Brevet FR2133851A1 — publié le 19721201

La présente invention concerne un procédé pour la séparation d'isomères aromatiques, elle a trait notamment à la séparation des isomères de xylène» l'emploi de tamis moléculaires à base de zéolite pour la 5 séparation d'isomères aromatiques en Cg a été proposé antérieurement dans le brevet anglais n° 828 777- On a maintenant trouvé que la zéolite ayant la diffraction aux rayons 2 indiquée au tableau 1 (voir page 11 ), peut être utilisée pour la séparation d'isomères aromatiques en Cg. 10 L'invention crée un procédé pour la séparation d'au moins un isomère aromatique en Cg d'une charge contenant un mélange d'isomères aromatiques en Cg qui consiste : (a) à mettre en contact la charge avec tin lit d'un adsorbant d'aluminosilicate zéolitique ayant la diffraction aux rayons X 15 indiquée au tableau 1 ou au tableau 6 (pages 1 I et 14-) • (b) à adsorber l'isomère aromatique en Cg de la charge pouvant être sélectivement le plus facilement adsorbé, à retirer du lit d'adsorbant un courant de raffinat comprenant moins d'isomères aromatiques en Cg sélectivement adsorbés, et 20 (c) à désorber l'isomère en Cg adsorbé sélectivement de 1'adsorbant» Le procédé peut être mis en oeuvre soit en phase liquide, soit en phase vapeur mais cette dernière phase est préférée» Le procédé est approprié pour une opération cyclique. 25 De préférence, la température est aussi faible que possible et compatible avec l'opération réalisée en phase vapeur» A titre de variante, un diluant comme de l'azote ou de l'hydrogène est employé dans l'étage d'adsorption» - La désorption peut être effectuée par déplacement avec un 50 agent de désorption ou par réduction de pression, bien que l'utilisation d'un agent de désorption soit préférée» Des agents de désorption convenables sont représentés par les hydrocarbures comme les hydrocarbures aromatiques mononucléaires et les alcanes, tels que le n-pentane» Un agent de dé-55 sorption particulièrement approprié réside dans le toluène» De préférence, une opération de purgeage est interposée entre les opérations d'adsorption et de désorption pour retirer la matière adsorbée à la surface et aux interstices» L'azote et l'hydrogène sont des agents de purgeage parti 72 13586 2 2133851 culièrement convenables. A titre de variante, le purgeage peut être effectué par réduction de pression* Les conditions de mise en oeuvre peuvent être les suivantes, à savoir : 5 étage d*adsorption -vitesse spatiale de 0,3 à 6,0 VSHL, notamment de 0,3 à 4,0 VSHL, -durée, de préférence, de 0,5 à 10 minutes -pression absolue en particulier de 10 0,7 à 7 kg/cm2. purgeage -vitesse spatiale de 100 à 500 VSHG, notamment de 100 à 300 VSHG, -durée, de préférence, de 0,5 à 10 minutes, 15 -pression absolue en particulier de 0,7 à 7 kg/cm2. étage de désorption -vitesse spatiale de 0,5 à 8,0 VSHL^ notamment de 0,5 à 6,0 VSHL, -durée, de préférence, de 0,5 à 20 20 minutes, -pression absolue en particulier de 0,7 à 7 kg/cm2. Le procédé est mis en oeuvre, de préférence, de façon iso-thermique à des températures comprises dans la gamme de 120 à 25 300°C. La zéolite ayant la diffraction aux rayons X indiquée au tableau 1 ou au tableau 6 (pages 11, 14) peut être préparée comme indiqué dans le brevet américain n° 3 308 069 qui décrit la préparation d'une matière appelée bêta-zéolite- Au cours de 30 la préparation, des ions de tétra-éthyl-ammonium sont utilisés et on a trouvé que la zéolite préparée (contenant des ions de tétra-éthyl-ammonium) n'adsorbé pas les hydrocarbures alcoyl-aromatiques en Cg et qu'il est nécessaire de calciner la zéolite pour éliminer