DE1768473A1 - Verfahren zur Abtrennung von p-Xylol aus einer aromatischen Kohlenwasserstoffraktion - Google Patents
Verfahren zur Abtrennung von p-Xylol aus einer aromatischen KohlenwasserstoffraktionInfo
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Description
HÖGER - STELLRECHT - GRIESSBACH - HAECKER
A 3 ο Ίυο ν.
16.5.I960
16.5.I960
Sinclair Research Inc., New York (V. St. A.)
Verfahren zur Abtrennung von p-Xylol aus einer aromatischen
Kohlenwasserstofffraktion.
Es' i8t bekannt, p-Xylol aus Kohlenwasserstoffgemischen, die überwiegend
aromatische Cg- bis G1«-Kohlenwasserstoffe enthalten, durch
Kristallisation abzutrennen, da die Abtrennung dieses aromatischen Kohlenwasserstoffs durch Destillation im allgemeinen undurchführbar
oder unwirtschaftlich ist, da die Siedepunkte des p-Xylols und der
in diesen Gemischen vorhandenen Isomeren, insbesondere m-Xylol,dicht
beieinanderliegen. Da das abzutrennende p-Xylol und seine Cg-Isomeren
bei einer gewissen Temperatur bekanntlich ein eutektisches Gemisch bilden, wurden Kristallisationsverfahren entwickelt, bei denen die
Bildung eines eutektischen Gemisches zwischen dem gewünschten p-Xylol
und seinen Isomeren mit angrenzenden Siedepunkten vermieden wird. Bei diesen Verfahren wird das Gemisch bis dicht an den Punkt
abgekühlt, an dem sich das erste Eutektikum des p-Xylols mit seinen
Begleitverbindungen bildet.
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Da bei einer einzigen Kristallisation nur Produkte mit einer
Reinheit von weit unter 100 # erhalten werden, wird das Produkt im allgemeinen uakristallisiert, um die Reinheit zu erhöhen.
Zur ΰ-ev.'innung von p-Xylol mit einer bestimmten Reinheit hängt
die in der zv/eiten Stufe erforderliche Temperatur von dem
Trockenheitsgrad des Kuchens ab, der erhalten werden kann, wobei bei höheren Temperaturen größere Mengen an p-Xylol im Pil_
trat der zweiten Stufe erhalten werden. Man könnte erwarten, daß beispielsweise ein p-Xylol mit einer Reinheit von mindestens
99 IvIöl-/S dadurch erhalten werden kann, daß man bei der Kristallisation
in der zweiten Stufe bei genügend hohen Temperaturen arbeitet, um den Gehalt an p-Xylol im Piltrat zu erhöhen. Die
Gewinnung eines p-Xylols mit einer Reinheit von mehr als 99 Ί°
war nach diesem Verfahren schwierig, wie es in der USA-Patentschrift
2 866 833 angegeben ist. Weiterhin ist in dieser Patentschrift angegeben, daß bei Erhöhung der Temperatur in der zweiten
Stufe die Piltratmenge zunimmt, die in die erste Stufe zurückgeleitet werden muß; dadurch wird der Kühlaufwand und die
Zentrifugenkapazität, die in einer technischen Anlage erforderlich sind, stark erhöht. Nach der genannten USA-Patentschrift
wurden diese Probleme dadurch gelöst, daß eine dritte Kristallisationsstufe
angewendet wurde, wobei es möglich war, p-Xylol mit einer Reinheit von mindestens 99 Mol-?S zu erhalten. Die
Anwendung einer dritten Kristallisationsstufe bedingt jedoch zusätzliche
Anlagen und Einrichtungen und ist deshalb aus KostengrUnden nachteilig.
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Es ist auch denkbar, daß man ein Produkt mit einer Reinheit von mindestens 99 MoI-^j dadurch erhalten kann, daß man beispielsweise
die Laufzeit oder die Gravitationskraft der Zentrifuge der
zweiten Stufe erhöht. Diese Maßnahmen haben sich jedoch ebenfalls als unzureichend oder unbequem erwiesen, da bei Erhöhung
der Laufzeit im allgemeinen immer noch eine Restmenge einge-
im Kuchön schlossener, verhältnismäßig unreiner Plüssigkeit/hinterbleibt,
wogegen die Anwendung von Vorrichtungen mit einer ausreichenden Gravitationskraft unpraktisch war, da entweder die Kosten zu
hoch waren oder derartige Vorrichtungen nicht zur Verfugung standen.
