乙烯装置技术水平分析及节能措施

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乙烯装置节能减排优化分析

乙烯装置节能减排优化分析

乙烯装置节能减排优化分析摘要:随着环境战略持续应用于工艺生产过程和产品控制过程,其核心内容是“节能、降耗、减污、增效”。

本文针对独山子石化乙烯装置出现高物耗、高能耗、高污染的原因,对其进行分析,提出对策、制定方案,从而防止和减少污染物的产生,达到节能、降耗、减污、增效的目的,将环境污染降到最低。

关键词:乙烯装置;裂解炉;节能降耗;措施引言在乙烯装置生产过程中,蒸汽作为主要能源,在乙烯装置能耗中占有较大比例,直接影响到装置能耗指标的高低。

某石化公司的600kt/a乙烯装置(简称E3装置)由中国寰球工程公司负责整体乙烯装置的基础设计及分离系统的工艺设计,装置设计蒸汽能耗为2450MJ/t,与先进企业相比,蒸汽能耗偏高。

通过对蒸汽系统进行优化调整,增加蒸汽产量、减少蒸汽用量,降低了装置蒸汽能耗,提高了企业效益。

1乙烯法聚氯乙烯生产的现状在社会经济快速发展的背景下,科学技术也在不断进步和完善,对于化工厂产品的需求量不断增加。

化工企业的快速发展,在推动社会发展进步的同时,造成大量的污染,例如水污染、气体污染以及噪声污染等,对人的身体健康和智力造成了很大的消极影响,对自然生态系统造成了威胁。

在聚氯乙烯行业发展的过程中,聚氯乙烯材料的用量非常大,达到70%,随着我国科学技术的发展和完善,被广泛地应用到各个领域。

聚氯乙烯在应用中的理论性和综合性比较强,防水性能的能耗占据20%左右。

因此,其污染物减排是现阶段的紧要任务。

在聚氯乙烯的生产中,生产工具方面的节能方法非常多,加强节能降耗措施有着非常重要的意义。

在传统计划经济体制的影响下,化工生产设备和技术不够完善,导致很多资源被浪费。

在具体的生产中,气炉负荷和气化过程的各项指标受到聚氯乙烯质量的影响,聚氯乙烯质量浓度、黏度和稳定性越好,其输送过程越有利。

在聚氯乙烯生产中会出现大量气体,这些气体有着非常好的应用价值,但是并没有受到化工企业的重视和研究,被作为废气排除。

生产中的化学反应使得大多数水分被蒸发掉,产生大量的CO和水,使得煤的消耗量增加,对燃烧效果和聚氯乙烯成分产生影响,尤其是对合成气组分和产气率有较大的影响。

乙烯装置能耗优化措施分析

乙烯装置能耗优化措施分析

乙烯装置能耗优化措施分析摘要:通过对烯烃厂乙烯装置能耗的分析,提出了降低乙烯装置能耗的措施。

关键词:乙烯优化降耗抚顺石化公司烯烃厂乙烯装置自开工以来,能耗一直偏高,处于同行业中游水平,降低能耗始终是首要工作。

一、乙烯装置能耗情况抚顺80万吨/年乙烯装置2021年加工原料234.19万吨,生产乙烯76.4万吨,乙烯收率32.63%,2021年检修后乙烯装置能耗为611.72kgEO/t,双烯能耗425.61kgEO/t。

达到乙烯行业能效基准水平,与标杆水平还存在很大差距。

二、优化调整措施1、提高原料品质抚顺石化乙烯装置原料结构多元化,包括自产重油、石脑油、拔头油、LPG、外购石脑油和LPG。

自产重油原料品质目前比较稳定, BMCI值变化不大;自产石脑油中,加氢裂化石脑油正构烷烃含量低,环烷烃高,外购石脑油品质优于自产石脑油。

公司下一步计划提高外购石脑油和液化气量。

2、监控炉管表面温度及火嘴燃烧状态,减少裂解炉烧焦频次。

每天测量8台炉炉管表面温度,发现高温炉管及时调整,延长裂解炉运行周期,减少裂解炉烧焦频次,减少燃料和蒸汽消耗。

同时每天监控火嘴燃烧状态,调整裂解炉风门开度,保持火焰燃烧状态最佳,通过调整预计每年减少裂解炉烧焦3次,共节约中压蒸汽1440吨,节约燃料288吨,全年降低乙烯装置能耗1.05kgEO/t。

