vanligvis kjent

som zeolitter, er kjente absorpsjonsmidler som brukes for å separere eller skille ut visse hydrokarbonforbindelser fra blandinger av slike forbindelser. Mer spesielt brukes zeolitter i høy grad for selektiv separasjon av para-xylen fra blandinger om inneholder andre Cg-aromatiske forbindelser så

som meta- og/eller orto-xylen og/eller etyl-benzen. US

patentene nr. 3.636.121; 3.686.342; 3.686.343; 3.835.043;

3.855.333; 3.878.127; 3.894.108; 3.903.187 og 4.265.788

angår således alle fremgangsmåter for å skille ut para-xylen fra blandinger med andre forskjellige hydrokarboner, eller ved at man selektivt skiller ut para-xylen og etylbenzen fra en blanding som inneholder andre komponenter, og hvor man bruker forskjellige typer zeolitter som absorpsjonsmiddel.

US patent nr. 3.668.267 beskriver en selektiv separasjon

av 2,7-dimetylnaftalen fra et dimetylnaftalinkonsentrat hvor man bruker en natriumtype av en Y-zeolitt.

En separasjon og innvinning av para-xylen fra andre xylen-isomerer eller etylbenzen er meget fordelaktig og ønskelig ettersom para-xylen er et viktig utgangsmateriale for syntese av tereftalsyre, så er det også megetønskelig å kunne innvinne etylbenzen selektivt fra tilførselsstrømmer som inneholder nevnte forbindelse og andre xylen-isomerer. Årsaken til dette er at etylbenzen er meget viktig under fremstillingen av styrenmonomerog fordi det er blitt mer og mer kostbart å fremstille forbindelsen ved en reaksjon mellom benzen og etylen. Utgangsmaterialet inneholdende etylbenzen og meta-zylen kan oppnås som et biprodukt etter at man har skilt ut para-xylen fra en blanding som inneholder alle tre forbindelser, eller kan fremstilles ved en oppløsningsmiddelekstraksjon eller en fraksjonering av en pyrolysebenzen eller fra en nafta reformert med en katalysator som er et oksyd inneholdende platina og halogen.

Det er velkjent at kalium-substituerte type Y-zeolitter med

en faujasittstruktur selektivt absorberer etylbenzen fra blandinger som inneholder etylbenzen, meta-xylen og orto-

xylen, idet man bruker toluen som et desorpsjonsmiddel.

US patent nr. 3.998.901 beskriver at etylbenzen kan skilles

fra xylenisomerer ved hjelp av en type Y-zeolitt som er substituert med Sr og K, og hvor man bruker etan eller andre lettere gasser eller toluen som et desorpsjonsmiddel. US

patent nr. 3.943.182 beskriver at man kan bruke desorpsjonsmidler som er forskjellig fra toluen, f.eks. dietylbenzen og/eller benzen, og derved selektivt få utskilt etylbenzen fra en blanding som inneholder etylbenzen og minst en xylen-isomer, noe som skjer ved hjelp av en type X-zeolitt. Det er også beskrevet at selektiviteten for etylbenzen fremfor sine isomerer synker når forholdet mellom siliciumdioksyd og aluminiumoksyd i zeolitten er høyere enn 3,0 (dvs. når man bruker en type Y-zeolitt).

US patent nr. 3.943.182 beskriver videre at et nærvær av vann

i zeolitten i mengder på fra 0,02 til 2,5 vekt-%, målt ved et glødetap ved 500° C, optimaliserer selektiviteten for etyl-benzen. Andre patenter beskriver at disse forbindelser vil kunne modifisere absorpsjonsegenskapene for zeolittene ved en kontakt mellom disse. I forbindelse med en separasjon av aromatiske isomerer beskriver således US patent nr. 3.698.157 at et organisk radikal-substituert silan modifiserer egenskapene for en utvalget zeolitt under separasjonen av Cg-aromatiske isomerer. US patent nr. 3.734.974 beskriver at man oppnår hur-tigere utbytningshastigheter og redusert etterslep av orto-

og meta-xylen når man tilsetter små mengder vann til et spesielt absorps jonsmiddel. Videre beskriver US patent nr. 3,.. 855.333

et absorpsjonsmiddel som er en zeolitt som inneholder fra 0,1

til 8,0 vekt-% av en alkohol for derved å få bedret selektivitet med hensyn til absorpsjon av para-xylen.