Es wurde nun gefunden, daß p-Xylol mit einer Reinheit von mindestens
99 Mol-$ in einem Kristallisation- und Reinigungssystem
mit geringen AusbeuteVerlusten und geringen Verlusten an Zentrifugenkapazität
gewonnen v/erden kann, wenn man das Verfahren gemäß der Erfindung anv/endet. Bei diesem Verfahren wird das
eingesetzte Kohlenwasserstoffgemisch, das p-Xylol enthält, in einer ersten Kristallisationsstufe abgekühlt, wobei praktisch
nur das p-Xylol auskristallisiert. Die Kristalle werden als erster Kuchen von der Hauptmenge der !«lutterlauge abgetrennt, z.B. durch
Zentrifugieren, wobei der Kuchen gewöhnlich mindestens etwa 10 bis höchstens etwa 30 Gew.->fc Mutterlauge eingeschlossen enthält.
Der Kuchen wird dann mit Toluol gewaschen, wobei dessen Menge ausreicht, um einen p-Xylol-Kuchen mit einer Reinheit von
mindestens 90 Hol-5$ (toluolfrei) zu erhalten. Die abfließende
toluolhaltige Waschflüssigkeit kann gegebenenfalls in die erste
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Kristallisationszone zurückgeleitet werden. Der gewaschene Kuchen wird geschmolzen und in einer zweiten Kristallisationsstufe erneut
abgekühlt, dieses Mal bei einer höheren Temperatur, im allgemeinen auf etwa -18 bis +40C (0 - 400F), um das p-Xylal
auszukristallisieren. Durch die Trennung, z.B. durch Zentrifugieren, erhält man (1) ein Filtrat der zweiten Stufe, von dem
ein Teil in den Kristallisierbehälter der zweiten Stufe zurückgeleitet v/erden kann, um den Peststoff gehalt einzuregeln, und
von dem der restliche Teil, nach der Abtrennung des Toluols, z.B. durch fraktionierte Destillation, in den Einlauf des Kristallisierbehälters
der ersten Stufe zurückgeleitet werden kann; (2) einen zweiten Kuchen mit einer Reinheit von weniger als 99 Mol-$t
gewöhnlich von mindestens etwa 98 Mol-#, in dem nach dem Zentrifugieren
höchstens..etwa 10 $ Flüssigkeit eingeschlossen ist, wobei
die Verunreinigung in dieser Flüssigkeit im wesentlichen aus Toluol besteht. Der Kuchen wird dann geschmolzen, und das Toluol
wird beispielsweise durch fraktionierte Destillation entfernt, wobei p-Xylol mit einer Reinheit von mindestens 99 Mol-# als
Produkt erhalten wird. """
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung ist die Waschoperation mit Toluol sehr wirksam, um eingeschlossene Flüssigkeit aus dem
Kuchen der ersten Stufe zu entfernen. Durch die hochwirksame Waschoperation wird der Anteil der Verunreinigungen mit angrenzenden
Siedepunkten vermindert; diese Verunreinigungen werden in die zweite Stufe geleitet. So ist also die Hauptverunreinigung
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-O-
in dem Produkt, das in der zweiten Kristallisierstufe abgeschieden
wird, Toluol, das leicht aus dem p-Xylol-Kuchen entfernt werden
kann, "beispielsweise durch fraktionierte Destillation, wobei ein Endprodukt mit der gewünschten Reinheit von 99 ΙΊοΙ-fo oder
mehr hinterbleibt.
