Brevet FR2915481A1 — publié le 20081031

Domaine de l'invention L'invention concerne un nouveau procédé de séparation de métaxylène à productivité améliorée et à coût opératoire diminué, à partir d'un mélange d'isomères en C8 aromatiques, en vue de produire du métaxylène de très haute pureté qui peut être utilisé pour la synthèse d'acide isophtalique, lui même utilisé notamment comme copolymère avec l'acide téréphtalique. Examen de l'art antérieur L'art antérieur décrit des procédés de production du métaxylène associés à une coproduction d'un ou plusieurs produits tels que le paraxylène, l'orthoxylène et l'éthylbenzène. Le brevet US 4,326,092 décrit un exemple d'une séparation par adsorption réalisée en lit mobile simulé délivrant du métaxylène avec une pureté d'au moins 99,5%. Cependant, cette référence ne renseigne que sur des chargées traitées pauvres en orthoxylène. Cette référence enseigne que le ratio A/F (débit volumique de pores sélectifs sur débit volumique de charge) est de 1,5 pour une charge traitée présentant la composition suivante : 6,0% de paraffines, 27,0% d'éthylbenzène, 17,8% de paraxylène, 45,1% de métaxylène et 4,1% d'orthoxylène. Dans la suite du texte nous utiliserons cette notion de débit de pores sélectifs rapporté au débit volumique de charge au sens qui lui a été donne dans ladite référence. Le brevet US 4, 306, 107 décrit un procédé en lit mobile simulé en phase liquide dans lequel le métaxylène est prélevé sous forrne d'extrait. Le paraxylène, l'orthoxylène et une fraction de l'éthylbenzène sont prélevés en tant que raffinat intermédiaire. Enfin l'éthylbenzène est prélevé comme raffinat. Le métaxylène est produit avec une pureté d'au moins 99,5%. L'adsorbant utilisé pour cette séparation est une zéolithe Y au sodium contenant entre 2% et 7% masse d'eau. Le brevet US 4, 313, 015 décrit un procédé de coproduction en continu de paraxylène et de métaxylène à partir d'une charge d'hydrocarbures en lit mobile simulé en phase liquide comprenant trois prélèvements. L'extrait est constitué de paraxylène trop impur (99,44%) pour être commercialisé aux normes actuelles (la norme actuelle étant à 99,7 % minimum), et avec un rendement de 97,5%. Le raffinat intermédiaire est constitué d'éthylbenzène, d'orthoxylène, de métaxylène et d'un peu de paraxylène, enfin le raffinat est constitué principalement d'un mélange d'orthoxylène et de métaxylène. Du métaxylène de haute pureté est alors obtenu par distillation du raffinat. Un procédé de coproduction de paraxylène et de métaxylène à partir d'une charge d'hydrocarbures en lit mobile simulé en phase liquide comprenant trois prélèvements est également décrit dans le brevet FR 2, 782, 714. La colonne chromatographique décrite contient au moins vingt-cinq lits répartis sur cinq zones. Au moins cinq lits doivent se situer dans la zone comprise entre le point de soutirage d'un raffinat intermédiaire contenant du métaxylène, de l'orthoxylène, de l'éthylbenzène, du solvant et du paraxylène et le point de soutirage d'un raffinat contenant du métaxylène, de l'orthoxylène et du solvant. Du métaxylène d'une pureté supérieure à 99% est alors obtenu par distillation du raffinat. Outre le grand nombre de lits nécessaire à la mise en oeuvre du procédé (30 par exemple), la charge d'hydrocarbures doit présenter une teneur en éthylbenzène inférieure à 5%, ce qui est assez contraignant. La demanderesse a déposé un brevet US 6,696,616 qui décrit un procédé de coproduction en lit mobile simulé de paraxylène et de métaxylène dans une colonne chromatographique comprenant trois prélèvements à partir d'une charge non limitée en éthylbenzène, procédé dans lequel un extrait contenant du paraxylène est soutiré de manière continue. Le premier raffinat est soutiré de manière continue ou discontinue, et où le second raffinat comprenant de l'orthoxylène et du métaxylène est soutiré de manière discontinue, le procédé étant en outre caractérisé