ces ions- La calcination est effectuée, de pré-35 férence, en chauffant la zéolite dans l'air à une température supérieure à environ 300°C pendant une durée suffisante pour retirer les ions de tétra-éthyl-ammonium. La zéolite peut être utilisée immédiatement après la calcination dans l'air sans autre traitement ou elle peut être soumi 72 13586 3 2133851 se à un échange d'ions après la calcinâtion mais avant l'utilisation» Les ions préférés pour l'échange sont : Li+» K+, Cs+,+Mg++, Ca++, Sr++, Ba++, La+++, Ce+++» notamment Cs et K . De préférence, la quantité des ions échan-5 gés sur le tamis est aussi importante que celle pouvant être obtenue sur le tamis. Suivant un mode de réalisation de l'invention, le procédé pour la séparation d'un mélange de p-xylène et d'éthylbenzène à partir d'un mélange comprenant du m-xylène, du p-xylène et de 10 l'éthylbenzène, consiste : (a) à mettre en contact le mélange avec un lit d'adsorbant d'aluminosilicate zéolitiaue ayant la diffraction aux rayons X indiquée au tableau 1 ou au tableau 6 (pages 11, 14) pour adsor-ber sélectivement le py-xylène et l'éthylbenzène et retirer du 15 lit un courant de raffinat enrichi en m-xylène ; (b) à mettre en contact le lit avec un milieu de purgeage dans un étage de purgeage pour éliminer la matière adsorbée à la surface et aux interstices ; (c) à désorber le p-xylène et l'éthylbenzène de l'adsor- 20 bant. Le mélange de p-xylène et d'éthylbenzène obtenu est, de préférence, soumis à une distillation fractionnée et la fraction des produits de queue contenant le p-xylène est soumise à me cristallisation fractionnée pour donner du p-xylène. 25 On a trouvé que pendant la désorption, la proportion de p- xylène et d'éthylbenzène dans le produit de désorption, augmente. Il est par conséquent avantageux lorsqu'un mélange de grande pureté d'éthylbenzène et de p-xylène est désiré, de recueillir l'effluent initial de la désorption comme un effluent 30 de purgeage, par exemple une. purge de toluène peut être employée. De préférence, l'effluent retiré de l'étage de purgeage est recyclé à l'étage d'adsorption» La charge à l'étage d'adsorption peut être une fraction de coeur d'hydrocarbures aromatiques en Cg provenant d'un disposi-33 tif de reformage catalytique» Le raffinat retiré à partir de l' étage d*adsorption jpeut être soumis à 1*isomérisation et le mélange isomérisé, recyclé à l'étage d'adsorption» , L'invention est illustrée par les exemples non"limitatifs 72 13586 4 2133851 suivants• EXEMPLE 1 Dans tous les exemples, l'effluent de désorption est soumis à une distillation fractionnée pour séparer l'éthylbenzène et le 5 p-xylène du désorbant. La zéolite est préparée de la manière suivante : 2,9 g d'aluminate de sodium du commerce obtenu à partir de la Sté Hopkin3 and Williams Limited, sont ajoutés à 44,0 g d'une solution aqueuse à 25% en poids par poids d'hydroxyde de 10 tétra-éthyl-ammonium à la température ambiante» Lors de l'addition goutte à goutte de 54,5 g de solution de silice (Ludox HS) et de 3 g d'eau à la solution, on obtient un gel uniforme» Ce gel est chauffé dans un autoclave à 150°C et sous une pression moyenne de 5,6 kg/cm2 pendant six Jours» La zéolite solide est 15 séparée par filtration et sa diffraction aux rayons X est déterminée et est comme indiqué au tableau 1 (page 11 )• La zéolite ainsi préparée a une pureté de l'ordre de 75% comme déterminé par la diffraction aux rayons 2, le reste étant de la matière amorphe» La zéolite est calcinée dans l'air à 550°C 20 pendant dix huit heures et sa sélectivité pour les composés alcoyl-aromatiques en Cg est déterminée de la