Geeignete Ausgangsstoffe für die Kristallisation bei dem p-Xylol-Gewinnungs
verfahr en gemäß der Erfindung, sind beispielsweise
120 - l'}5°0
Co-Kohlenwasserstofffraktionen mit einem Siedebereich von etv/a /
ο
(250 - 295 F)jdie überwiegend aus Cg-Aromaten bestehen,und die
mindestens etv/a 5 i° p-Xylol, vorzugsweise mindestens etv/a 8 °fo
p-Xylol enthalten. Ein typisches Einsatzmaterial enthält etv/a
10 - 50 /ί oder mehr des gewünschten Produktes. Üblicherweise
enthält ein Cg-Ausgangsmaterial etv/a 5 - 30 °/o p-Xylol, vermischt
mit einem oder mehreren anderen Xylolen, z.B. etwa 5- 70 fo m-Xylol,
etv/a 5 - 30/^o-Xylol und eine kleinere Menge Äthylbenzol.
Kleinere Mengen an Paraffinen und anderen Aromaten können ebenfalls vorhanden sein.
Die Temperatur, auf die das aromatische Cg-Kohlenwasserstoff-Ausgangsmaterial
in der ersten Stufe abgekühlt wird, ist diejenige Temperatur, bei der praktisch nur das gewünschte p-Xylol,
jedoch nicht seine Begleitisomeren auskristallisieren. In der
Segel wird das eingesetzte aromatische Kohlenwasserstoffgemisch auf oder etwas über die eutektische Temperatur des p-Xylols und
der ersten, ein Eutektikum bildenden Verbindung im Gemisch abge-
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kühlt, d.h. nicht unter die Temperatur, bei der andere Komponenten
als das gewünschte p-Xylol erstarren. Die Temperatur hängt
von dem jeweiligen Ausgangsaaterial, z.B. von der Menge und der Art der anderen Kohlenwasserstoffe oder Verdünnungsmittel ab,
die im eingesetzten Kohlenwasserstoffgemisch vorhanden sein können, wobei jedoch einfache Abkühlungsversuche oder Analysen
des jeweils verwendeten Ausgangsmaterials ausreichen, um die Temperatur zu bestimmen, auf die ein Ausgangsmaterial abgekühlt
werden soll, damit das p-Xylol auskristallisiert, ohne daß nennenswerte Mengen an Sutektika oder anderen Komponenten auskristallisieren.
Gewöhnlich beträgt die Kühltemperatür etwa
-51 bis etwa -73°C (-60 - 1000F).
Bei der Abtrennung der p-Xylol-Kristalle von der Mutterlauge
in der ersten Kristallisationsstufe wird die Abtrennung, z.B. die Zentrifugierung,unter Bedingungen durchgeführt, bei denen
ein p-Xylol-Kuchen erhalten wird, dessen Feuchtigkeit, d.h.
dessen Gehalt an Restflüssigkeit ode:* eingeschlossener Flüssigkeit,
nicht größer als etwa 30 Gew.-$, vorzugsweise etwa 10 -
Gew.-^ ist. Je nach der Zusammensetzung des eingesetzten CQ-Aromatengemisches enthält die eingeschlossene Flüssigkeit ge
wöhnlich etwa 7-13 Gew.-^ p-Xylol. Vorteilhafterweise wird
die Zentrifugierung solange durchgeführt, bis "Gleiciigewichtsfeuchtigkeit" erreicht ist, d.h. der Punkt, an dem bei der jeweils verwendeten Zentrifugalkraft keine weitere Flüssigkeit
aus dem Kuchen entfernt werden kann. In den meisten Fällen liegt
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dieser 7/ert für die eingeschlossene Flüssigkeit in dem vorstehend
angegebenen bevorzugten Bereich. So wird die Zentrifuge bei einer Geschwindigkeit betrieben, die ausreicht, um eine
Zentrifugalkraft zu liefern, bei der ein Kristallkuchen innerhalb einer kurzen Zeit den gewünschten Peststoffgehalt erlangt.
Gewöhnlich ist eine Geschv/indigkeit, bei der eine Zentrifugalkraft
in Bereich von etwa 400 - 10.000 g-Einheiten (g = Einheit
der Erdbeschleunigung) erreicht wird, ausreichend. Die Zentrifugierdauer hängt von der angewendeten Zentrifugalkraft ab, und
liegt in den meisten Fällen im Bereich von mindestens etwa 10 Sekunden und gewöhnlich bis zu etwa 60 Sekunden.