Foreliggende oppfinnelse bygger på den oppdagelse at selektivitetsfaktoren for et zeolittabsorpsjonsmiddel for etylbenzen fremfor meta-xylen slik denne faktoren er definert i det etter-følgende, ikke er et konstant tall, men i vesentlig grad kan bedres ved et passende valg av en tredje komponent som de-sorps jonsmiddelet, fremfor det som man oppnår ved å bruke vanlig kjente desorpsjonsmidler, f.eks. toluen. Videre har man funnet at en eventuell bruk av vann og/eller en additiv forbindelse så som en alkohol, ammoniakk eller pyrol opp til et maksimalt totalt innhold i zeolitten, kan optimalisere styrken på desorpsjonsmiddelet uten at man skader selektivitetsfaktoren med hensyn til maksimal innvinning av etylbenzen.

Man har nå funnet at etylbenzen kan utskilles og innvinnes fra en tilførselsstrømsblanding som inneholder meta-xylen og som i alt vesentlig er uttømt med hensyn til para-xylen, ved hjelp av en fremgangsmåte som innbefatter at man (a) kontakter blandingen med en kalium-substituert type Y-zeolitt, som eventuelt under kontakttrinnet inneholder (1) en effektiv mengde på opptil 10 vekt-% totalt vann eller (2) en effektiv mengde på opptil vekt-% både med hensyn til totalt vann og en additiv forbindelse som er forskjellig fra vann, og hvor nevnte additive forbindelse inneholder minst ett gruppe VA, VI A eller VII A atom, og hvor kontakten finner sted under slike betingelser at man får en selektiv absorpsjon av etylbenzen ved hjelp av zeolitten (b) føre igjennom zeolitten, under eller etter at denne er kontaktet nevnte tilførselsstrøm, et desorpsjonsmiddel (forskjellig fra toluen) som gir en selektivitetsfaktor (EB/meta) for zeolitten som er større enn det man får når man bruker tolueir som nevnte desorpsjonsmiddel (og fortrinnsvis større enn det man får ved et fravær av desorpsjonsmiddelet) under de samme betingelser, og som har en desorpsjonsstyrke-faktor (EB/desorpsjonsmiddel) varierende fra 0,1 til 10, målt slik det er beskrevet i det etterfølgende og (c) ir-vinner fra zeolitten en strøm med øket konsentrasjon av etylbenzen i forhold til meta-xylen.

Selektivitetsfaktoren som representerer selektiviteten for absorpsjonsmiddelet med hensyn til etylbenzen fremfor meta-xylen, er definert ved hjelp av følgende ligning:

Desorpsjonsmiddelstyrkefaktoren, som representerer selektiviteten for absorpsjonsmiddelet med hensyn til etylbenzen fremfor desorpsjonsmiddelet, er definert ved hjelp av ligningen:

Tilførselsstrømmer som kan brukes i foreliggende oppfinnelse, innbefatter minst etylbenzen og meta-xylen, og er i alt vesentlig uttømt med hensyn til para-xylen, dvs. at de ikke inneholder mer enn ca. 5 vekt-% para-xylen. Andre komponenter som kan være til stede i blandingen innbefatter orto-xylen-isomerer eller andre aromatiske hydrokarboner så som alkyl-substituerte benzener. I tillegg kan tilførselsstrømmen inneholde opptil 20 volum-%, fortrinnsvis mindre enn 10 volum-% av ikke-aromatiske komponenter så som parafiner eller syklo-alifatiske eller olifiniske forbindelser. Slike forbindelser har en tendens til å bli minst absorbert av zeolitten.

Det skal imidlertid bemerkes at uansett hvilke andre komponenter som forefinnes i blandingen, så angår foreliggende fremgangsmåte en teknikk for å skille ut etylbenzen fra meta-xylen.

En tilførselsblanding som inneholder flere Co0-aro:aatiske isomerer, så som etylbenzen og nevnte xylenisomerer, vil vanligvis fremstilles ved hjelp av fremgangsmåter som reforming, pyrolyse eller isomerisering. I alt vesentlig kan alle para-xylenisomerer skilles fra denne blandingen ved en utkrystal-lisering, ekstraksjon eller en selektiv absorpsjon av para-xylen, hvorved man får et utgangsmateriale som er relativt rikt på etylbenzen og meta-xylen og i alt vesentlig uten innhold av para-xylen, og dette utgangsmateriale er meget godt egnet for bruk i foreliggende separasjonsprosess.

