分析与探讨

• 粉煤热解气化一体化装置工业化试验及产物分析

  杨会民;王研;吴升潇;郝婷;

  为进一步验证粉煤热解气化一体化技术的工业试验条件，采用杭来湾（HLW）煤作为研究对象，在36 t/d工业化装置上开展了连续试验。研究结果表明：气化反应平均温度为920℃，最高温度为996℃，热解反应平均温度在600℃以上，最高温度630℃，气化温度易受气化段床层料位的波动发生剧烈变化；气化段压力为0.8 MPa～1.0 MPa，热解段压力为0.7 MPa～0.9 MPa，热解段较气化段压降在0.05 MPa以内，热解段的压力波动与热解段床层料位高度变化、气体夹带固体颗粒量及粉尘后移造成后系统堵塞有关；反应器负荷控制为60%～110%，氧煤比平均值为0.362 m~3/kg，蒸汽煤比平均值为0.825 kg/kg，有效气（CO+H_2）体积分数均值为62.58%，粗灰占进煤量的质量分数为6%，细灰占进煤量的质量分数在18%以上；蒸汽在作为气化剂的同时，也作为主要的流化介质，因此导致蒸汽用量较大；未转化完全的细灰量及细灰碳含量较高，导致气化指标明显低于设计值，在工业设计中需考虑将排出的细灰通过强制循环返回反应器内进一步气化。

  2025年03期 v.53;No.238 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1048K]
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• “双碳”目标下煤炭地下气化产业的发展分析

  王创业;郭延辉;徐小虎;袁淑霞;

  基于我国能源资源禀赋条件及现实需求状况，以煤炭资源为主的化石能源清洁、高效、低碳利用备受重视，也是能否顺利实现“双碳”目标的关键所在。分析了“双碳”目标下我国化石能源发展面临的挑战并提出应对策略，简述了煤炭地下气化在支撑实现“双碳”目标方面的技术优势。分析研究认为，煤炭地下气化既是国家能源安全的有力保障，也是解决能源行业碳减排问题的有效途径，其开发利用主要包括能源化利用、资源化利用和功能化利用三大方向，其关键技术突破可以快速提升天然气清洁能源供应量，实现油、气业务融合发展，助力我国能源行业顺利实现“双碳”目标。

  2025年03期 v.53;No.238 9-13+37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1352K]
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• 醇基燃料热值检测方法的研究

  党红艳;韩小龙;李灵;王福丽;王颖;安金兰;贺婷;刘雅;

  醇基燃料密度小、易燃烧，热值检测时样品挥发快、易发生爆燃，因此按常规检测方法不能实现热值的准确检测。通过不同条件下的盛样装置、取样方式、取样量、点火方式、充氧压力等实验和结果分析，确定了醇基燃料热值检测的最佳方法和检测条件。选择甲醇、乙醇、乙二醇3种不同挥发性且热值范围覆盖低、中、高的试剂作为验证样品，进一步验证了已确定方法的精密度，并通过实际检测结果与理论计算值的比较，验证了方法的准确度。验证结果表明最佳检测条件为：采用质量法取样，取样量范围为0.30 g～0.45 g，用胶囊或安瓿瓶盛样，充氧压力范围为2.8 MPa～3.0 MPa，持续充氧时间为20 s以上，并采用激光点火的方式引燃样品；经验证，研究确定的检测方法准确可靠。

  2025年03期 v.53;No.238 14-17+81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1524K]
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• 煤炭配比技术对气化炉运行的影响研究

  杨艳;

  煤炭的配比分析是一项重要的煤炭质量检测工作，可以通过配煤技术研究来指导气化炉的运行。介绍了荣信化工配煤研究的实验方法，对不同配煤方案所得配比煤的灰成分、工业分析、灰熔融性温度、影响配煤高温黏度的因素进行了分析，得到了有利于气化炉长周期运行的主要技术指标。荣信化工煤炭配比分析数据的积累不仅为气化炉稳定运行提供了可靠数据支撑，而且对收集煤种信息、建立适合气化炉生产运行的配比煤数据模型、扩大气化炉用煤范围提供了重要参考。

  2025年03期 v.53;No.238 18-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1215K]
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• 煤气化黑水串联控制调节阀的选型与使用分析

  陈礼敏;陈晓宇;