en ce qu'on distille le second raffinat de façon à récupérer de l'orthoxylène et du métaxylène à au moins 99% de pureté. Le brevet US 5, 510, 562 décrit également un procédé de séparation des aromatiques en C8 dans lequel le mélange d'orthoxylène, de métaxylène, de paraxylène, et d'éthylbenzène est d'abord divisé en deux flux contenant respectivement le paraxylène et l'éthylbenzène, et le métaxylène et l'orthoxylène. Le paraxylène est ensuite séparé de l'ethylbenzène par une distillation suivie d'une cristallisation, et le métaxylène est séparé de l'orthoxylène par distillation. Dans tous les procédés décrits dans les brevets US 4 313 015, FR 2 782 714 et US 5 510 562 ainsi que dans le brevet US 6,696, 616 le métaxylène de haute pureté (>99%) est obtenu par distillation. Or, les points d'ébullition de ces deux composés sont très proches (i.e. respectivement 139,12 C et 144,41 C), ce qui rend l'obtention de métaxylène de haute pureté par distillation très difficile et nécessite une colonne importante avec au moins 150 à 200 plateaux et un très fort taux de reflux, typiquement supérieur à 5 sur 1. De plus, si le flux de mélange de métaxylène et d'orthoxylène que l'on cherche à séparer contient des impuretés sous forme de paraxylène et d'éthylbenzène, ces impuretés vont se concentrer dans le métaxylène, rendant difficile l'obtention d'une pureté supérieure à 99,0%. Le brevet US 3, 773, 846 ainsi que les brevets décrits ci-après proposent l'enchaînement d'une unité de production du paraxylène et d'une purification du métaxylène par adsorption ou cristallisation, et éventuellement d'une unité d'isomérisation. Les brevets US 3, 798, 282 et US 3, 825, 614 présentent des méthodes de cristallisation du métaxylène en aval d'une unité de cristallisation du paraxylène. Les techniques de cristallisation employées permettent une séparation grossière des cristaux de métaxylène, plus gros que les cristaux de paraxylène. Après cette première séparation, le métaxylène concentré peut être fondu et recristallisé dans une deuxième étape pour produire du métaxylène de haute pureté. Le brevet US 3, 773, 846 montre l'intérêt d'une étape d'adsorption antérieure à la cristallisation pour réduire la concentration en paraxylène dans l'unité de cristallisation du métaxylène. Il revendique un procédé de production simultanée de métaxylène de haute pureté et de paraxylène de haute pureté à partir d'une charge fraîche d'hydrocarbures aromatiques en C8. La première zone est une zone d'adsorption sélective produisant un flux de paraxylène de haute pureté et un flux appauvri en paraxylène, à une concentration au-dessous de l'eutectique binaire métaxylène-paraxylène. Une étape de fractionnement de ce flux appauvri permet de produire en tête un mélange de métaxylène et d'orthoxylène, ce dernier se trouvant en proportion inférieure à celle du mélange eutectique. Ce mélange est introduit dans une unité de cristallisation qui permet de produire un flux de métaxylène de haute pureté (> 99%) et une liqueur mère. Le brevet US 6,376,736B1 (WO 99/64381) utilise aussi la cristallisation comme technique de séparation du métaxylène. La première étape de séparation du paraxylène et du métaxylène à partir de la charge d'aromatiques en C8 se fait par adsorption en lit mobile simulé, après passage de la charge dans une colonne de distillation produisant en fond un flux riche en orthoxylène et un distillat contenant majoritairement l'éthylbenzène, le paraxylène et le métaxylène. De ce fait, la composition du mélange, et notamment la teneur en paraxylène, est modifiée par l'étape d'adsorption, ce qui affecte la cristallisation et induit une conception différente des unités de cristallisation. L'étape de cristallisation présente plusieurs variantes, articulées autour de cristallisations successives au-dessous du point eutectique, avec ou sans tambour de cristallisation . La dite étape de cristallisation délivre du