I foreliggende fremgangsmåte blir etylbenzenen utskilt fra meta-xylenen i utgangsmaterielet ved at denne kontaktes med zeolittabsorpsjonsmiddelet slik dette er definert i det etterfølgende, slik at etylbenzen blir mer selektivt absorbert enn meta-xylen. Samtidig med dette kontakttrinnet, eller i en etterfølgende prosess (hvis man har porsjonsvis drift), føres et desorpsjonsmiddel gjennom zeolitten slik at man ut-skiller den absorberte fasen som derved blir anriket på etylbenzen.

Det er velkjent at kontakten mellom zeolitten og utgangsmaterialet og desorpsjonsmiddelet enten kan utføres porsjonsvis eller kontinuerlig. Således kan absorpsjonsmiddelet være et tett, kompakt, fast sjikt som alternativt kontaktes utgangsmaterialet og desorpsjonsmiddelet, eller det kan være et fluidisert sjikt som kontaktes blandingen og desorpsjonsmiddelet på en kontinuerlig måte med eller uten magnetisk stabilisering og med eller uten virkelige eller simulerte motstrømmer eller sandstrømmer. Når absorpsjonsmiddelet anvendes i form av et enkelt statisk sjikt, så kan det være semikontinuerlig, dvs. at det kan opereres ved hjelp av en pulserende krpmatografisk prosess; eller man kan bruke et sett av to eller flere statiske sjikt som kan brukes slik at utgangsmaterialet kontaktes et sjikt mens desorpsjonsmiddelet føres gjennom det andre. Det kan væreønskelig å fjerne de minst absorberte komponentene fra hulrom inne i sjiktet ved at dette skylles med et meget svakt absorbert materiale, f.eks. en parafin, før man innvinner etylbenzenen ved å tilsette desorpsjonsmiddelet. Bevegelige eller simulert bevege lige sjikt representerer imidlertid en foretrukken drifts-metode fordi dette gir større separasjonseffekt.

De temperaturer man bruker for kontakt og desorpsjon i foreliggende fremgangsmåte varierer meget sterkt, og er f.eks. avhengig av det desorpsjonsmiddel som man bruker, men vil vanligvis ligge i området fra ca. romtemperatur til ca.

300° C. På lignende måte vil driftstrykket kunne variere betydelig, men vil vanligvis ligge i området fra atmosfærisk trykk til ca. 30 atm. (3 mega-pascals).

Det desorpsjonsmiddel eller utskilningsmiddel som brukes i foreliggende oppfinnelse, kan her defineres som en forbindelse som erkarakterisertmed en minimal evne til å øke selektiviteten for den absorberende zeolitten for å utskille etylbenzen fra meta-xylen, og med sin optimale styrke som et desorpsjonsmiddel. Selektiviteten blir her uttrykt i form av en selektivitetsfaktor som betegnes aEB/meta, og som er definert ovenfor. I en kromatografisk separasjon vil aEB/meta i høy grad være et mål for separasjonsgraden mellom de topper som kommer ut av kolonnen. Verdien på selektivitetsfaktoren bør være så høy som mulig, og hvis den er for lav, vil toppene for etyl-benzen og meta-xylen overlappe hverandre, noe som gir dårlig separasjon av de to komponentene. I den foreliggende oppfinnelse bør selektivitetsfaktoren for zeolitten være større enn den man får i et nærvær av toluen (dvs. hvis man brukte toluen som desorpsjonsmiddel), og fortrinnsvis større enn det man vil få ved et fravær av desorpsjonsmidler under de samme betingelser. Som en veiledning så bør aEB/meta være minst 2,0, fortrinnsvis minst ca. 3,2 når den måles under rom-temperaturbetingelser og vanlig trykk, idet man bruker 300 mg zeolitt kontaktet et utgangsmateriale som veier 22 vekt-% av zeolitten, og sammensatt av to tredjedeler vektdeler desorpsjonsmiddel og en tredjedel vektdel av en blanding inneholdende etylbenzen og meta-xylen.