Der so erhaltene Kristallkuchen wird dann mit Toluol gewaschen, und zwar in einer Menge, die ausreicht, um soviel eingeschlossene
Flüssigkeit aus dem Kuchen zu verdrängen, daß das in die zweite Stufe eingeleitete p-Xylol eine Reinheit von mindestens 90 oder
sogar 95 Mol-5& (üoluolfrei) hat. Gewöhnlich beträgt die Menge der
Toluol-Waschflüssigkeit mindestens 0,5 Mol bis etwa 10, vorzugsweise
etwa 2-6 Mol Toluol je Hol der im Kuchen eingeschlossenen
Flüssigkeit; diese Menge ist so groß, daß Toluol in der abfließenden
Waschflüssigkeit vorhanden ist. Zu große Mengen an Toluol sollen jedoch tunlichst nicht angewendet werden, da derartige
!!engen eine unzulässige Auflösung des p-Xylol-Kuchens
verursachen. Die Temperatur der Toluolwäsche kann in einem Bereich von der Temperatur des Kristallkuchens oder darunter bis
zu etwa 43 C (110 F) liegen. Bei niedrigeren vVaschtemperaturen
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können Verluste an p-Xylol an die Waschflüssigkeit vermindert
werden, doch tritt hierbei der Nachteil höherer Kühlkosten auf. Temperaturen im Bereich von etwa -18°C bis etwa -12 G (0 - 10 P)
haben sich als besonders brauchbar erv/iesen, wenn große Mengen
an Toluol verv/endet werden. Die abfließende Waschflüssigkeit kann in die erste Kristallisationszone zurückgeleitet werden,
in der sie zur Erniedrigung der eutektischen Temperatur des CQ~
Aromatengemisches und zur Erhöhung der Menge des auskristallisierten
und wiedergewonnenen p-Xylols beiträgt. Oft wird die
eutektische Temperatur des Gemisches um mindestens etwa 0,60C
(10F) erniedrigt.
Bei der Kristallisation in der zweiten Stufe wird der gewaschene, toluolhaltige p-Xylol-Kuchen geschmolzen und bei einer höheren
Temperatur als bei der ersten Kristallisation auskristallisiert. Im allgemeinen beträgt die Kristallisationstemperatur in der
zweiten Stufe etwa -18 bis 40C (0 - 400P). Wendet man Kühltemperaturen
von mehr als etwa 4 C an, so treten Ausbeuteverluste auf und die Menge des in die erste Stufe zurückgeleiteten Piltrats
nimmt zu. Kühlt man dagegen auf eine Temperatur von weniger als etwa -180C (O0P) ab, so kann die Austrittsgeschwindigkeit der
im Kuchen eingeschlossenen Flüssigkeit zu gering sein, und es können Nachteile hinsichtlich der Größe der gebildeten Kristalle
auftreten. Die bei der Kristallisation in der zweiten Stufe erhaltenen Kristalle werden beispielsweise durch Zentrifugieren abgetrennt,
wobei im wesentlichen die gleichen Bedingungen wie beim
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Zentrifugieren in der ersten Stufe angewendet v/erden. Die im Kuchen der zweiten Stufe eingeschlossene Verunreinigung ist im
wesentlichen Toluol, das beispielsweise durch fraktionierte Destillation abgetrennt v/erden kann, wobei p-Xylol mit einer
Reinheit von mindestens 99 I.lol-^ als Produkt erhalten wird. Die
Rückleitung des Piltrats in die Kristallisationszone der ersten oder der zweiten Stufe erfüllt den gleichen Zweck wie die Rückleitung
der abfließenden Waschflüssigkeit.
Die nachstehenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung, sollen diese jedoch nicht beschränken.