métaxylène (MX) avec une pureté d'au moins 99,0%. Aucun des brevets mentionnés précédemment ne proposent de produire du métaxylène par un procédé couplant une étape d'adsorption et une étape de cristallisation. Par ailleurs les brevets US 5,382,747 et US 5,900,523 décrivent des procédés de séparation par adsorption nécessitant un ratio débit de solide sur débit de charge relativement élevé, notamment pour des charges riches en orthoxylène (par exemple > 10%). L'objet de la présente invention est de réaliser un procédé de séparation de métaxylène par combinaison d'une étape d'adsorption en lit mobile simulé et d'une étape de cristallisation, permettant de produire le méta xylène à une très haute pureté d'au moins 99,5%, et de manière préférée au moins 99,7% et de manière encore plus préférée au moins 99,9%. Le procédé selon l'invention réalise un procédé de séparation de métaxylène de très haute pureté en couplant de manière originale et simplifiée les deux procédés (séparation en lit mobile simulé et cristallisation) pour créer des conditions plus économiques de production du métaxylène de très haute pureté d'au moins 99,5%. Dans cette combinaison, - l'étape d'adsorption en lit mobile simulé comporte la particularité d'être opérée de façon moins sévère, la pureté du métaxylène en sortie de l'unité adsorption étant dégradée, typiquement comprise entre 75% et 99%. Mais ladite unité présente une productivité (quantité de métaxylène produite par unité de volume d'adsorbant et par unité de temps) accrue, et ce même avec des charges riches en orthoxylène (par exemple supérieur à 10%), et un taux de solvant sur charge réduit. -l'étape de cristallisation présente un rendement amélioré du fait de l'enrichissement au préalable de la charge entrante. Parmi les méthodes de cristallisation du métaxylène connues de l'art antérieur, on peut citer par exemple les procédés Sulzer Chemtec décrits dans (Chemical Engineering, mai 2000), et les procédés décrits dans les brevets WO 99/64381 et US 3,773,846. Description sommaire de la figure La figure 1 correspond à un schéma du procédé selon l'invention comprenant une colonne en lit mobile simulé (LM3) deux colonnes à distiller (CD6) et ( CD7), et une unité de cristallisation (CR12). Description sommaire de l'invention La présente invention consiste en un procédé de production de métaxylène à une pureté supérieure à 99,5 %, à partir d'une charge d'hydrocarbures comprenant essentiellement des hydrocarbures aromatiques en C8, le dit procédé comportant les étapes suivantes: 1) une première étape d'adsorption consistant en la mise en contact dans une unité d'adsorption en lit mobile simulé (LM3) de la charge avec un solide adsorbant zéolithique, ladite zone d'adsorption délivrant au moins deux fractions, une première fraction, dite extrait, riche en métaxylène ayant une pureté comprise entre 75% et 99%, et une seconde fraction, dite raffinat, pauvre en métaxylène, 2) une seconde étape de distillation consistant en au moins une première colonne (CD6) permettant de distiller la première fraction pour séparer d'une part le désorbant et d'autre part le métaxylène comprenant les impuretés orthoxylène, paraxylène et éthylbenzène, avec une pureté de 75% à 99%, et au moins une seconde colonne (CD7) permettant de distiller la seconde fraction pour séparer d'une part le désorbant, et d'autre part un mélange pauvre en métaxylène, 3) une troisième étape de cristallisation dans un cristalliseur (CR12) consistant en la cristallisation du métaxylène issu de l'étape 2) à une température comprise entre -50 C et -95 C, permettant d'obtenir d'une part des cristaux de métaxylène imbibés de leur liqueur mère, et d'autre part une liqueur mère qui peut être en partie, voir en totalité, recyclée en mélange avec la charge fraîche à l'entrée de l'unité d'adsorption en lit mobile simulé, 4) une quatrième étape de lavage des cristaux issus de l'étape 3) à l'issue de laquelle