Den andre parameter som karakteriserer desorpsjonsmiddelet,

er dettes styrke, og som her uttrykkes som en desorpsjonsmiddelstyrkefaktor, og som betegnes aEB/desorpsjonsmiddel,

og som er definert ovenfor. Denne faktor representerer for-

holdet mellom zeolittens absorpsjonsstyrke for etylbenzen i forhold til zeolittens absorpsjonsstyrke for desorpsjonsmiddelet. Hvis desorpsjonsmiddelet er for sterkt i forhold til etylbenzen slik at aEB/desorpsjonsmiddel er mindre enn 0,1, dvs. når vann eller ammoniakk brukes som desorpsjonsmiddelet, så vil både etylbenzen og meta-xylen bli eluert med overlappende topper. På den annen side vil et svakt desorpsjonsmiddel med aEB/desorpsjonsmiddel på mer enn 10,

ikke konkurrere gunstig med etylbenzen og krever store de-sorps jonsmiddel for å innvinne all etylbenzen. Etylbenzenen vil således være blandet med store mengder desorpsjons-

middel, slik at man måtte bruke kostbar destillasjon for å

få en tilstrekkelig anriking av etylbenzenet. Forholdet lig-

ger fortrinnsvis i området fra 1 til 2, men i den foreliggende fremgangsmåte så kan aEB/desorpsjonsmiddelet generelt ligge i området fra 0,1 til 10, fortrinnsvis 0,5 til 4,0 når det måles under romtemperatur og vanlig atmosfærisk trykk, og når man bruker 300 mg zeolitt som kontaktes et utgangsmateriale som veier 22 vekt-% av zeolitten, og som inneholder to tredjedels vektdeler av desorpsjonsmiddelet og en tredjedel vektdeler av en blanding inneholdende etylbenzen og meta-

xylen .

Det fremgår at både selektiviteten slik denne måles ved hjelp

av aEB/meta og frembrakt ved hjelp av desorpsjonsmiddelet,

og desorpsjonsstyrken slik denne måles ved aEB/desorpsjonsmiddel, er viktig for å oppnå en rimelig separasjon av etyl-benzen fra meta-xylen, og at det er mest ønskelig å bruke slike desorpsjonsmidler hvor begge faktorer ligger innenfor de foretrukne områder.

Desorpsjonsmidler som kan anvendes i foreliggende oppfinnelse, innbefatter slike forbindelser som alkoholer, etere, estere, halogenerte hydrokarboner, aromatiske hydrokarboner eller enhver annen forbindelse som vil oppfylle de krav som er stilt med hensyn til selektivitet og desorpsjonsstyrke. Desorpsjonsmiddelet eller utskilningsmiddelet er fortrinnsvis én eller flere aromatiske hydrokarboner, mer fore-

trukket benzen, indan eller alkyl-substituerte benzener, forutsatt selvsagt, at de oppfyller de ovennevnte kriterier med hensyn til selektivitet og desorpsjonsstyrke. Således er toluen ikke særlig godt egnet som desorpsjonsmiddel i foreliggende fremgangsmåte. Representative forbindelser som faller innenfor den ovennevnte kategori, innbefatter tetra-lin, isobutylbenzen, l-metyl-2-n-propylbenzen, l-metyl-3-n-propylbenzen, 1,2,4-trimetylbenzen (pseudocumen), 1,2,3-trimetylbenzen og 1,3,5-trimetylbenzen (mesitylen), indan, benzen, ortoxylen, 1,2,3,4-tetrametylbenzen (prehniten), 1,2,4,5-tetrametylbenzen, og 1,2,3,5-tetramethylbenzen, meta-dietylbenzen, 1,3-diisopropylbenzen, ortodietylbenzen, pentametylbenzen osv. Blant disse vil de foretrukne desorps-sjonsmidler være ortodietylbenzen, mesitylen, benzen, prehniten, pseudocumen og pentametylbenzen, og de mest foretrukne vil være ortodietylbenzen, prehniten, mesitylen og benzen. I tillegg kan man hvis det er ønskelig, bruke en blanding av to eller flere desorpsjonsmidler som har de for-ønskede egenskaper. Videre kan desorpsjonsmiddelet fortynnes med et flytende inert materiale så som en parafin eller syklo-parafin.

