본 발명은 네 가지 다른 이성질체를 포함한 저순도 혼합 자일렌를 정제하는데 있어서 함유된 EB를 고순도로 분리함으로써 전체 혼합자일렌의 분리 공정의 효율을 높이는 기술에 대한 것이다. 자세하게는, 본 발명은 기존의 흡착과 제올라이트 분리막을 일체형으로 이용한 선택적 투과분리를 복합적으로 시스템화하여 다양한 사용에 용이한 고순도 혼합 자일렌으로 전환 시킬 수 있는 기술이다. 혼합 자일렌 중에서 특정 자일렌을 흡착시키고 제올라이트 분리막을 통해 EB만을 선택적으로 분리함으로써 EB 순도를 높일 수 있고 기존의 공정보다 운전 비용을 줄일 수 있는 장점을 가진 기술이다. 그리고 공정상 분리막 안쪽에 흡착제를 고정시키는 일체형 기술로서 공간상 최소한의 복합 시스템을 구축한 기술이다. 이러한 이점들로 하여금 기존의 혼합자일렌보다 경제적 가치가 높은 생산물을 생산하는 기술을 제시한다.