on récupère du métaxylène à une pureté d'au moins 99,5%, de manière préférée d'au moins 99,7%, et de manière encore plus préférée d'au moins 99,9%. Exposé détaillé de l'invention L'invention est mieux comprise à l'examen de la figure 1 qui montre un mode de réalisation schématique du procédé selon l'invention. La charge fraîche est introduite par la ligne (1) dans une unité de séparation par adsorption en lit mobile simulé (LM3). Cette charge fraîche contient majoritairement des composés C8 aromatiques, xylènes et éthylbenzène, en proportion variable selon l'origine de la coupe. On peut ajouter éventuellement à cette charge fraîche une partie (16) du flux (14) recyclé depuis l'unité de cristallisation (CR12), L'unité de séparation en lit mobile simulé (LM3) comprend au moins une colonne d'adsorption contenant une pluralité de lits d'un adsorbant, interconnectés en boucle fermée, et ayant une sélectivité différente pour le métaxylène, l'orthoxylène, le paraxylène et l'éthylbenzène. Ladite colonne (LM3) comprend au moins quatre zones définies de la façon suivante: La zone 1 de désorption du métaxylène comprise entre l'injection du désorbant (2) et le prélèvement de l'extrait (4), La zone 2 de désorption de l'orthoxylène, du paraxylène et de l'éthylbenzène comprise entre le prélèvement de l'extrait (4) et l'injection de la charge d'adsorption (1), - La zone 3 d'adsorption du métaxylène, comprise entre l'injection de la charge (1) et le soutirage du raffinat (5), La zone 4 comprise entre le soutirage du raffinat (5) et l'injection de désorbant (2). Chaque lit est équipé d'un ensemble de vannes permettant l'introduction de charge ou de désorbant, et le soutirage d'extrait ou de raffinat. Au cours du temps, la position des zones évolue globalement au long de la colonne, d'un incrément correspondant à une longueur d'un lit. Les positions relatives des zones et leur longueur sont conservées au cours de ces déplacements successifs. La longueur d'une zone s'exprime en nombre de lits. La durée de temps séparant deux déplacements successifs est appelé temps de permutation des vannes ou période. On trouvera une description complète d'un procédé en lit mobile simulé, par exemple, dans le brevet FR 2 721 527. Une étape de séparation des flux d'extrait (4) et de raffinat (5) est réalisée au moyen de deux colonne de distillations (CD6) et (CD7) alimentées respectivement par les soutirages (4) et (5) et permettant d'éliminer sensiblement tout le désorbant en tête desdites colonnes, respectivement par les flux (8) et (9). On soutire en fond de la colonne (CD6) du métaxylène (10), et on soutire en fond de la colonne (CD7) un raffinat distillé (11) contenant de l'orthoxylène, du paraxylène, de l'éthylbenzène et un peu de métaxylène. Le désorbant récupéré par les lignes (8) et (9) est renvoyé dans la colonne d'adsorption (LM3) au moyen de la ligne (2). Le flux de métaxylène (10) est envoyé dans au moins une zone de cristallisation (CR12) pour délivrer des cristaux de métaxylène et une liqueur mère (14). Les cristaux sont séparés de la liqueur mère, éventuellement remis en suspension, lavés et récupérés pour produire un flux de métaxylène (13) d'une pureté d'au moins 99,5%, et de manière préférée au moins 99,7% et de manière encore plus préférée d'au moins 99,9%. Le lavage des cristaux de métaxylène s'effectue généralement au moyen d'un flux de métaxylène liquide à haute pureté, c'est à dire supérieure à 99,5%, préférentiellement supérieure à 99,7% et de manière encore préférée supérieure à 99,9%. Préférentiellement, on opère ce lavage à une température égale ou légèrement supérieure à la température de fusion des cristaux de métaxylène de manière à bénéficier d'une fusion partielle desdits cristaux qui contribue à alimenter le flux de métaxylène liquide nécessaire au lavage. La liqueur mère (14) peut être recyclée au moins en partie par le flux(16) dans la colonne d'adsorption (LM3) et / ou