3、优化全厂蒸汽管网平衡1)通过与CCC控制厂家交流,调整丙烯机抽气控制方案,降低HS至MS减温减压阀开度(目前开度在10~20%)8%,减少高压蒸汽能量浪费。

全年降低乙烯装置能耗0.2kgEO/t。

2)将乙烯机抽气与全厂管网联动,通过增加乙烯机低压蒸汽外送,减少乙烯装置界外减温减压阀开度,降低乙烯机复水外送量,预计全年乙烯装置能耗降低0.3kgEO/t。

4、急冷系统优化调整,增加DS产量。

在保证裂解汽油干点小于210℃前提下,降低急冷油塔汽油回流至200t/h以下(目前220t/h),减少盘油至急冷油回流量至240~250t/h(目前280t/h),降低急冷油、盘油热量后移到急冷水塔,将多产稀释蒸汽1t/h,减少外补中压蒸汽。

四川石化│乙烯装置能耗指标分析与优化措施-技术邻

四川石化│乙烯装置能耗指标分析与优化措施-技术邻

四川石化│乙烯装置能耗指标分析与优化措施-技术邻编辑 | 化工活动家来源 | 乙烯工业四川石化作者 | 彭志荣等关键词 | 乙烯装置能耗分析优化措施共3325 字 | 建议阅读时间 10 分钟导读四川石化乙烯装置采用美国S&W公司专利技术。

裂解单元由7台USC-176U型液体原料裂解炉(6开1备)和1台USC-12M型循环气裂解炉组成。

分离采用前脱丙烷、前加氢、双塔脱丙烷、乙烯精馏塔和乙烯制冷压缩机形成开式热泵的乙烯分离工艺。

生产过程中由于装置原料从乙烷到加氢裂化尾油等种类较多且工况复杂,造成裂解气组成和流量变化较大,使设备效率下降、运行数据不稳定,导致装置能耗、物耗指标不理想。

通过对装置能耗指标的分析,进而提出优化措施。

装置于2018年4月进行停工大检修,2018年7月完成检修后恢复开车。

装置能耗指标分析乙烯装置能耗组成中占比较大的是燃料气、蒸汽、循环水。

下面针对这几个方面加以分析。

乙烯装置主要单耗和综合能耗对比情况如下。

01蒸汽单耗对比相同工艺流程的同类装置,四川石化乙烯装置蒸汽单耗相对较高。

蒸汽单耗过高的原因是:裂解炉急冷锅炉产汽量过低,超高压蒸汽产量低于设计指标约40t/h,导致裂解气压缩机透平抽汽量低于设计流量50t/h。

裂解炉1~4号为重质炉裂解气容易结焦,其运行初期和末期产汽量相差较大,且急冷锅炉采用二合一结构,换热面积为57.5m2,比轻质炉急冷锅炉换热面积少19%。

总体来看,重质炉产汽量低于设计流量,需要从自备电站接入大量蒸汽保持装置蒸汽管网平衡。

自备电站由于机组抽汽发电能力不足,高、中压蒸汽直接减温、减压量较大,造成蒸汽生产能耗较高。

乙烯装置接入的蒸汽量越多对装置综合能耗影响越大。

乙烯装置蒸汽平衡参数如下。

02燃料气单耗燃料气单耗低于行业平均水平,主要取决于两方面:一是裂解炉热效率较高(93.3%~95.6%),二是裂解炉燃烧空气预热器投用后平均每台裂解炉降低200kg/t的燃料用量。

乙烯装置裂解炉节能降耗措施分析

乙烯装置裂解炉节能降耗措施分析

乙烯装置裂解炉节能降耗措施分析摘要:为了实现乙烯裂解炉的节能降耗,不仅需要科学合理地选择和优化裂解原料,完善燃烧控制方案,还需要提高裂解炉的热效率,在裂解炉中应用节能新技术,本文对乙烯装置裂解炉节能降耗措施进行分析,以供参考。

关键词:乙烯装置裂解炉;节能降耗;优化方案引言乙烯生产单元是化工生产的主要能源,乙烯裂解炉是乙烯装置的核心,强化乙烯裂解炉研究,优化结构设计,满足节能降耗的技术要求。