  针对煤气化工艺黑水串联控制调节阀在使用过程中因阀门开度不匹配而导致的闪蒸和气蚀问题，讨论了串联控制调节阀的流量系数、流量特性、开度匹配等选型设计要点，并给出了工艺操作方面的建议。分析结果表明，串联调节阀选型时，应选用较低的额定分压比值，第一道阀门的额定流量系数C_(v1)不小于第二道阀门的额定流量系数C_(v2)；且第一道阀门建议采用等百分比流量特性，第二道阀门建议采用线性流量特性；实际串联控制中，应当将第二道阀门的开度与上游液位联锁并作为优先调节点，第一道阀门配合进行调整。

  2025年03期 v.53;No.238 23-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1295K]
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• 提高低温甲醇洗热再生塔运行周期和高温疏放水综合利用的探索研究

  张永锋;

  针对伊犁新天煤化工有限责任公司低温甲醇洗装置热再生塔再沸器近年来频繁出现泄漏、导致低温甲醇洗装置需要停车处理漏点，及因设计不合理全厂高温疏放水就地排放、造成能源浪费的问题，研究探讨了一种技改方案：在热再生塔底部再增加1台再沸器（简称“热再生塔1#再沸器”），并将全厂高温疏放水引入热再生塔1#再沸器中，换热后的冷凝液进入凝液回收装置。介绍了改造方案的工艺流程、操作步骤及联锁逻辑，分析了改造后对系统的影响。新方案若实施，不仅可减少热再生塔原再沸器的蒸汽用量，而且可提高热再生塔运行周期。

  2025年03期 v.53;No.238 28-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1332K]
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实验研究

• 典型炼焦煤40 kg焦炉炼焦试验及试验精密度分析

  王越;庞克亮;夏伟;吴昊天;谷致远;赵华;

  选择5种典型炼焦煤在相同的40 kg焦炉中分别进行炼焦试验，并规范煤样采取及制备、煤饼高度及装煤操作、炼焦过程、熄焦定量等过程，以焦炭成焦率和挥发分产率作为焦炉试验方法的精密度评价指标。结果表明：焦炭成焦率的重复性限≤3.0%，再现性限≤4.0%；挥发分产率的重复性限≤0.4%，再现性限≤0.5%。

  2025年03期 v.53;No.238 32-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1402K]
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• 山西优质炼焦煤热解过程中微观结构的转化研究

  党帅;姜雨;孟令慧;段汝元;高睿遥;侯瑞芳;李秀峰;

  选取山西省内及省外共5种炼焦煤，利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）技术，深入分析了山西优质炼焦煤与省外焦煤在脂肪族侧链长度、芳香度、微晶结构和表观形貌方面的差异，初步探究了山西优质炼焦煤具有极低的反应性、较高的高温下强度和粒度保持能力的原因。研究结果表明，除煤质指标特性外，山西优质炼焦煤具有更高的侧链长度和芳香度，微晶结构尺寸的平均堆叠高度更大，胶质体稳定性更好，成焦过程界面结合充分；热解后，山西炼焦煤的半焦光学组织结构与焦炭更接近。

  2025年03期 v.53;No.238 38-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1446K]
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• 煤制乙二醇的杂质分析与动态模拟储运研究

  谢武强;贺杠;蒋里锋;韩雪娇;

  为了提高煤制乙二醇产品的紫外透光率，通过对乙二醇中的杂质进行分析和动态环境的模拟，定性确定了对乙二醇紫外透光率影响较大的杂质，包括乙醇酸甲酯、乙醇酸、草酸和草酸二甲酯。同时模拟了罐车运输类似动态环境，分析乙二醇在空气封存环境、氮气封存环境和氮气鼓泡环境下分别储存一个月后参数变化情况，最终确定向底部通入氮气鼓泡的储存方式紫外透光率变化最小。

  2025年03期 v.53;No.238 43-45+67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1510K]
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• 烘干处理对粉煤灰复合黄土的性能影响研究

  王忠伟;杨小勇;李潇然;孙强;

  为了对粉煤灰复合黄土的工程性能进行快速评价，对烘干处理后不同灰土比和含水率的粉煤灰复合黄土试样进行了氮气吸附、氡析出率、波速和电阻率等的测试。结果表明：烘干处理后，试样随灰土比的增加，波速逐渐减小、氡析出率逐渐增大、电阻率显著上升；当试样的灰土比为42.8%和66.7%时，大孔孔隙占比呈现先增大后减小的趋势，总孔隙体积随初始含水率的增加而逐渐减小；当试样的初始含水率相同时，总孔隙体积和氡析出率表现为负相关性。