Beispiel 1
Eine aromatische C '-Kohlenwasserstoffiraktion mit einem Siedebe-
Eine aromatische C '-Kohlenwasserstoffiraktion mit einem Siedebe-
reich von etwa 135 - 1460C (275 - 2950P), die 20 lipl-fo p-Xylol,
10 Mol-?S o-Xylol, 60 Mol- # m-Xylol und 10 Mol-$ Äthylbenzol enthält,
wird in einer Menge von 100 Mol/Minute in Kombination mit 4,51 Mol/Minute eines rückgeleiteten Filtrats aus der Zentrifuge
der zweiten Stufe in eine Kristallisatiohsanlage geleitet. Das
eingesetzte Material wird in einem Kristallisierbehälter der ersten Stufe auf etwa -61,80G (-79,20F) abgekühlt, und der gebildete
Kristallbrei aus p-Xylol-Kristallen und Mutterlauge wird
dann zu der Zentrifuge der ersten Stufe geleitet, in der verunreinigter Kuchen durch Zentrifugalfiltration von der Mutterlauge
abgetrennt wird., Die Mutterlauge (88,95 Mol/Minute) wird aus der
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Zentrifuge abgezogen und als Piltrat gesammelt. Der sich auf dem Sieb des Zentrifugenkorbes ansammelnde Kuchen wird mit Hilfe
eines Messers vom Korb gelöst und in einen Schmelzbehälter geworfen, in dem er schmilzt.
Die Schmelze wird durch Abkühlung im Kristallisierbehälter-der
zweiten Stufe auf etwa -4°C (25°F) erneut kristallisiert. Der aus p-Xylol-Kristallen und Mutterlauge bestehende Kristallbrei
wird zu der Zentrifuge der zweiten Stufe geleitet. Die von den Kristallen abgetrennte Kutterlauge wird in die erste Stufe zurückgeleitet.
Der Kuchen der zweiten Stufe wird geschmolzen, wobei 11,05 Mol/Hinute p-Xylol mit einer Reinheit von 98,55 i>
als Produkt anfallen.
Eine aromatische (^-Kohlenwasserstofffraktion mit einem Siedebe-
reich von etwa 135 - H6°C (275 - 2950P) die 20 Hol-fo p-Xylol,
10 Mol-5o o-Xylol, 60 Mol-% m-Xylol und 10 MoI-^ Äthylbenzol enthält,
wird in einer Menge von 100 Kol/Minute mit 3,21 Mol/Minute
eines praktisch toluolfreien Filtrate, das aus einer Zentrifuge der zweiten Stufe zurückgeleitet wurde j kombiniert und in eine
Kristallisationsanlage geleitet. Das eingesetzte Material wird in einem Kristallisierbehälter der ersten Stufe auf etwa -6if8°C
(79,20P) abgekühlt, worauf der Kristallbrei aus p-Xylal-Krietallen
und Mutterlauge in die Zentrifuge der ersten Stufe geleitet wird, in der verunreinigter Kuchen durch Zentrifugalfiltration von der
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Mutterlauge abgetrennt wird. Die Mutterlauge (87,25 Llol/l.iinute)
wird aus der Zentrifuge abgezogen und als Filtrat gesammelt. Der sich auf dem Sieb des Zentrifugenkorbes ansammelnde Kuchen enthält
eingeschlossene Flüssigkeit, d.h. er besteht zu 87 i° aus festem Material und zu 13 $ aus Flüssigkeit. Der Feststoffanteil
des Kuchens besteht zu 100 °/o aus p-Xylol. Der Kuchen wird dann
bei einer Temperatur von etv/a -12,8°C (9°F) mit 5 Mol Toluol gewaschen.
Die angewendete Menge Toluol beträgt 2,40 KoI je Mol der im Kuchen eingeschlossenen Flüssigkeit. Der Kuchen wird mit
Hilfe eines Messers vom Korb gelöst und in einen Schmelzbehälter geworfen, in dem er geschmolzen wird. Die Schmelze enthält 87,3 c/°
p-Xylol.
Die Schmelze wird durch Abkühlen im Kristallisierbehälter der zweiten Stufe auf etwa -40G (25°F) erneut kristallisiert. Der
aus p-Xylol-Kristallen und Mutterlauge bestehende Kristallbrei
wird zu der Zentrifuge- der zweiten Stufe geleitet. Die von den
Kristallen abgetrennte Mutterlauge (4,82 liol/Minute) wird fraktioniert
destilliert, um das Toluol zu entfernen, und das entstandene Bodenprodukt (3,21 Mol/Minute) wird in die erste Stufe zurückgeleitet.
Der Kuchen der zweiten Stufe wird geschmolzen und nach Entfernen des Toluols durch fraktionierte Destillation erhält
man 10,26 Mol/Minute an p-Xylol mit einer Reinheit von 99,9 $ als Produkt.