需要石油化工企业乙烯裂解工艺研究只有在能耗降低的情况下才能提高生产效率。

1乙烯裂解炉概述乙烯裂解生产厂运行状态直接影响乙烯生产工艺能耗,优化乙烯裂解炉结构,降低热耗,保证石脑油等原料的裂解效率,提高裂解炉对流室裂解原料回收,月然后输入搅拌槽,由于乙烯切削炉排出温度高,输送热大,切削炉能量损失大,在均匀分布的炉管中造成热裂纹。

运行周期短,维护成本高,导致乙烯裂解生产工艺成本高,造成石化生产损失。

因此,有必要降低乙烯切削炉的能耗,提高乙烯切削液的生产效率。

2裂解炉COT优化控制2.1风门一致性调整根据裂解炉的供气量,合理设置所有空门的开度,确保裂解炉所有空门均匀开,消火栓处于最佳燃烧状态。

同时,在燃料全烧的基础上,降低剩馀的空气系数,将剩馀的空气系数控制在10%左右,进一步提高裂解炉的热效率。

2.2两侧端墙燃烧器喷枪扩孔改造改性裂解炉燃烧器膨胀孔通过增加低温燃烧器燃料气体循环面积减小COT偏差。

从2017年10月起,炉壁附近的裂解炉末端的燃烧器膨胀孔发生变化,开口从2.4毫米增加到5毫米。

变换后各组的COT偏差显着减小,各炉最东边和最西边两组COT均由转化前810°c上升到835°c,接近各炉的COT基准值。

通过上述措施解决了裂解炉两侧的COT偏差较低、液相COT偏差较大等问题,单报价偏差最大下降到约70~30℃左右,裂解炉稳定,平均运行周期稳定。

3乙烯装置裂解炉节能降耗具体措施分析3.1合理选择裂解原料裂解原料的性质与质量能够直接决定乙烯成品的质量,同时裂解原料的性质与质量对乙烯装置裂解炉的能源消耗也有着非常直接的影响,因此对裂解原料的合理选择对于乙烯生产环节的成本控制以及裂解炉的能源控制具有非常重要的价值和作用。

提高乙烯装置生产能力及降低能耗的措施

提高乙烯装置生产能力及降低能耗的措施

提高乙烯装置生产能力及降低能耗的措施
随着社会的发展,乙烯作为一种重要的化工原料,被广泛应用于塑料、橡胶、纺织、医药等领域。

然而,乙烯装置的生产能力和能耗一直是制约其发展的瓶颈。

为了提高乙烯装置的生产能力和降低能耗,我们可以采取以下措施:
一、优化工艺流程
乙烯装置的生产过程中,存在着许多能耗高、效率低的环节。

通过优化工艺流程,可以减少能耗,提高生产效率。

例如,采用先进的催化剂和反应器,可以提高乙烯的产率和选择性;采用高效的分离技术,可以降低能耗,提高产品纯度。

二、提高设备效率
乙烯装置的设备效率直接影响生产能力和能耗。

通过提高设备的效率,可以提高生产能力,降低能耗。

例如,采用高效的换热器和蒸汽发生器,可以提高能量利用率;采用先进的控制系统,可以实现自动化控制,减少人工干预,提高生产效率。

三、加强能源管理
能源管理是降低能耗的重要手段。

通过加强能源管理,可以降低能耗,提高生产效率。

例如,采用节能型设备和技术,可以降低能耗;
加强能源监测和分析,可以及时发现能源浪费和不合理使用,采取相应措施进行调整。

四、培养人才
乙烯装置的生产需要专业的技术人才。

通过培养人才,可以提高生产效率,降低能耗。

例如,加强技术培训,提高员工的技术水平和操作能力;建立完善的管理制度,规范生产流程,提高生产效率。

提高乙烯装置的生产能力和降低能耗是一个系统工程,需要从工艺流程、设备效率、能源管理和人才培养等方面入手,采取综合措施,不断优化和改进,才能实现乙烯装置的可持续发展。