Det xeolittabsorpsjonsmiddel som brukes i foreliggende fremgangsmåte, er et syntetisk, krystallinsk aluminiumsilikat av type Y (dvs. har en faujasitt-struktur) og som inneholder kalium fremfor natrium som kation. Type Y-zeolitter er beskrevet i US patent 3.130.007, og dette patent inngår her som en referanse. En brukbar, representativ hydratisert zeolitt som kan brukes som utgangsmateriale i foreliggende fremgangsmåte, har følgende formel, uten at dette er begrensende på noe som helst måte:

hvor w er større enn ca. 3, og x har enhver verdi opp til ca. 9 .

Spesielt godt egnet i foreliggende oppfinnelse er zeolitter hvor i alt vesentlig alt vann er fjernet før zeolitten brukes som absorpsjonsmiddel, f.eks. ved oppvarming, evakuering, forskyvning ved hjelp av andre hydrokarboner etc, eller ved en kombinasjonsteknikk. Slike tørkede zeolitter kan inneholde fra 1 til 2 vekt-% vann avhengig av tørketemperaturen, slik nevnte vanninnhold måles ved et glødetap ved ca. 1000° C.

Man har funnet at hvis vann tilsettes denne tørkede zeolitten (hvorved man får en effektiv vannmengde på opptil 10 vekt-%

i zeolitten slik denne måles ved et glødetap ved 100° C),

så vil desorpsjonsstyrken øke uten at man i særlig høy grad senker selektiviteten med hensyn til etylbenzen fremfor meta-xylen. Man har funnet at vanntilsetning er spesielt effektiv for å bedre desorpsjonsstyrken (dvs. å bringe aEB/desorpsjonsmiddel nærmere området fra 1 til 2), for desorpsjonsmidler som ortodietylbenzen, mesitylen, benzen og prehniten, under de betingelser som er beskrevet i de etterfølgende eksempler.

Som et alternativ kan zeolitten som fortrinnsvis er tørket

på forhånd slik det er beskrevet ovenfor, inneholde en effektiv total mengde på opptil 10 vekt-%, slik dette måles ved et glødetap ved 1000° C) av både totalt vann og en additiv forbindelse forskjellig fra vann, og som inneholder minst ett atom valgt fra elementene i gruppe VA, VI A og VII A, dvs.

et heteroatom slik som nitrogen, fosfor, oksygen, svovel, fluor eller klor. Fortrinnsvis er heteroatomet valgt fra gruppe V A og. VI A, og er mer foretrukket enn oksygen eller nitrogen. Eksempler på disse foretrukne additiver innbefatter alkoholer, ammoniakk og pyrrol. Spesielt foretrukne additiver er metanol og ammoniakk. Man kan også bruke blandinger av disse additive forbindelser. Tilsetningen av slike -forbindelser til zeolitten har samme effekt som når man tilsetter vann,

ved at desorpsjonsstyrkefaktoren bringes opp til et optimalt nivå. Denne effekten observeres f.eks. når man bruker o-dietyl-

benzen, mesitylen, prehniten, eller benzen som et et desorpsjonsmiddel og en zeolitt som inneholder enten ammoniakk eller metanol under de betingelser som er beskrevet i de etterfølgende eksempler.

Den optimalt effektive mengde man bruker av nevnte vann og/ eller andre additive forbindelser i zeolitten, vil være avhengig av det desorpsjonsmiddel man anvender. Ved enkelte desorpsjonsmidler så vil f.eks. desorpsjonsmiddelets styrkefaktor bedres uten av man skadelig påvirker selektivitetsfaktoren, eller endog bedrer selektiviteten etter hvert som innholdet av vann eller andre additiver øker i zeolitten.