Beispiel 3
Die nach den Beispielen 1 und 2 behandelte aromatische CQ-Kohlen-
Die nach den Beispielen 1 und 2 behandelte aromatische CQ-Kohlen-
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wasserstofffraktion wird in einer Menge von 100 Hol/Min, mit
5,75 Mol/Minuten der toluolhaltigen Waschflüssigkeit aus einer Waschoperation der ersten Stufe und 5,14 Mol/Minute eines toluolhaltigen
Filtrats, das aus einer Zentrifuge der zweiten Stufe zurückgeleitet wurde, vereinigt und in eine Kristallisationsanlage eingeleitet. Das eingesetzte Material wird in einem Kristallisierbehälter
der ersten Stufe auf etwa -63,5°C (-82,40F) abgekühlt, und der gebildete Kristallbrei aus p-Xylol-Kristallen und
Mutterlauge wird in die Zentrifuge der ersten Stufe geleitet, in der ein verunreinigter Kuchen durch Zentrifugalfiltration
von der Mutterlauge abgetrennt wird. Die Mutterlauge (93,87 Hol/ Minute) v/ird aus der Zentrifuge abgezogen und als Filtrat gesammelt.
Der sich auf dem Sieb des Zentrifugenkorbes ansammelnde Kuchen enthält eingeschlossene Flüssigkeit, d.h. er besteht zu
87 i° aus festem Material und zu 13 cß>
aus Flüssigkeit. Der Feststoff anteil des Kuchens besteht zu 100 $>
aus p-Xylol. Der Kuchen wird dann bei einer Temperatur von etwa -12,80C (9°F) mit 5 Mol
Toluol gewaschen. Die verwendete Menge Toluol beträgt etwa 2,25 Mol je Mol der im Kuchen eingeschlossenen Flüssigkeit. Die
abfließende 7/aschflüssigkeit (5,75 Mol/Minute) wird in den Kristallisierbehälter
der ersten Stufe zurückgeleitet. Der Kuchen wird mit Hilfe eines Messers vom Korb entfernt und in einen Schmelzbehälter
geworfen, in dem er schmilzt. Die Schmelze enthält 87,3 $ p-Xylol.
Die Schmelze wird durch Abkühlen im Kristallisierbehälter der
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zweiten Stufe auf etv/a -40C (250F) erneut kristallisiert. Der
gebildete Kristallbrei aus p-Xylol-Kristallen und Mutterlauge
wird zu der Zentrifuge der zweiten Stufe geleitet. Die Mutterlauge (5,14 Hol/Hinute) wird in die erste Stufe zurückgeleitet.
Der Kuchen der zweiten Stufe wird geschmolzen, und nach Entfernen des Toluols durch fraktionierte Destillation erhält man
10,98 Mol p-Xylol als Produkt, von dem 10,97 Mol oder 99,9 $>
reines p-Xylol darstellen.
Ein Vergleich der Ergebnisse der obigen Beispiele zeigt klar die Überlegenheit des Verfahrens gemäß der Erfindung bei der Gewinnung
eines p-Xylol-Produktes mit einer Reinheit von mindestens
99 Mol-$ in guter Ausbeute. Bei dem zweistufigen Verfahren nach
Beispiel 1, bei dem keine Toluolwäsche angewendet wird, erhält
man ein Produkt mit einer Reinheit von nur 98,55 Mol-$. Bei Anwendung
des in Beispiel 2 angegebenen Verfahrens, das die Erfindung erläutert, erhöht sich die Reinheit des Produktes auf
den gewünschten Wert von 99 Mol-$ oder mehr. In Beispiel 3, das ebenfalls das Verfahren gemäß der Erfindung erläutert, wird
die gewünschte Reinheit von 99 Mol-$ oder mehr mit einer Zunahme der Produktausbeute um 1 fo gegenüber Beispiel 1 erzielt.
Neben der bereits genannten USA-Patentschrift 2 866 833 sei zum Stand der Technik auf folgende Patentschriften hingewiesen:
Nach der USA-Patentschrift 1 940 065 werden m-Xylol und p-Xylol
1 0 9 8 A1/176?