être mélangée au raffinat distillé (11) pour former un flux (15) qui est généralement envoyé vers une unité d'isomérisation. De manière préférée, la liqueur mère (14) est recyclée soit à 100% dans la colonne d'adsorption (LM3), soit est mélangée à 100% au raffinat distillé (11) pour former le flux (15). La charge fraîche peut contenir éventuellement des impuretés en quantité variable selon l'origine de la charge, qui sont essentiellement des composés paraffiniques et naphténiques. La teneur en impuretés naphténiques ou paraffiniques est avantageusement inférieure à 1 % poids. De manière préférée, cette teneur est inférieure à 0,3 0/0 poids, et de manière encore préférée, cette teneur est inférieure à 0,1 % poids. La charge peut être issue soit d'une unité d'aromizing ( c'est à dire de formation de composés aromatiques), soit d'une unité de dismutation du toluène, soit d'une unité de transalkylation du toluène et des C9 aromatiques, soit d'un raffinat d'une unité de séparation du paraxylène en lit mobile simulé, soit encore d'un raffinat 2 d'une unité de séparation du paraxylène en lit mobile simulé comprenant deux soutirages de raffinat( appelé raffinat 1 et raffinat 2). Selon une caractéristique du procédé, l'unité de séparation en lit mobile simulé (LM3) fonctionne à contre-courant simulé et comporte au plus 24 lits, et de manière préférée au plus 15 lits. On utilise 24 lits lorsque l'on souhaite réaliser le dégoulottage d'une unité de séparation en lit mobile simulé existante (comprenant usuellement 24 lits) en couplant ladite unité avec une unité de cristallisation tel que cela est décrit dans la présente invention afin d'augmenter la capacité totale de production de métaxylène. Selon une caractéristique du procédé, l'adsorbant de l'unité de séparation par adsorption (LM3) peut comprendre au moins une zéolithe choisie dans le groupe consistant en une zéolithe X échangée au calcium, une zéolithe X échangée au césium, une zéolithe Y échangée au sodium ou une zéolithe Y échangée au sodium et au lithium. De préférence, on préconise l'utilisation d'une zéolithe Y ne contenant sensiblement que du sodium. Des exemples de zéolithes métasélectives ( c'est-à-dire sélectives envers le métaxylène) contenant du sodium sont décrits dans les brevets US 4,326,092 , US 5 382,747 , US 5,900,523 et EP.A.712821. Le désorbant préféré pour la première étape de séparation réalisée dans la colonne d'adsorption (LM3) est le toluène. Cependant d'autres désorbants tels que l'indane, le 1,2,4-triméthylbenzène, le paraméthyléthylbenzène ou le cumène, purs ou en mélange peuvent également convenir. Selon une autre caractéristique de l'invention, on peut opérer la première étape de séparation en lit mobile simulé à une température généralement comprise entre 20 C et 250 C, de préférence comprise entre 90 C et 210 C, et de manière encore préférée comprise entre 150 C et 170 C et sous une pression comprise entre la pression de bulle des xylènes à la température opératoire choisie et 20 bar (1 bar = 105 Pa). Selon une autre caractéristique de l'invention, le rapport volumique de désorbant sur charge dans la première étape de séparation en lit mobile simulé, réalisée dans la colonne (LM3), peut être compris entre 1,0 et 4,0 et de préférence est compris entre 1,5 et 3,0. Selon une autre caractéristique de l'invention, le rapport volumique du débit de pores sélectifs de l'adsorbant sur le débit de charge dans la première étape de séparation en lit mobile simulé, réalisée dans la colonne (LM3), peut être compris entre 1,0 et 4,0 et de préférence est compris entre 1,0 et 2,0. Selon une caractéristique préférée de l'invention, la composition molaire de la charge envoyée à la cristallisation est comprise à l'intérieur du domaine défini par les 8 points suivants : - métaxylène pur - eutectique binaire paraxylène - métaxylène (paraxylène 12,2%, métaxylène 87,8%) -eutectique binaire métaxylène - orthoxylène (métaxylène 67,5%, orthoxylène 32,5%) - eutectique binaire métaxylène - éthylbenzène (métaxylène 15,8%, éthylbenzène 84,2%) - eutectique ternaire paraxylène métaxylène -orthoxylène (paraxylène 7,5%, métaxylène 62,7%, orthoxylène 29,8%) -eutectique ternaire paraxylène - métaxylène - éthylbenzène (paraxylène 1,0% métaxylène 15,6%, éthylbenzène 83,4%) - eutectique ternaire métaxylène - orthoxylène - éthylbenzène (métaxylène 14,8%, orthoxylène 5,4%, éthylbenzène 79,8%) - eutectique quaternaire paraxylène - métaxylène -. orthoxylène - éthylbenzène 25 (paraxylène 1,0%, métaxylène 14,6% orthoxylène 5,3%, éthylbenzène 79,1%) Selon une caractéristique préférée de l'invention, la zone de cristallisation peut être composée d'un ou plusieurs cristalliseurs, par exemple statiques opérant de manière alternée en phase de refroidissement et en phase de chauffage. 30 Une unité de réfrigération est utilisée pour opérer à une température comprise entre -50 C et -95 C. Après obtention de la fraction métaxylène solide, la liqueur mère restante est soutirée du cristalliseur. La couche cristalline la plus pure reste adhérente aux plateaux du cristalliseur statique. Ces cristaux sont ensuite purifiés en procédant à un chauffage à une température légèrement supérieure au point de cristallisation. Cette fusion partielle lave les cristaux et permet l'obtention de métaxylène de pureté d'au moins 99,5%, et de manière préférée au moins 99,7%, et de manière encore plus préférée au moins 99,9%. La liqueur mère (14) séparée peut être mélangée au raffinat distillé (11) pour former le flux 15 et / ou être recyclée dans la colonne d'adsorption (LM3). De manière préférée, la liqueur mère (14) est recyclée en fonction de la configuration de l'ensemble du complexe, soit à 100% dans la colonne d'adsorption (LM3) soit est mélangée à 100% au raffinat distillé (11) pour former le flux (15). ExerpL. les L'invention est illustrée par l'exemple comparatif suivant qui n'est nullement limitatif. Exemple 1 ( selon l'art antérieur) Le procédé selon l'art antérieur comporte une unité de séparation en lit mobile simulé permettant de produire du métaxylène avec une pureté de 99,1%. Le présent exemple illustre la production de métaxylène à une pureté de 99,1%. La séparation de métaxylène est réalisée par adsorption en lit mobile simulé à contre-courant. La charge initiale riche en orthoxylène présente la composition pondérale suivante : PX : paraxylène 3,57% MX : métaxylène 55,84% OX : orthoxylène 28,36% EB : éthylbenzène 11,79% TOL : toluène 0,44% L'unité pilote utilisée est constituée de 24 colonnes de 1,1 m de longueur et 0,021 m de diamètre. Par colonne, on charge 240,6 g de zéolithe Y échangée au sodium avec un taux d'humidité inférieur à 0,1 % exprimé en perte au feu à 900 C. La température opératoire est 160 C, la pression à l'aspiration de la pompe de recyclage est maintenue à 10 bar. Tous les flux sont injectés ou soutirés en continu sous contrôle de débit, à l'exception du raffinat soutiré en continu sous contrôle de pression, les débits d'injection et soutirage sont exprimés aux conditions du procédé. Le nombre total de lits est de 24. On compte 4 lits entre l'injection de désorbant et le soutirage d'extrait, 10 lits entre le soutirage d'extrait et l'injection de charge, 7 lits entre l'injection de charge et le soutirage de raffinat, 3 lits entre le soutirage de raffinat et l'injection de désorbant. Les conditions opératoires sont les suivantes : Solvant : 67,71 cm3.min-' de désorbant (100% de toluène) Extrait : 48,79 cm3.min"1 Charge : 18,72 cm3.min-' Raffinat : 37,64 cm3.min-1 Débit de recyclage (en zone 1) : 237,3 cm3.min-' Le temps de permutation des vannes (ou période) est de 90,0 secondes. Le ratio du débit de désorbant sur débit de charge est de 3,62. Le rapport volumique de débit de pores sélectifs de l'adsorbant sur débit de charge est 2,20. Après distillation du toluène, l'extrait obtenu soutiré en