manière suivante : Un mélange de charge se composant d'un volume égal d'éthylbenzène, de p-xylène et de m-xylène, est mis en contact sous les conditions indiquées ati tableau 2 (page 11 ), avec un lit 25 de 7,6 g de bêta-zéolite qui a été calcinée au préalable dans l'air à 550°C. La quantité totale d'hydrocarbures aromatiques en Cg désorbés, est de 58,2% d'éthylbenzène, de 45,0% de p-xylène et de 18,8% de m-xylène, le rendement étant de 10,9% en poids de tamis» La modification dans la composition des frac-30 tions successives du courant adsorbé est représentée au tableau 3 (page 12 )• Les rendements de produit pour diverses puretés, sont mentionnés au tableau 4 (page 13 ) et il y a lieu de noter qu'une pureté de p-xylène + éthylbenzène de 97,1 % peut être obtenue avec un rendement cyclique de 1,5 % en poids de tamis» 72 13586 5 2133851 EXEMPLE 2 On calcine dans l'air pendant dix huit heures à 580°G, 40 g d'un tamis moléculaire préparé comme décrit à l'exemple 1^ 10 g du tamis calciné sont placés dans un ballon à fond rond 5 d'une capacité de 250 ml et sont traités ensuite avec une solution aqueuse de chlorure de césium contenant 10 g de CsCl dans 100 ml d'eau- La solution est chauffée à 100°G et est portée au reflux pendant quarante huit heures» La solution est ensuite filtrée» Le tamis est récupéré à partir du papier-filtre et 10 l'opération est répétée sauf que le reflux est de vingt quatre heures» La solution est filtrée et lavée avec de l'eau distillée jusqu'à ce qu'aucune trace d'ions de chlore n'apparaisse dans les eaux de lavage» La zéolite est séchée et calcinée à 560°C pendant dix huit heures» 15 Un mélange de charge se composant d'un volume équivalent d'éthylbenzène, de p-xylène et de m-xylène est mis en contact sous les conditions indiquées au tableau 2, avec un lit de 5,4 g de tamis» 8,6 % en poids de tamis des hydrocarbures aromatiques en 08 sont désorbés, ces hydrocarbures se composant 20 de 51,1 % d'éthylbenzène, de 39,9 % de p-xylène et de 9,0 % de m-xylène» La pureté de l'éthylbenzène + p-xylène augmente avec une durée de désorption s'accroissant» Les rendements des produits pour diverses puretés sont indiqués au tableau 5 (page 13 )■ TCX~FHPLE 3 25 Cet exemple décrit l'utilisation d'un tamis échangé avec du baryum» On calcine dans l'air pendant dix huit heures à 580°C, 10 g d'un lot de tamis moléculaire préparé comme décrit à l'exemple 1» Ce lot de zéolite présente la diffraction aux rayons X indiquée 30 au tableau 6 (page 14)» Le tamis est échangé à la forme de baryum en utilisant les mêmes poids et les mêmes conditions qu'à l'exemple 2, sauf que du chlorure de baryum est utilisé à la place du chlorure de césium- Un mélange de charge se composant d'un volume équivalent 35 d'éthylbenzène, de p-xylène et de m-xylène est mis en contact sous les conditions indiquées au tableau 2 avec un lit de 3,85 g 72 13586 6 2133851 de tamis» 9,9 % en poids de tamis des hydrocarbitres aromatiques en Cg sont désorbés, ces hydrocarbures se composant de 50,0 % d'éthylbenzène, de 40,1 % de p-xylène et de 9,9 % de m-xylène» La pureté d'éthylbenzène + p-xylène augmente avec une durée de 5 désorption s'accroissant et l'effluent de désorption de la fraction initiale est rejeté en tant qu'effluent de purgeage et on obtient les courants de produits de diverses puretés» Les rendements de produit pour ces puretés sont indiqués au tableau 7 (page 15). 