-H-
dadurch voneinander getrennt, daß man sie bis auf eine Temperatur
gerade über dem eutektisehen Punkt abkühlt, worauf p-Xylol in
kristalliner Form abfiltriert wird. Die p-Xylol-Kristalle werden um.cristallisiert, zweckmäßig in einem geeigneten flüchtigen
Lösungsmittel, wie Toluol. Da3 nach dem Filtrieren (entweder nach der ersten oder nach der zweiten Kristallisationsstufe) erhaltene
Produkt wird mit kaltem Alkohol, einem damit unaischbaren Lösungsmittel
gewaschen.
Nach der USA-Patentschrift 2 435 792 kann die fraktionierte Kristallisation
eines Gemisches aus m-Xylol und p-Xylol dadurch verbessert
werden, daß man ein verhältnismäßig flüchtiges Verdünnungsmittel mit einem Gefrierpunkt, der unter dem des m- und p-Xylol-Eutektikums
liegt, zusetzt. Das Verdünnungsmittel kann Toluol sein. Nach dem Abzentrifugieren der p-Xylol-Kristalle wird das
Verdünnungsmittel vom Produkt abdestilliert.
In keiner dieser Patentschriften ist jedoch das Waschen des Kuchens
der ersten Stufe mit Toluol angegeben.
- Patentansprüche -
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Claims (10)
1. Reinigungsverfahren zur Abtrennung von p-Xylol aus einer
aromatischen Kohlenwasserstofffraktion, in der die Cg-Aromaten
überwiegen,und die m-Xylol und mindestens etwa 5 /' p-Xylol enthält,
wobei die Fraktion in einer ersten Kristallisationszone so weit abgekühlt wird, daß praktisch nur das p-Xylol auskristallisiert,
worauf die p-Xylol-Kristalle als erster Kuchen von der Hauptmenge der Mutterlauge abgetrennt werden, der
Kuchen geschmolzen und in einer zweiten Kristallisationszone
bei einer Temperatur, die höher als die Temperatur in der ersten Kristallisationszone ist, die p-Xylol-Kristalle als zweiter
Kuchen auskristallisiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß man den abgetrennten ersten und zweiten Kuchen mit Toluol
wäscht und das toluolhaltige Waschfiltrat in die vorausgegangene Kristallisationszone zurückleitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die erste Kühloperation bei Temperaturen von weniger als
etwa -51°C (-600P) bis etwa -73°C (-1000P) durchführt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die erneute Kristallisation in der zweiten Kristallisationszone bei Temperaturen zwischen etwa -18 bis +40C (0 - 4O0P)
durchführt.
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• - 16 -
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die in der Toluolv/äsche verwendete. Toluolmenge etwa 0,5 bis
etwa 10 I/I öl Toluol je Mol der im Kuchen der ersten Stufe eingeschlossenen
Flüssigkeit beträgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Toluolv/äsche in einem Bereich von der Temperatur
des in der ersten Kristallisationszone abgetrennten ersten Kuchens bis etwa 43°C (11O0P) liegt.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man das vom zweiten p-Xylol-Kuchen der zweiten Zentrifugierung
abgetrennte Piltrat zwecks Entfernung des Toluols fraktioniert destilliert und in die erste Kristallisationszone zurückleitet.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
man den ersten Kuchen mit Toluol in einer Menge von 2 bis 6 Mol je Mol der im Kuchen eingeschlossenen Flüssigkeit wäscht.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man den ersten abgetrennten Kuchen mit Toluol in einer Menge
wäscht, die so groß ist, daß Toluol in der abfließenden Waschflüssigkeit
vorhanden ist, worauf die abfließende Flüssigkeit in die Kristallisationszone zurückgeleitet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man etwa
0,5 bis etwa 10 Hol Toluol je Mol der im Kuchen der ersten Stufe
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eingeschlossenen Flüssigkeit verwendet.
10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß man eine aromatische Cg-Kohlenwasserstofffraktion mit etwa
8 - 30 io p-Xylol im Gemisch mit anderen Cg-Cylol-Isomeren
und Äthylbenzol als Ausgangsmaterial verwendet.
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Applications Claiming Priority (2)
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| US64041667A | 1967-05-22 | 1967-05-22 | |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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Country Status (6)
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