continu délivre un flux de 9,47 3in 1 cm .min avec une pureté en métaxylène de 99,4%. Le rendement en métaxylène est de 90,1%, soit une productivité de 0,053 T MX / m3 /h. Exemple 2 ( selon l'invention) Cet exemple illustre le cas d'une unité selon l'invention comprenant une unité d'adsorption de 15 lits d'adsorbant couplée à une zone de cristallisation, et 30 permettant de produire du métaxylène avec une pureté de 99,7%. L'unité pilote utilisée est constituée de 15 colonnes de 1,1 m de longueur et 0,021 m de diamètre. Par colonne, on charge 240,6 g de zéolithe Y échangée au sodium avec un taux d'humidité inférieur à 0,1% exprimé en perte au feu à 900 C. La température opératoire est 160 C, la pression à l'aspiration de la pompe de recyclage est maintenue à 10 bar. Tous les flux sont injectés ou soutirés en continu sous contrôle de débit, à l'exception du raffinat soutiré en continu sous contrôle de pression, les débits d'injection et soutirage sont exprimés aux conditions du procédé. Le nombre total de lits est de 15 répartis de la manière suivante: -3 lits entre l'injection de désorbant et le soutirage d'extrait, -6 lits entre le soutirage d'extrait et l'injection de charge, -4 lits entre l'injection de charge et le soutirage de raffinat, -2 lits entre le soutirage de raffinat et l'injection de désorbant. Les conditions opératoires sont les suivantes : Solvant : 62,71 cm3.min-' de désorbant (100% de toluène) Extrait : 49,79 cm3.min-' Charge : 21,72cm3.min-1 Raffinat : 34,64 cm3.min-' Débit de recyclage (en zone 1) : 237,3 cm3.min-1 Le temps de permutation des vannes (ou période) est de 90,0 secondes. Le ratio du débit de désorbant sur débit de charge est de 2,89. Le rapport volumique de débit de pores sélectifs de l'adsorbant sur débit de charge est 1,90. Après distillation du toluène, l'extrait obtenu soutiré en continu délivre un flux de 10,98 cm3.min-' avec une pureté en métaxylène de 98.,4%. Le rendement en métaxylène est de 89,1%, soit une productivité de 0,098 Tonne de MX par m3 et par heure. La zone de cristallisation comprend deux cristalliseurs statiques opérant de manière alternée en phase de refroidissement et en phase de chauffage lorsque les cristaux30 sont produits. Une unité de réfrigération est utilisée pour produire à -60 C des cristaux de métaxylène. Après cristallisation, la liqueur mère est soutirée. Les cristaux de métaxylène sont lavés avec du métaxylène fondu de très haute pureté, et sont simultanément purifiés par une fusion partielle à -45 C. Le rendement en métaxylène de la cristallisation est de 96,7 %. La quantité de métaxylène produite par le procédé est de 10,48 cm3/min à une pureté de 99,7%. La quantité de métaxylène produite est donc supérieure de 11 % par rapport à l'art antérieur avec une pureté améliorée de 0,6 point. L'unité de séparation par adsorption en lit mobile simulé est opérée avec un nombre de lits réduit, un ratio volumique du débit de désorbant sur débit de charge diminué de 20%, et un rapport volumique de débit de pores sélectifs de l'adsorbant sur débit de charge diminué de 14%.15 REVENDICATIONS 1- Procédé de production de métaxylène à très haute pureté à partir d'une charge d'hydrocarbures contenant du métaxylène, de l'orthoxylène, du paraxylène, de l'éthylbenzène et éventuellement des naphtènes et des paraffines en C8, le dit procédé comprenant 4 étapes enchaînées : 1) une première étape d'adsorption consistant en la mise en contact dans une unité d'adsorption en lit mobile simulé (LM3) de la charge (1) avec un solide adsorbant zéolithique, ladite unité d'adsorption délivrant au moins deux fractions, une première fraction, dite extrait (4), riche en métaxylène avec une pureté comprise entre 75% et 99%, et une seconde fraction, dite raffinat (5), pauvre en métaxylène; 2) une seconde étape de distillation consistant en au moins une première colonne (CD6) permettant de distiller la première fraction (4) pour séparer