10 EXEMPLE 4 Cet exemple décrit l'utilisation d'un tamis échangé avec du potassium» 10 g de tamis moléculaire préparé comme décrit à l'exemple 3, sont échangés à la forme de potassium en utilisant les mêmes 15 poids et les mêmes conditions qu'à l'exemple 2, sauf que le chlorure de potassium est employé comme agent d'échange» 2,0 g de ce tamis sont mis en contact avec un volume équivalent d'éthylbenzène, de p-xylène et de m-xylène sous les conditions indiquées au tableau 2. 11,6 % en poids de tamis des hydroc&r-20 bures aromatiques en Cg sont désorbés, ces hydrocarbures se composant de 51,2% d'éthylbenzène^ de 38,5 % de p-xylène et de 10,3 % de m-xylène» Les rendements des produits pour diverses puretés sont indiqués au tableau 8 (page 15 )• EXEMPLE 5 25 Cet exemple est incorporé pour démontrer l'utilisation d'une matière première à quatre constituants» 10 g du tamis moléculaire préparé comme décrit à l'exemple 3, sont échangés avec du chlorure de césium à la place du chlorure de baryum en utilisant les mêmes poids et les mêmes con-30 ditions qu'à l'exemple 2. Une matière première à quatre constituants comprenant 2,6 % de toluène, 18,3 % d'éthylbenzène, 21,8 % de p-xylène, 49,2 % de m-xylène, 8,1 % de o-xylène, prélevée à partir de l'admission d'une unité industrielle de cristallisation de p-xylène, est 35 amenée à passer sur 3,63 g de tamis en utilisant les conditions 72 13586 7 2133851 mentionnées au tableau 2. 8,8 % en poids de tamis des hydrocarbures aromatiques en Cg sont désorbés, ces hydrocarbures se composant de 44,5 % d'éthylbenzène, de 38,6 % de p-xylène, de 13,8 % de m-xylène et de 3,1 % de o-xylène» Les rendements 5 des produits pour diverses puretés sont donnés au tableau 9 (page 16). EXEMPLE 6 Cet exemple illustre une opération continue. La zéolite est préparée de la manière suivante* 10 On ajoute 58 g d'aluminate de sodium du commerce à 880 g d'une solution aqueuse à 25 % en poids par poids d'hydroxyde de tétra-éthyl-ammonium à la température ambiante» Lors de l'addition goutte à goutte de 54,5 g d'une solution de silice (Ludox HS) et de 60 g d'eau à la solution, on obtient un gel 15 uniforme» Ce gel est chauffé dans un autoclave à 150°C et sous xine pression moyenne de 5,6 kg/cm2 pendant six Jours» La zéolite solide est séparée par filtration» La zéolite ainsi préparée a une pureté de l'ordre de 75 % comme déterminé par la diffraction aux rayons X, le reste étant de la matière amorphe» La 20 zéolite est calcinée dans l'air à 550°C pendant dix huit heures» 350 g sont placés dans un ballon à fond rond d'une capacité de cinq litres et sont ensuite traités avec une solution aqueuse de chlorure de césium contenant 350 g de CsCl dans 3,5 litres d'eau» La suspension est chauffée à 100°C et est portée au 25 reflux pendant quarante huit heures» Le mélange est ensuite filtré. La zéolite est récupérée à partir de papier-filtre et l'opération est répétée sauf que le reflux est de vingt quatre heures. La zéolite solide est filtrée et lavée avec de l'eau distillée Jusqu'à ce qu'aucune trace d'ions de chlore n'appa-30 raîsse dans les eaux de lavage» Après séchage, la diffraction aux rayons X est déterminée et est comme indiquée au tableau 6 (page 14 ). La zéolite est broyée pour passer à travers un tamis d'ouverture de mailles de 0,076 mm, et 300 g sont mélangés avec 30 g d'argile utilisé comme liant» Le mélange est extrudé 35 sous la forme de pastilles de 4 mm et est finalement calciné dans l'air à 560°C pendant dix huit heures» On charge 230 g rie cette zéolite dans line installation pi 72 13586 8 2133851 lote et on les met en contact avec tin courant de charge comprenant 3,0 % de toluène, 18,5 % d'éthylbenzène, 20,8 % de p-xylène, 46,7 % de m-xylène, et 11,0 % de o-xylène• La charge est ensuite remplacée par le toluène et la première partie de 5 l'effluent