Med andre desorpsjonsmidler så vil imidlertid desorpsjonsstyrken bedres, mens selektivitetsfaktoren vil avta til en viss grad, skjønt vanligvis vil dette ikke skje i særlig betydelig grad slik at totalt så vil man ha en fordel av å tilsette vann eller additive forbindelser. Med andre desorpsjonsmidler så vil på en annen side en tilsetning av vann eller additive forbindelser ikke bedre, heller snarere tvert imot skade desorpsjonsstyrken samtidig som selektivitetsfaktoren avtar eller øker. Ved å utføre relativt enkle prøver slik dette er beskrevet i eksemplene II og III vil man imidlertid lett kunne bestemme hvilke desorpsjonsmidler som vil ha en fordel av en vanntilsetning og/eller andre additive ' forbindelser, og man vil følgelig lett kunne velge et passende desorpsjonsmiddel og en effektiv mengde av en additiv forbindelse og vann, for derved å få den beste balanse med hensyn til separasjon av etylbenzen. Uansett den vannmengde man bruker eller den mengde man bruker av andre additive forbindelser, bør selektivitetsfaktoren og desorpsjonsmiddelets styrkefaktor ligge innenfor de foran gitte variasjonsområder for å kunne brukes i foreliggende separasjonsprosess. Som generelle retninglinjer kan man imidlertid avhengig av det anvendte desorpsjonsmiddelet, bruke et totalt vanninnhold i zeolitten på opptil 5 vekt-% og et foretrukket totalt innhold av en additiv forbindelse på opptil 4 vekt-% av zeolitten.

Det skal videre bemerkes at når man bruker additive forbindel ser (forskjellig fra vann) i zeolitten, så bør vannmengden fortrinnsvis ikke være større enn 4 vekt-%, mest foretrukket mellom 1,5 og 2%.

Etter at tilførselsstrømsblandingen og desorpsjonsmiddelet er kontaktet zeolitten, så kan de eluerte produktstrømmer inneholdende de forskjellige komponentene føres til separate oppsamlingskar. Den innvundne strøm som har en øket mengde at etylbenzen i forhold til meta-xylen (p.g.a. den separasjon som er oppnådd ved ovennevnte absorpsjon og desorpsjon) be-arbeides på annen måte, slik at man innvinner etylbenzenet, f.eks. ved at man foretar en destillasjon eller bruker annen egnet innvinningsteknikk.

De følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen. I disse eksempler er alle deler og prosentsatser gitt pr. vekt og alle temperaturer er i grader Celcius hvis intet annet er angitt.

Eksempel I

En serie på 34 utgangsmaterialer ble fremstilt inneholdende 17 vekt-% etylbenzen, 17 vekt-% meta-xylen og 66 vekt-% av

hydrokarbondesorpsjonsmiddelet, slik dette er angitt i tabell I (prøve 20 uten desorpsjonsmiddel).

En kalium type Y faujasitt ble tørket ved 550° C i en strøm av tørr nitrogen (inneholdende mindre enn 5 ppm r^O), slik at

faujasitten mistet 1,5 vekt-% ved gløding ved 1000° C. Ca.

i 300 mg's prøver av zeolitten ble overført til en serie 2 mm's ampuller som ble lukket med et lokk. Hver ampulle ble så ved hjelp av en sprøyte tilsatt den respektive blandingen i en mengde på 22 vekt-% av zeolitten, idet dette representerer

zeolittens kapasitet. Ampullene ble ristet ved romtemperatur i 24 timer,ved vanlig romtemperatur, hvoretter man tilsatte

1 ml isooktan for å lette analyse av spor av hydrokarboner som var uabsorbert av zeolitten i likevekt med den absorberte fasen. Etter ytterligere røring ble isooktanet fjernet og analysert ved gasskromatografi for innhold av etylbenzen, meta-xylen og desorpsjonsmiddel. Ut fra toppene på gass-kromatogrammene kunne man beregne aEB/meta og aWB/desorpsjons-middelfaktorene slik disse er definert ovenfor, og resultatene er angitt i tabell I.

Hvert desorpsjonsmiddel som ble undersøkt, viste seg å gi

en bedre separasjon av etylbenzen fra meta-xylen enn toluen-. Det fremgår av resultatene at toluen som er et vanlig

brukt desorpsjonsmiddel, gir en av de laveste selektivitets-faktorene (aEB/meta).

Eksempel II

Dette eksempel illustrerer effekten av å tilsette vann til zeolitten på dens selektivitet med hensyn til etylbenzen og på styrken på flere forskjellige desorpsjonsmidler.

Man brukte samme fremgangsmåte som angitt i.eksempel I ved

å bruke de desorpsjonsmidler som er angitt i tabell II, og tilsatte zeolitten (som etter tørking inneholdt 1,5 vekt-% vann slik dette kunne måles ved et glødetap ved 1000° C)

før den ble kontaktet utgangsmaterialet, med en vannmengde som resulterte i et totalt vanntap slik dette ble bestemt ved et glødetap ved 1000° C som angitt i tabell II. Resultatene med hensyn til aEB/meta og aEB/desorpsjonsfaktorene er angitt i tabell II.