乙烯装置节能技术进展

乙烯装置节能技术进展

乙烯装置节能技术进展摘要:从原料优化、改善裂解选择性、提高裂解炉热效率等方面介绍了近年来乙烯装置各系统的节能技术的进展情况,指出应加大对成熟技术的推广应用和节能降耗新工艺及新技术的开发力度,以进一步降低乙烯装置的能耗。

关键词:乙烯装置;原料优化;选择性;节能;裂解乙烯是石化工业最重要的基础原料之一,约有75%的石油化工产品由乙烯生产,乙烯工业的发展水平从总体上代表了一个国家石化工业的实力。

目前管式炉蒸汽裂解技术仍是乙烯生产的主导技术,世界上约98%的乙烯产量由该技术生产制得[1,2]。

裂解炉作为乙烯生产装置的关键设备,它的燃料消耗占全装置能耗的75%一80%,扣除部分外送蒸汽,能源消耗占装置总能耗的42%左右。

因此,降低裂解炉的能耗是降低乙烯装置能耗的重要途径之一。

近年来通过优化乙烯原料、改善裂解选择性、高裂解炉热效和延长裂解炉运行周期等措施使裂解炉的能耗得到显著降低。

本文就国内外近年来较为关注的乙烯装置节能技术的进展情况作一介绍。

1 原料优化原料的裂解性能在很大程度上决定了乙烯生产的能耗水平,据2003年度乙烯装置平均能耗的统计,采用重质原料时,装置的综合能耗为30.98GJ/t;以石脑油为原料时,装置的综合能耗为28.89GJ/t;以乙烷为原料时,装置的综合能耗仅为22.48GJ/t[3]。

原料中芳烃类物质的含量,还会大大加速高温裂解过程中炉管的结焦速度,影响传热效果,极大地降低了能源利用率。

由此可见,有效地提高原料的质量,对裂解炉的节能降耗有着重要的作用。

1.1 原油的选择与加工在石油烃裂解过程中,正构烷烃最易生成乙烯等目的产物,其次是五个碳以上的异构烷烃,再次为环烷烃,而芳烃的C一C共扼键键能高达611kJ/mol,很难裂解。

因而优化原油的选择和加工方案,调整原料结构,增加烷烃尤其是正构烷烃含量高、关联指数(BMCI)值低的优质裂解原料,可以在提高乙烯收率的同时,减少设备结焦,降低装置能耗。

降低乙烯装置能耗措施分析

降低乙烯装置能耗措施分析
100
80
投料比例,%
图 3 乙烯装置主要能耗分布
60
要来自于压缩机驱动透平使用的 10 MPa 高压蒸汽、
0.3 MPa 低压蒸汽,另外 1.5 MPa 中压蒸汽的富余部
40
分作为装置的蒸汽输出送往界外。
20
3 节能措施及效果 3.1 优化原料结构及品质 3.1.1 原料结构调整
乙烯装置原料包括石脑油、高压加氢裂化尾
2019 年 . 第 2 期
余仁杰,等.降低乙烯装置能耗措施分析
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2019 年 4 月·第 4 卷·第 2 期
石油石化绿色低碳 Green Petroleum & Petrochemicals
>> 过程优化 <<
降低乙烯装置能耗措施分析
余仁杰,王文海,黎宇章,刘锋,王勇
(中国石化北京燕山分公司烯烃部,北京 102500)
摘 要:乙烯装置是石油化工生产的“龙头”,其能耗高低直接影响整个化工系统经济效 益。燕山石化乙烯装置是新中国第一套 30 万吨 / 年乙烯生产装置,经过两次大规 模改造,乙烯生产能力已达 80 万 t/a,装置能耗在国内同类装置中较高。通过对标 乙烯行业内先进水平,综合燕山乙烯装置运行现状对能耗进行了分析,确认了优 化方向并采取了相应的优化措施。通过原料结构调整、原料品质优化、裂解炉操 作优化、降低蒸汽消耗、提高高附加值产品收率等措施,乙烯装置能耗大大降低, 2017 年装置能耗水平创 5 年内最佳。

浅析乙烯生产装置的节能降耗技术措施

浅析乙烯生产装置的节能降耗技术措施

浅析乙烯生产装置的节能降耗技术措施抚顺石化烯烃厂乙烯车间摘要:由于工业迅速发展,对能量的需求量越来越大,因此国内外都十分重视节能问题,并把能耗高低作为评价装置生产技术水平、管理水平的重要标志。