est recueillie comme une phase de purgeage, l'écoulement de toluène étant continué pour désorber le produit* Ce procédé est répété pour avoir une opération continue» Les conditions utilisées, les rendements des produits et les analyses obtenues sur dix cycles, sont indiqués au tableau 10 (page 17 )• 10 EXEMPLE 7 Cet exemple est destiné à démontrer l'effet de la division de l'effluent à partir de l'étage d'adsorption en deux parties et d'isomérisation de la première partie» On fait passer la même charge que celle utilisée dans 15 l'exemple 6 sur le même lot de zéolite. Dans ce cas, l'étage d'adsorption est divisé en deux phases» Dans une opération industrielle, l'effluent de la première partie qui a une faible teneur en p-xylène et en éthylbenzène, serait entraîné du toluène par distillation, puis isomérisé en utilisant une technique 20 classique avant d'être recyclé à l'adsorbeur» La phase d'adsorption est ensuite continuée Jusqu'à ce que la zéolite soit saturée avec les isomères de xylène, l'effluent étant combiné avec celui de la phase de purgeage» Les analyses des produits, les rendements et les conditions de mise en oeuvre sont indiqués 25 au tableau 11 (page 18 ) avec d'autres résultats dans lesquels l'étage d*adsorption n'est pas divisé» EXEMPLE 8 Cet exemple est incorporé pour démontrer l'effet du recyclage de divers courants» Il décrit également la séparation du 30 p-xylène et de l'éthylbenzène» Le même lot de zéolite que celui utilisé dans l'exemple 7, est mis en contact avec une charge contenant 2,7 % de toluène, 15,8 % d'éthylbenzène, 23,7 % de p-xylène, 46,3 % de m-xylène, et 11,5 % d'o-xylène, sous les conditions mentionnées au tableau 35 12 (page 19 )• l'a charge est obtenue en recylant l'effluent de purgeage et la liqueur mère de l'appareil de cristallisation fractionné» Les résultats obtenus sont indiqués au tableau 12 (page 19 )• L'effluent de désorption, après l'entraînement 72 13586 9 2133851 du toluène par distillation, reçoit un superfractionnement pour retirer un courant aérien d'éthylbenzène ayant une pureté de 99,7 %• Les produits de queue du superfractionnement reçoivent une cristallisation fractionnée à -7°C pour obtenir un courant 5 de p-xylène d'une pureté de 99,6 %, la liqueur mère étant recyclée à 1'adsorbeur- La charge à l'appareil de superfractionnement, contient 67,5 % de p-xylène, 27,0 % d'éthylbenzène, 5,1 % de m-xylène et 0,4 % d'o-xylène, le produit de tête renfermant 99,7 % d'éthylbenzène, 0,3 % de p-xylène et la fraction de queue 10 84,2 % de p-xylène, 9,5 % d'éthylbenzène, 6,0 % de m-xylène et 0,3 % d*o-xylène, et est amenée à passer dans l'appareil de cristallisation fractionné à partir duquel un courant contenant 99,2 % de p-xylène, 0,5 % d'éthylbenzène, 0,3 % de m-xylène et une liqueur mère renfermant 58,0 % de p-xylène, 25,2 % d'éthyl-15 benzène, 16,0 % de m-xylène et 0,8 % d'o-xylène sont obtenus» EXEMPLE 9 Cet exemple est destiné à démontrer l'utilisation de la forme potassium dans une opération continue- On prépare un autre lot de zéolite en utilisant les mêmes 20 poids et les mêmes conditions qu'à l'exemple 6 ci-dessus- La zéolite ainsi préparée est échangée avec des ions en utilisant les mêmes poids et les mêmes conditions qu'à l'exemple 6 sauf que du chlorure de potassium est utilisé à la place de chlorure de césium» La matière est préparée sous une forme de granulés 25 sans l'utilisation de liant en rompant le gâteau formé lors de la filtration» Après calcination à 580°C, la diffraction aux rayons X est déterminée et est comme représentée au tableau 6 (page 14 ). On charge 214 g de cette zéolite dans une installation pilote et on les met en contact avec une charge compre-30 nant 2,3 % de toluène, 17,6 % d'éthylbenzène, 22,6 % de p-xylène, 50,8 % de m-xylène et 6,7 % d'o-xylène, en utilisant les conditions mentionnées au tableau 13 (page 20 ). Dans ce cas, il n'est pas nécessaire de diviser l'étage d'adsorption en deux parties • Les puretés et les rendements des produits 35 à divers débits sont indiqués au tableau 13 (page 20 ). 