  2025年03期 v.53;No.238 46-48+52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1429K]
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生产与技改

• 硝酸还原技术在煤制乙二醇工艺中的应用与研究

  陈帅;

  针对煤制乙二醇装置运行中氮元素失衡问题进行了原因剖析，阐述了硝酸还原技术的原理、流程及其在煤制乙二醇工艺中应用的意义和现状。以某煤制乙二醇企业催化还原类型硝酸还原塔为例，从系统负荷、床层阻力、反应温度、还原塔入口气相组分和液相组分、硝酸还原塔前气提塔气提效果等方面，系统分析了影响硝酸催化还原转化率的因素，并根据分析情况提出硝酸还原技术的优化建议。

  2025年03期 v.53;No.238 49-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1416K]
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• 焦炉烟气脱硫脱硝工艺优化与应用

  杜二冬;王跃欣;

  针对佳华公司焦炉烟气脱硫脱硝系统效率低的问题，进行了原因分析。发现影响脱硫脱硝效率的因素主要有脱硫系统控制方式、脱硝反应器温度和脱硫脱硝系统开工操作等。通过改进脱硫自动控制系统、设计用于安装火焰探测器的人孔盖、优化脱硫脱硝系统开工操作，大幅提高了系统脱硫脱硝的效率。

  2025年03期 v.53;No.238 53-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1433K]
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• 焦化行业钠基脱硫灰用于废水处理的实验研究

  周二兰;宗路遥;

  为了有效利用焦化行业焦炉烟道气脱硫系统产生的钠基脱硫灰，分析了投加不同比例钠基脱硫灰到焦化废水中对废水生化指标、深度处理指标、污泥产生量的影响。实验发现，随着钠基脱硫灰投加量的增加，废水中p H值、碱度、电导率、Cl~-浓度和SO_4~(2-)浓度都呈上升趋势；同时钠基脱硫灰的投加对废水中的氨氮、COD、硬度等指标也有一定去除效果；针对180万t/a焦化装置所产生化污水量，建议钠基脱硫灰投加量为0.3%（质量分数）。

  2025年03期 v.53;No.238 57-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1391K]
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• 水煤气变换制氢中增湿器的检验与失效分析

  杨小艳;茹敬亮;杨志刚;

  针对某化工厂水煤气变换制氢装置中增湿器进水管及设备内壁发生开裂的现象，采用火花放电原子发射光谱仪、金相显微镜、扫描电镜、电子能谱仪等对失效进水管的化学成分、显微组织、开裂面形貌和腐蚀产物成分进行了分析。结果表明：进水管裂纹由外壁向内壁扩展，呈穿晶开裂特征，开裂面有解理面和二次裂纹，开裂面腐蚀产物中有S、Cl元素，结合设备的工艺参数及运行记录可以推断，介质中存在氯化物和H_2S，这些物质在潮湿环境下对进水管及设备内壁金属具有协同腐蚀作用，在拉应力作用下，进水管和设备内壁开孔及焊接部位发生应力腐蚀开裂。

  2025年03期 v.53;No.238 60-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1420K]
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• GE水煤浆气化工艺烧嘴故障原因分析及改造

  贾磊;

  为延长工艺烧嘴运行周期，针对GE水煤浆气化工艺烧嘴在运行过程产生的问题进行了原因分析，并通过模拟对比冷却水盘管烧嘴与水夹套烧嘴的流动场、换热效率，确定了优化改造方案，将烧嘴冷却结构由盘管式改为水夹套式，同时对煤浆喷头材料进行了升级改造，改造后工艺烧嘴使用寿命延长到120 d以上，创造了可观的经济效益。

  2025年03期 v.53;No.238 63-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1588K]
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• 碎煤加压气化炉长周期运行问题及处理措施探析

  崔富忠;

  针对伊犁新天煤化工有限责任公司碎煤加压气化炉在运行中暴露出的煤、灰锁阀门泄漏、运行周期短、气化炉腐蚀、炉篦大轴填料泄漏、出口结焦等问题，进行了原因分析，并通过优化生产操作、加强检维修管理、强化安全管控措施，保证22台气化炉在线率达到18台，实现长周期运行目标。