随着石化企业竞争压力日益加大、裂解原料日益紧张的情况下,采用节能技术降低乙烯装置能耗意义重大。

关键词:乙烯生产装置;节能降耗技术;措施1 乙烯生产装置概述乙烯生产装置以石油或者天然气作为生产原料,裂解原料在乙烯生产装置中,实现了高温裂解反应,经过压缩、分离作用,得到乙烯产品,同时也得到丙烯,碳四等产品。

通过石油的加氢裂化工艺或者催化裂化工艺技术措施,生产出更多的乙烯产品,满足石油化工市场的需求。

对乙烯生产工艺技术进行优化设计,通过优化裂解的深度,提高乙烯产品的收率。

乙烯生产装置中的裂解装置,一般采用U型管的炉体结构,使用线性换热器,实现热能的交换,防止热能的损失,影响到乙烯生产装置的能耗。

利用汽提塔降低燃料的分压,将轻组分从塔顶排出,而重组分从塔底排出。

对裂解压缩机进行节能设计,使其达到最佳的增压效果,保证乙烯生产工艺的顺利实施。

对深冷和脱甲烷系统进行优化管理,利用合理用能,保证乙烯生产的能耗最低。

2 乙烯生产装置的节能降耗技术措施为了达到乙烯生产的节能降耗的目标,在乙烯生产过程中,对生产装置进行节能技术改造,使其降低能量的消耗,不断提高乙烯产品的收率,满足化工市场的需求。

2.1 将裂解炉安装空气预热器充分利用生产装置的余热,实现低压蒸气的换热,防止生产装置的余热散失,影响到热能的利用率。

将放空的蒸汽与其他的预热收集起来,加热裂解炉中的空气,促使空气燃烧,提高燃烧的效率,从而保证裂解炉安全平稳运行,降低裂解炉燃料的消耗,达到节能降耗的技术要求。

2.2 对压缩机系统实施节能降耗的技术措施依据乙烯生产工艺的特点,优选最佳的压缩机型号,并对压缩机的驱动装置进行节能设计,如使用电动机驱动的压缩机,选择节能型的电动机,使其电能消耗最低,同时压缩机的压缩效果最佳,防止压缩机运行时间过长而引起能量消耗量的增加,导致乙烯生产成本的增加,严重影响了石油化工生产的经济效益指标。

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乙烯装置技术水平分析及节能措施
近年来,随着新的乙烯装置建设及老装置的扩能改造,新技术、新工艺及相关系统的设计优化的应用,我国乙烯装置能耗显著下降,随着国家“节能、降耗、减排”的要求提高,作为石油工企业耗能大户的乙烯装置将面临更大的节能降耗压力。

乙烯企业应严格控制工艺参数、工况条件,保证装置平稳运行、延长运行周期;通过用能数据、产品收率的对比分析以及对工艺单元的模拟计算,提出具体节能增效的措施。

乙烯企业应减少非计划停工事故发生,并结合装置特点逐步降低负荷、逐台有序停炉,尽可能回收物料,实现乙烯装置的无排放开停工。

标签:乙烯装置;综合能耗;节能措施
1乙烯装置节能增效措施的研究
1.1裂解炉系统优化
原料的裂解性能在很大程度上决定了乙烯生产的能耗水平,但乙烯装置原料的优化和其上游炼厂的配制有很大关系。

大炼油小乙烯的配制,乙烯装置的原料就有很大的灵活性,相反小炼油或自身没有炼厂的乙烯装置其对原料就没有多少选择的余地。

我国优化裂解原料的重要措施就是实行“煉油化工一体化”,采用“宜烯则烯,宜芳则芳”的原则,它有利于炼厂和乙烯装置之间的原料互供和优化。

1.2装置精细化管理和无排放开停工
创建节约型企业是企业增强核心竞争力的根本要求,石油化工企业通过精细化管理来实现节能增效具有重要的现实意义。

乙烯生产具备流程长、设备多、工艺机理复杂等特点,装置工艺指标约有上百个关键指标,因此在乙烯实际生产过程中,实施精细化管理、不断提升管理水平显得尤为重要。

乙烯企业应严格控制工艺参数、工况条件,例如裂解炉单元应加强烟道气氧含量、炉出口温度、炉管出口温度偏差、排烟温度及燃烧状况等工艺指标的管理,保证装置平稳运行、延长运行周期,为装置节能增效打下坚实基础。