72 13586 10 2133851 reyEMPLE 1Q Cet exemple démontre l'utilisation de benzène comme désor-bant • Le lot de zéolite utilisé à l'exemple 9, est mis en contact avec la même matière première mais le benzène est utilisé comme produit de désorption» Les conditions employées, les rendements et les puretés, sont indiqués au tableau 14 (page 21 ). 72 13586 n 2133851 » A b Ii e a tl 1 Diffraction aux rayons X de la bêta-zéolite Intensité relative Espacement o entre plans (A) 100 3 15 50 3 6 3 6 3 1 11,32 5,34 4,12 3,94 . 3,50 3,31 3,08 3,02 2,67 2,59 TABLEAU 2 Séparation du xylène par la bêta-zéolite Conditions de mise en oeuvre Température °c 180 Volume du réacteur cm3 30 Pression ambiante Etage d'adsorption Vitesse de la charge vshl 0,66 Vitesse du diluant azote vshlg 100 Durée mn 10 Etage de purgeage Vitesse du courant d'azote vsrg 200 Durée mn 10 Etage de désorption Vitesse du courant de toluène vshl 1,33 Durée mn 12 vshl s vitesse spatiale horaire du liquide vshg « vitesse spatiale horaire du gaz TABLEAU Composition du produit de désorption en fonction des composés aromatiques en Cg désorbés : poids du tamia » 7«6 g •^1 K> UJ Ln ao o t * : Composition du produit de désorption * i Composition du produit du désorption r f Poids de composés \ éthylbenzène % en poids p-xylène % en poids m-xylène % en poids éthylbenzène % en poids p-xylène % en poids m-xylène % en poids aromatiques en Cg • désorbés * g t 21,8 24,2 18,5 33,9 37,5 28,6 0,253 :* 15,2 17,2 9,9 35,9 40,7 23,4 0,126 ; 12,1 13,6 6,3 37,9 42,5 19,6 0,097 : 9,2 10,6 3,9 38,8 44,7 16,5 0,081 : 6,9 7,8 2,2 40,9 46,2 12,9 0,096 : 4,7 5,4 1,0 42,7 48,3 8,9 o,063 ; M 5,8 0,5 43,8 50,2 6,0 0,051 : 2,1 2,5 traces 45,0 54,0 1,0 0,037 | 1,4 1,4 — 50,0 50,0 - 0,024 : ro ro UJ UJ oo en ♦ ** toluène à 100% composition exempte de toluène 72 13586 13 2133851 TABLEAU 4 Bêta-zéolite Composition du produit de désorption en fonction du rendement du produit Rendement % Composition du produit de désorption : en poids de tamis % eb % px % mx : 10,9 28 ,2 43,0 18,8 l 7,6 40 1 45,4 14,5 : 6,0 41 ,3 46,7 1210 4,7 42 2 47,9 9,9 : 3,6 43 3 48,8 7,9 : 2,4 44 6 50,2 5,2 : 45 9 51,2 2,9 : * m composition exempte de toluène eb « éthylbenzène px « p-xylène mx « m-xylène TABLEAU 3 Bêta-zéolite échangée avec du césium (échangée après calcination) Composition du produit de désorption en fonction du rendement du produit rendement % * Composition du produit de désorption * en poids de tamis % eb+px % eb % px % mx \ 8,6 4,3 2,8 19 1,3 91,0 96 9 98 2 98,7 99,3 51.1 57,9 61,0 63.2 65,4 39,9 39 > 37,2 35,5 33,9 9.0 ; 3.1 : 1,8 : 1,3 : 0,7 composition exempte de toluène 72 13586 14 2133851 TABLEAU 6 Résultats de la diffraction aux rayons % pour la bêta-zéolite forme préparée (ex« 3; * forme échangée Cs (ex* 8; forme échangée K+ : (ex* 4) ; intensité relative espacement entre o plans (a) intensité relative espacement entre o plans (a) intensité relative espace- : ment î entre o î plans (a) : • • 75 11,33 55 11,63 90 • • 11,35 ! 