d'une part le désorbant (8) et d'autre part le métaxylène (10) comprenant les impuretés orthoxylène, paraxylène et éthylbenzène, avec une pureté de 75% à 99%, et au moins une seconde colonne (CD7) permettant de distiller la seconde fraction pour séparer d'une part le désorbant (9), et d'autre part un mélange pauvre en métaxylène (11), 3) une troisième étape de cristallisation consistant en au moins une unité de cristallisation (CR12) du métaxylène issu de l'étape 2) à une température comprise entre -50 C et -95 C, permettant d'obtenir d'une part des cristaux de métaxylène imbibés de leur liqueur mère, et d'autre part une liqueur mère (14), en partie recyclée en mélange avec la charge (1) à l'entrée de l'unité d'adsorption en lit mobile simulé (LM3), 4) une quatrième étape de lavage des cristaux issus de l'étape 3) à l'issue de laquelle on récupère du métaxylène à une pureté d'au moins 99,5% (13). 2- Procédé de production de métaxylène à haute pureté selon la revendication 1 dans lequel l'unité en lit mobile simulé fonctionne à contre-courant.3- Procédé de production de métaxylène à haute pureté selon les revendications 1 à 2, dans lequel la liqueur mère (14) issue de l'unité de cristallisation (CR12) est intégralement recyclée en mélange avec la charge fraiche (1) à l'entrée de l'unité d'adsorption en lit mobile simulé (LM3). 4- Procédé de production de métaxylène à haute pureté selon les revendications 1 à 2, dans lequel la liqueur mère (14) issue de l'unité de cristallisation (CR12) est intégralement mélangée avec le raffinat distillé (11) issu de la colonne de distillation (CD7). 5- Procédé de production de métaxylène à haute pureté selon les revendications 1 à 4, dans lequel la charge présente une teneur en orthoxylène supérieure à 10% massique. 6- Procédé de production de métaxylène à haute pureté selon les revendications 1 à 5ä dans lequel on réalise l'étape d'adsorption en lit mobile simulé à une température de 140 C à 180 C sur une zéolithe Y échangée au sodium ayant une teneur en eau inférieure à 1% massique. 7- Procédé de production de métaxylène à haute pureté selon les revendications 1 à 6, dans lequel le désorbant utilisé dans l'unité d'adsorption en lit mobile simulé est le toluène. 25 8- Procédé de production de métaxylène à haute pureté selon les revendications 1 à 7, dans lequel le rapport du débit volumique de désorbant sur le débit volumique de charge est compris entre 1,0 et 3,0 et de préférence compris entre 1,5 et 2,5. 9- Procédé de production de métaxylène à haute pureté selon les revendications 1 à 30 8, dans lequel le rapport volumique du débit de pores sélectifs de l'adsorbant sur le débit de charge est compris entre 1,0 et 4,0 et de préférence entre 1,0 et 2,0. 20 10- Procédé de production de métaxylène à haute pureté selon les revendications 1 à 9, dans lequel l'unité d'adsorption comprend au plus 24 lits, et de manière préférée au plus 15 lits. 11- Procédé de production de métaxylène à haute pureté selon les revendication 1 à 10, dans lequel la composition molaire de la charge envoyée à l'étape 4 de cristallisation se situe à l'intérieur du domaine délimité par les 8 points suivants : - métaxylène pur - eutectique binaire paraxylène - métaxylène (paraxylène 12,2%, métaxylène 87,8%) 10 -eutectique binaire métaxylène - orthoxylène (métaxylène 67,5%, orthoxylène 32,5%) - eutectique binaire métaxylène - éthylbenzène (métaxylène 15,8%, éthylbenzène 84,2%) - eutectique ternaire paraxylène métaxylène -orthoxylène (paraxylène 7,5%, 15 métaxylène 62,7%, orthoxylène 29,8%) -eutectique ternaire paraxylène - métaxylène - éthylbenzène (paraxylène 1,0% métaxylène 15,6%, éthylbenzène 83,4%) - eutectique ternaire métaxylène - orthoxylène - éthylbenzène (métaxylène 14,8%, orthoxylène 5,4%, éthylbenzène 79,8%) 20 - eutectique quaternaire paraxylène -métaxylène - orthoxylène - éthylbenzène (paraxylène 1,0%, métaxylène 14,6% orthoxylène 5,3%, éthylbenzène 79,1%)