例如独山子乙烯装置通过进细化管理和操作,裂解炉出口温度偏差保持在±2℃之间,双烯收率平均提高0.59%,经济效益显著。

同时应对重点耗能单元制订能耗消减措施,对易波动的工艺指标实行跟踪监控;通过用能数据的对比分析以及产品收率的对比评估,以及应用如Aspon等化工辅助模拟软件对工艺单元进行模拟计算,提出具体节能增效的措施。

乙烯装置开停工是一个物耗、能耗较大的操作,传统开工方式一般沿流程从前到后,将不合格物料放火炬,对经济效益和周边环境产生很大的影响;停工操作程序是将裂解炉整体退料、压缩机组整体停车,时间短且操作快,但大量物料留在系统管线中造成浪费又增加了火炬排放。

尤其是对目前新设计装置能力较大,如采用传统的开停工方式物料损失量更大,其弊端表现的更为明显,因此减少非计划停工事故发生,实现乙烯装置的无排放开停工可降低加工损失率、降低成本、提高综合效益。

2我国乙烯分离技术水平及节能潜力
国的乙烯装置以顺序分离流程为主,大都采用Lummus工艺技术路线。

最早引进的燕山300kt/a乙烯装置采用的是顺序高压脱甲烷工艺流程,与后期引进的采用顺序低压脱甲烷工艺流程相比能耗较高。

因此在进行改造时,将高压脱甲烷工艺改成了低压脱甲烷工艺,并最先采用了二元制冷和碳三催化精馏加氢技术,相应改造了急冷油减黏系统,其技术水平已超过刚投产的赛科和正在建设的福建两套特大型乙烯装置。

顺序低压脱甲烷工艺流程已非常成熟,近二十年来变化并不大。

在乙烯装置改造时,最先采用了三元制冷技术,并对急冷油减黏系统进行了改造;乙烯装置改造时,并联了一条新生产线,仍采用了顺序低压脱甲烷工艺流程,同时还采用了二元制冷和急冷油减黏技术,并对原生产线的急冷油减黏系统进行了改造;乙烯装置改造时,采用了国内开发的预脱乙烷专利技术,其顺序低压脱甲烷工艺主流程并没有改变;天津、中原两套中型乙烯装置在2000年先后进行了改造,对急冷油减黏系统进行了改进,但顺序低压脱甲烷工艺主流程没有改变;广州乙烯和北京东方乙烯装置分别采用的是顺序高压脱甲烷工艺和顺序中压脱甲烷工艺,与采用Lummus工艺的顺序低压脱甲烷工艺流程相比能耗较高,乙烯装置在进行技术改造时,顺序高压脱甲烷工艺主流程并没有改动,乙烯装置在进行挖潜改造时,主工艺流程也没有变动,其技术水平相对都比较落后。

通过分析可见,采用Lummus工艺的乙烯装置,其技术水平都不亚于刚投产的赛科乙烯装置。

采用S&W工艺的广州乙烯装置技术水平相对比较落后。

3结束语
乙烯装置作为石化行业中高耗能生产装置之一,其节能增效措施的研究和分析意味着深远的社会意义和巨大的经济效益。

随着我国经济的快速发展,能源以及资源环境的约束已成为制约未来中国经济社会发展的重要因素。

乙烯装置主要包括裂解炉、急冷、压缩及分离几个系统,近年来针对这几个系统的各种节能技术的研究非常活跃,并取得了一定的成果,开发出一些新技术,这些技术的应用在一定程度上降低了乙烯装置的能耗。

参考文献:
[1]王子宗,何细藕.乙烯装置裂解技术进展及其国产化历程[J].化工进展,2014(01):1
[2]李文深,刘婷,李鸿鹏,刘洁.我国乙烯生产技术的发展近况[J].化学与黏合,2014(01):64
[3]王子宗.乙烯装置分离技术及国产化研究开发进展[J].化工进展,2014(03):523-537.
[4]李昌力,李进锋.乙烯裂解炉污染物及减排技术[J].石油化工设备技术,2013(01):51。

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