10 7,70 10 7,45 10 7,65 : 10 6,55 20 6,60 15 6,55 : 5 6,05 - - 5 6,10 ; 20 4,14 25 4,15 25 4,15 : 100 3,95 100 3,97 100 3,95 : 15 3,51 20 3,52 15 3,51 : 15 3,29 15 3,30 15 3,29 : 15 3,11 20 3,11 10 3,10 ; 15 3,02 30 3,03 15 3,02 | 10 2,94 15 2,95 5 2,94 ; « O Ce tableau donne l'espacement entre plans en A pour se conformer au tableau 1 (10 A = 1 nm) 72 13586 15 2133851 TABLEAU 7 Bêta-zéolite échangée avec du baryum (après calcination) Composition du produit de désorption en fonction du rendement du produit rendement % en poids de tamis Composition du produit de désorption % eb+px % eb % px % mx 4,5 97,8 56,6 41,2 2,2 99,2 57,5 41,7 0,8 2,0 100,0 57,5 42,5 -£0,1 * * composition exempte de toluène» TABLEAU 8 Bêta-zéolite échangée avec du potassium (après calcination) Composition du -produit de désorption en fonction du rendement du produit : rendement % en : poids de tamis *— Composition du produit de désorption % eb+px % eb % px % mx : 3,6 97,8 62,5 35,3 2,2 : 1,9 98,7 66,4 32,3 1,3 1,1 98,8 69,7 29,1 1,2 : o,6 100,0 74,6 25,4 Z.0,1 * = composition exempte de toluène» 72 13586 16 2133851 IABLBÀU 9 Bêta-zéolite échangée avec du césium (après calcination) Composition du produit de désorption en fonction du rendement du produit rendement % en poids de tamis Composition du produit de désorption : % eb+px % eb % px % mx M ox ï 1,4 0,7 98,3 99,5 100,0 60,9 67,7 75,4 37,4 31,8 24,6 1,2 0,5 ^0,1 °,5 ; 4,1 | ^,1 | * * composition exempte de toluène» -4 N> TABLEAU 10 Bêta-zéolite échangée avec du césium (après calcination) Analyses de l'effluent et rendement 3qus différentes conditions» ^ |étage *d'adsorption •VSHL de la :charge»0,6 îVSHG de :l'azote»200 î étage de purgeage VSHL du toluène» 0,6 étage de désorption VSHL du toluène» 0,6 analyse de l'effluent rendement % * en poids î de tamis étage d'adsorption étage de purgeage étage de désorption % toluène # * px+eb % toluène * . px+eb % toluène px+eb par cycle par : heure : • • • î 11mn m • • : 11mn • • • • 3mn 4mn 10mn 10mn 35.1 33.2 25,0 26,6 24,8 40,3 54,9 62,7 84,4 91,1 94,7 98,6 2.7 1.8 6,7 Î 4,3 ; * * compositions exemptes de toluène température « 200°G. UJ UJ cd Ln TABLEAU 11 Bgta-zéolite échangée avec du césium (après calcination) Analyses de l'effluent et rendement sous différentes conditions. Nî UJ Un 00 O * étage 'd'adsorp-Jtion 1 t étage d'adsorption 2 étage de purgeage étage du produit analyse de l'effluent rendement * % en poids , de tamis J • • étage d'adsorption étage de purgeage étage de désorption • • vshl de la t charge « 0,33 : vshg de l'azote » : 200 vshl toluène » 0,67 % toluène %px+eb % toluène %px+eb % toluène %px+eb par cycle : par : heu- : re î • • • • • • î 6 mn • « : 6 mn î 13,5 mn • • : 7,5 mn néant néant 4 4 mn 4 mn 4 mn » » 7,5 mn 7,5 mn 7,5 mn 61,4 52,2 40,7 13,5 19,0 20,7 29,1 65,9 48,8 38,7 56,7 63,0 89,3 93.5 89.6 i « « « 98,1 98,1 97,8 V 0,9 1,6 « • • 3,9 i • 3,3 : 3,5 i : : 00 KJ UJ UJ CQ en compositions exemptes de toluène température » 190°C. f TABLEAU 12 •^1 3ftta-zéolite échangée avec du césium (après calcination) ^ analyses de l'effluent et rendement sous des conditions différentes» 'étage 'étage Id'adsorp-id' adsorp¬tion 1 ^tion 2 0 • • • « • • • » • étage de purgeage étage de désorption analyse de l'effluent rendement ; % : en poids : de tamis : étage d'adsorption étage de purgeage étage de désorption | VSHL de la l charge ■ 0,67 i. VSHG de l'azote » • 200 VSHL du toluène « 0,67 % toluène %px+eb % toluène %px+eb % toluène %px+eb par cycle par î heure* : 6 mn 5 mn 3 mn 8 mn 54,8 13,5 13,0 41,7 82,0 93,8 2,6 7,° ; * « compositions exemptes de toluène température « 200°0. UJ UJ 00 tn TABLEAU 13 Bêta-zé&lite échangée avec du potassium (après calcination) analyses de l'effluent et rendements sous des conditions différentes» sétage d'ad-îsorption :mn/VSHL :+N2-100 