Abstract
二甲苯混合液中的主要成份包含乙基苯及三種二甲苯同分祑構物，其皆為重要的石化原料。由於各成份間的化學性質十分接近，利用溶劑萃取法或是傳統的分餾法並不易將它們分離且操作不具經濟性。因此，本報告中採用高壓吸附分離的方法，以高矽沸石做為吸附劑在載流體高壓二氧化碳中進行二甲苯混合液的分離。由於二甲苯混合液中乙基苯的含量約為55wt％，因此實驗的重點是希望自混合液中回收高純高的乙基苯，並建立一個具經濟效益的分離程序。所採用的方法是利用高壓之二氧化碳做為載流氣體及脫附劑，將二甲苯混合液載入高矽沸石吸附固定床內，藉吸附劑對異構物間不同的選擇性，在適宜的操作條件下加以分離純化。由實驗所得到分離１毫升二甲苯混合液的最適操作條件為：溫度100 ℃，壓力650ps-ia, 二氧化碳流量15ml╱min,以及操作至200 分鐘時升高二氧化碳壓力至 1500psi。在此操作條件下若使用吸附劑大小為粒徑1.55毫米、高約6.2 毫迷之長圓柱形吸附劑, 則整個吸附分離程序約需260 分鐘完成, 可回收進料乙基苯之76.5％其純度為98％以上；但若使用直徑為0.5 至0.707 毫米較小之粉粒狀顆粒, 於220 分鐘升壓則回收率可由76.5％提升至96.9％, 而分離程序約需280 分鐘完成。為了使吸附分離程序更具經濟性，二氧化碳必須加以回收再使用，但由上述之分離程序知需無減壓才能獲得產品，因此回收之二氧化碳需再經加壓方能使用於程序中。為避免在程序中因減壓升壓所造成能源之浪費，實驗中在吸附固定床的出口處加裝吸附乙基苯及二甲苯的活性碳收集槽，使整個程序能維持在等溫等壓下操作。為探討此操作之可行性，實驗中分別量測了活性碳吸附乙基苯和間二甲苯的平衡吸附曲線和突破曲線（Breakthrough Curve）由所獲得的數據顯示利用活性碳確可將產品自二氧化碳中分離出來, 且可回收高純度之二氧化碳。