  2025年03期 v.53;No.238 68-71+77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1522K]
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• 移动床颗粒除尘装置卸料系统的优化与改造

  张仕学;

  为实现移动床颗粒除尘技术的工业化应用，有效解决荒煤气中气、尘、油分离的问题，酒钢集团甘肃宏汇能源化工有限公司进行了移动床颗粒除尘技术应用研究。在成功改造干馏3#生产线的基础上，对后续4条生产线实施了技术改造，并对单体试车过程中颗粒床卸料装置出现的电机与减速机无法带动拨料装置、拨料盘弯曲变形、传动轴断裂、传动轴与齿轮之间滚键现象等问题进行了分析，提出相应的解决方法，确保整个装置的稳定顺行。

  2025年03期 v.53;No.238 72-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1487K]
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• 冷柱头进样气相色谱法分析费托合成蜡正构烷烃含量

  连云池;吕正忠;

  建立了适用于费托合成蜡产品的正构烷烃测定方法。采用冷柱头进样气相色谱法，对样品前处理的方法进行了优化，选定了适用于费托蜡和重质蜡的稀释比例和加热温度、加热时间，对测定方法的准确度和精密度进行了实验验证，并采用建立的方法对费托合成蜡产品进行了分析。结果表明，蜡样分离情况良好，可根据气相色谱图计算出产品中正构烷烃含量。

  2025年03期 v.53;No.238 75-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1516K]
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开发与应用

• 兰炭废水预处理脱酚技术及开发应用

  陈敏感;王德喜;崔伟琳;陈劼;

  介绍了几种用于湿法熄焦的兰炭废水的处理工艺，分析了兰炭废水处理效率低的主要原因，针对问题，开发了LCW低温靶向催化氧化技术用于处理含酚类化合物废水。该技术在某兰炭废水处理系统的应用表明：处理后的废水COD<80 mg/L，达到直接排放标准；后续设置“NF+RO”双膜工艺后，RO膜系统出水水质可满足锅炉用水水质要求，实现废水零排放。

  2025年03期 v.53;No.238 78-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1521K]
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• 新型分散除垢剂HK-1716B在甲醇制烯烃装置的工业应用

  付鑫;陈徐枫;程文武;杨闯;杨华栋;

  介绍了国内某180万t/a甲醇制烯烃装置分离塔的运行概况，针对分离塔系统出现的换热器和空冷器结垢、堵塞问题，进行了原因分析，并为此开发了新型分散除垢剂HK-1716B。介绍了该分散除垢剂的作用机理及其在分离塔系统的工业化应用情况，结果显示，该分散除垢剂可有效清除分离塔及塔底相关换热器和空冷器内的积垢，改善其传热效果，降低装置加工能耗和换热器清洗费用，使装置运行恢复正常。

  2025年03期 v.53;No.238 82-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1586K]
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• 新型煤气化细渣基多孔材料的制备及性能研究

  尚颖颖;梁卫东;吕娜;

  煤气化细渣是煤气化过程中产生的固体废弃物，目前大多处理方式是以堆放和填埋为主，不仅会造成环境问题，而且从经济角度来看也是极为不利的；煤气化细渣碳源含量丰富，被认为是制备多孔材料的一个有前途的来源，因此用其制备具有高比表面积、优异吸附性能的多孔材料具有非常重要的意义。以平凉华亭地区某煤气化装置产生的细渣为原料，以KOH为活化剂、Mg O为吸附载体制备多孔材料，以多孔材料对亚甲基蓝的吸附量作为筛选指标，探讨了制备多孔材料的活化条件，并采用X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜和N_2吸附-脱附等手段对多孔材料进行了表征。研究结果表明，在最优工艺参数下制得的多孔材料CKFS-PM具有均匀的多孔疏松结构，比表面积为25.87 m~2/g，孔径范围为2 nm～30 nm。研究结果为解决煤气化细渣污染引起的环境问题和经济问题提供了一种新的思路，也为去除水溶液中亚甲基蓝提供了一种新的途径。

  2025年03期 v.53;No.238 86-90+93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1635K]
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• 基于5G的智慧矿山组网方案研究

  王喆;张润廷;苏宁;

  以某矿山智能化建设中的实际应用为基础，采用5G+边缘计算的融合模式，提出了基于5G+智能矿山建设的框架，重点阐述了其组网方式及切片设计，并对该矿区5G网络运行情况进行了测试。测试结果表明，该矿区实现了超清视频语音通话、专网与公网的无缝对接、矿区无人驾驶；矿区内下载速率达200 Mb/s，上传速率达80 Mb/s，端到端平均时延控制在10 ms左右。