Det fremgår fra de oppnådde resultater at en vanntilsetning dramatisk kan påvirke den effektive styrken av desorpsjons-sjonsmiddelet. I alle de tilfeller hvor et nærvær av vann øker styrken på desorpsjonsmiddelet, fikk man en rimelig høy selektivitet av zeolitten med hensyn til etylbenzen fremfor meta-xylen.

Eksempel III

Dette eksempel illustrerer effekten av å tilsette ammoniakk eller metanol til zeolitten på dens selektivitet med hensyn til etylbenzen fremfor meta-xylen, og på styrken av desorpsjonsmiddelet.

Man brukte samme fremgangsmåte som i eksempel I, idet man brukte de desorpsjonsmidler som er angitt i tabell III og tilsatt zeolitten (som etter tørking inneholdt 1,5% vann slik dette kunne bestemmes ved et glødetap ved 1000° C), men før en kontakt med utgangsmaterialet, en ammoniakkmengde eller en metanolmengde slik at man fikk de innhold som er vist i tabell III. Resultatene er angitt i samme tabell. Det fremgikk av resultatene at man fikk en markert forbedring med hensyn til desorpsjonsmiddelets styrke for mange av de midler som ble undersøkt, uten at man i vesentlig grad svek-ket selektivitetsfaktoren.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer således en forbedret fremgangsmåte for å skille etylbenzen fra meta-xylen, og hvor man bruker en kalium type Y-zeolitt som et selektivt absorpsjonsmiddel og en utvalgt kjemisk forbindelse som desorpsjonsmiddelet eller utskilningsmiddelet.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for å skille etylbenzen ut fra en til-førselsstrømsblanding inneholdende meta-xylen og i alt vesentlig uten para-xylen,karakterisert vedat man kontakter nevnte blanding med en kalium-substituert type Y-zeolitt, som eventuelt under kontakttrinnet inneholder (1) en effektiv mengde på opptil 10 vekt-% totalt vann eller (2) en effektiv mengde på opptil 10 vekt-% av både totalt vann og en additiv forbindelse forskjellig fra vann, og hvor nevnte additive forbindelse inneholder minst ett atom valgt fra gruppen bestående av elementene i gruppe VA, VI A og VII A i det periodiske system, og hvor kontakten finner sted under slike betingelser at man får en selektiv absorpsjon av nevnte etylbenzen av nevnte zeolitt, (b) fører gjennom nevnte zeolitt under eller etter nevnte kontakttrinn, et desorpsjonsmiddel som har en selektivitetsfaktor for zeolitten som er større enn den man får når toluen brukes som desorpsjonsmiddel under de samme betingelser, og som har en desorpsjonsmiddelstyrkefaktor i området fra 0,1 til 10, og (c) innvinner fra nevnte zeolitt en strøm som har en øket konsentrasjon av etylbenzen i forhold til meta-xylen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisertved at nevnte zeolitt inneholder opptil 5 vekt-% totalt vann.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2,karakterisertv e,d at nevnte zeolitt inneholder opptil 4 % av nevnte additive forbindelse, og hvor nevnte additive forbindelse er en alkohol, ammoniakk eller pyrrol.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3,karakterisertved at nevnte alkohol er metanol.

5. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1-4,karakterisert vedat nevnte desorpsjonsmiddel gir en selektivitetsfaktor som er større enn den man ville få i et fravær av desorpsjonsmidler under de samme betingelser .

6. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1-3,karakterisert vedat nevnte desorpsjonsmiddel eller utskilningsmiddel har en selektivitetsfaktor på minst 2 og har en desorpsjonsmiddelstyrkefaktor på mellom 0,5 og 4.

7. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1-6,karakterisert vedat nevnte desorpsjonsmiddel er et aromatisk hydrokarbon.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7,karakterisertved at nevnte desorpsjonsmiddel er o-dietylbenzen, mesitylen, benzen, prehniten, pseudocumen eller pentametylbenzen .

9. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 2, 3 eller 4,karakterisert vedat nevnte desorpsjonsmiddel eller utskilningsmiddel er orto-dietylbenzen, mesitylen benzen eller prehniten.

10. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1-9,karakterisert vedat separasjonen utføres kontinuerlig.