VSHG : te » étage de purgeage mn/VSHL étage de désorption mn/VSHL t analyse de l'effluent • • rendement : étage d'adsorption étage de purgeage étage de désorption % en poids ï de tamis ; % toluène %px+eh % toluène %px+eb % toluène %pxnéb par cycle par i heure * 6/0,92 4/0,74 8/0,74 60,0 6,1 17,5 49,4 79,7 95,6 3,7 12,4 i 2/2,02 4/0,74 8/0,74 • • 73,4 1,8 43,3 48,8 92,4 98,1 1,4 6,0 ; 3,5/1,43 1,6/1,40 3/1,40 60,6 7,0 15,1 47,0 78,0 94,6 3,8 25,1 i ^4 K> UJ Un m * ■ compositions exemptes de toluène température - 190°C. TABLEAU 14 Bêta-zéolite échangée avec du potassium (après calcination) Produit de désorption-benzène Analyse de l'effluent et rendement sous des conditions différentes- I étage d'adsorption 'mn/VSHL ;+N2-100 VSHG étage de purgeage mn/VSHL étage de désorption mn/VSHL analyse de l'effluent rendement \ % en poids I de tamis \ étage d'adsorption étage de purgeage étage de désorption %ben-zène %px+eb % benzène %px+eb %ben-zène %px* par cycle par * heure* î 5/0,75 4/0,63 8/0,63 68,7 1,7 22,2 43,3 86,1 96,9 2,5 9,0 ; ! 5/0,75 4/0,63 8/0,63 66,5 1,5 19,2 43,5 ' 85,0 : 96,2 2,7 9,8 ; î 2,5/1,53 1/2,26 2/2,26 62,0 3,4 18,9 49,4 85,5 95,7 • • 2,3 25,6 ; * - Compositions exemptes de toluène température » 195°C. 72 13586 22 2133851 REYEgDICÂTIQlS 1 - Procédé pour la séparation d'au moins un isomère aromatique en C8 d'un mélange d'isomères aromatiques en Cg, qui consiste : (a) à mettre en contact la charge avec un lit d'un 5 adsorbant de tamis moléculaire zéolitique, (b) à adsorber l'isomère aromatique en Cg de la charge pouvant être sélectivement le plus facilement adsorbé, à retirer du lit d'adsorbant un courant de raffinat comprenant moins d'isomères aromatiques en Cg sélectivement adsorbés et (c) à désorber l'isomère aromatique 10 en Cg adsorbé sélectivement à partir de 1*adsorbant, caractérisé en ce que 1'adsorbant de tamis moléculaire zéolitique est une zéolite ayant une diffraction aux rayons X comme indiqué aux tableaux ci-après î 15 20 25 intensité relative •Espacements entre plans (A) forme préparée O*' 5) forme échangée ^s+ (ex. 8) forme échan Çex» 4 intensité relative intensité relative ëi+ 30 espacement entre o plans(A) intensité relative espacement entre o plans(A) espacement entre o plans (A) 35 75 10 10 5 20 100 15 15 15 15 10 11,33 7,70 6,55 6,05 4114 3,95 3 51 3,29 3,11 3,02 2,94 55 10 20 25 100 20 15 20 30 15 11,63 7,45 6,60 4,15 3,97 3 52 3 30 3,11 3,03 2,95 90 10 15 5 25 100 15 15 10 15 5 11,35 7,65 6,55 6,10 4,15 3,95 3,51 3,29 3,10 3,02 2,94 72 13586 23 2133851 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'un étage de purgeage est interposé entre les étages d'adsorption et de désorption» 3 - Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, ca-5 ractérisé en ce que l'effluent à partir de l'étage de purgeage est recyclé à l'étage d'adsorption» 4 - Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un mélange de p-xylène et d'éthylbenzène est obtenu à partir de l'étage de désorption et le mélange est séparé 10 par distillation fractionnée. 5 - Procédé suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les produits de queue à partir de l'étage de cristallisation fractionnée contenant le p-xylène, sont soumis à une cristallisation fractionnée pour donner du p-xylène» 15 6 - Procédé suivant l'une des revendications 1 à 5, carac térisé en ce que la liqueur mère à partir de l'étage de cristallisation fractionnée est recyclée à l'étage d'adsorption» 7 - Procédé suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la zéolite adsorbé un ou plusieurs des ions 20 suivants : Id+, CS+, Ca++, Sr++, Ba++, La+++, Ce+++ et K+