  2025年03期 v.53;No.238 91-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1549K]
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研究进展

• 兰炭特性及替代燃料应用的研究进展

  杨亚飞;崔洁;朴美红;王文志;魏会宁;王世杰;

  兰炭作为一种新型清洁能源，具有较高的环保与经济价值，引起了国内各行业的重视。以替代燃料关键评价指标为依据，对比分析了兰炭与低阶烟煤、无烟煤的特性差异，综述了兰炭在高炉炼铁、烧结机、燃煤锅炉以及回转窑中的研究与应用进展，剖析了兰炭作为替代燃料存在的问题。为改善兰炭可燃性，分析了兰炭助燃剂的开发与应用进展，以期为兰炭在工业窑炉领域作为替代燃料的应用提供参考。

  2025年03期 v.53;No.238 94-98+107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1651K]
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• 煤矿粉尘及瓦斯爆炸防治技术的研究进展

  邓照玉;

  瓦斯与煤尘爆炸在全球采矿事故中占据了主要比例。分析了瓦斯与煤尘爆炸成因随时间的变化及煤矿爆炸灾难的案例，探讨了不同的预防与建设性措施，综述了瓦斯与煤尘爆炸防治的技术进展。煤尘爆炸的预防措施有通过喷水技术、除尘器技术、空气幕技术等减少煤尘生成；煤尘引燃的预防措施有石粉惰化、使用吸湿性盐等；煤尘着火的抑制措施有水雾、抑制剂等；防止爆炸传播的技术有设置爆炸屏障、通过防爆堵头将爆炸区域与其他区域隔离等措施。通过详细探讨煤尘与瓦斯爆炸的防治措施，旨在避免爆炸事故的发生，并推动煤矿实现零事故目标。

  2025年03期 v.53;No.238 99-103+114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1652K]
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模拟与优化

• 煤基石墨烯粉末喷涂制件的红外吸收规律建模

  高晓娟;李月林;杨景宇;

  介绍了粉末涂料的固化过程，针对煤基石墨烯粉末涂料特殊的吸热传热特性，以60 mm、70 mm厚度的工件为研究对象，采用纯红外加热的测试方式，确定了在相同红外距离和辐射温度条件下，不同厚度工件的红外加热系统热力学模型的关键参数，建立了煤基石墨烯粉末固化吸热规律的预测模型，并以此为基础开发了相应的工艺选型软件，其软件模拟结果与实验结果的温度误差可控制在±5℃以内。

  2025年03期 v.53;No.238 104-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1640K]
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• 油气管道多相流腐蚀特性研究

  冯中远;王琼瑶;

  为探究油气管道的多相流腐蚀特性，采用OLGA软件建立了油气管道多相流腐蚀模型，分析了不同因素对油气管道腐蚀速率的影响。结果表明：管道沿程腐蚀速率在距离管道入口76 m处达到峰值0.089 mm/a；随着二氧化碳摩尔分数的增加，管道腐蚀速率先快速升高、后增速变缓；随着硫化氢摩尔分数的增加，管道腐蚀速率经历了平缓上升期、快速增长期和平缓上升期三个阶段；随着介质温度的升高，管道腐蚀速率经历了平缓期、增长期和快速下降期三个阶段；随着天然气流量的增加，管道腐蚀速率先升高后降低，850 m~3/h为腐蚀速率变化的转折点；随着气液比的升高，管道腐蚀速率先升高后降低，190 m~3/m~3为腐蚀速率变化的转折点。

  2025年03期 v.53;No.238 108-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1626K]
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• 煤层透气性对煤与瓦斯突出的影响规律研究

  胡良兆;

  为深入探究煤层透气性对煤与瓦斯突出的影响规律及机理，选取具有代表性的肥煤、焦煤、无烟煤各50 kg作为煤样，以50 L甲烷作为瓦斯气体，利用瓦斯突出模拟装置模拟煤与瓦斯突出的全过程。结果表明：煤层透气性越好，煤与瓦斯突出危险性等级越低，其中肥煤煤层透气性系数最高、突出危险性等级最低，与理论分析预期一致。

  2025年03期 v.53;No.238 112-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1593K]
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