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1 现代化工的特点

1 现代化工的特点
1 现代化工的特点

1 现代化工的特点:原料、生产方法和产品多样化复杂化;大型化综合化发展;多学科综合,生产技术密集型;合理利用能源,采用节能方法;资金密集,投资回收快,利润高。

2 化学工艺学的研究范畴:原料的选择和预处理,生产方法的选择和方法原理,设备的作用结构和操作,催化剂的选择和使用,其他物料的影响,操作条件的影响,生产控制,产品分离,能量的利用与回收等。

3 何谓转化率:参加反应转化的量占该反应物起始量的分率。何谓选择性:生成目的产物的某反应量与参加所有反应而转化的该反应物总量之比

4 生产能力:单位时间,单位体积处理原料能力。生产强度:设备单位体积的生产能力。

5 催化重整流程中预加氢工序作用:原料油中杂质会使催化剂中毒,加氢以除去这些杂质。

6 干气与湿气有何不同:天然气中甲烷含量高于90%叫干气;低于90%的叫湿气。

7氧化反应:强放热;途径多样,副产物多;烃类氧化易生成CO2和水

8 生产硫酸的主要原料:硫磺,硫铁矿,冶炼烟气。我国生产硫酸的主要原料是:硫铁矿

9 环氧乙烷生产方法:氧醇法:乙烯与次氯酸反应(次氯酸化),氯乙醇脱氯化氢反应(皂化)。直接氧化法:乙烯加银催化剂生成环氧乙烷

10 丙烯氨氧化所采用的催化剂:Mo系:P-Mo-Bi-O , P-Mo-Bi-Fe-Co-Ni-K-O/SiO2; Sb 系:Sb-U-O , Sb-Sn-O , Sb-Fe-O

11 工业上广泛使用的脱氢催化剂:金属,金属氧化物,金属盐。

12 什么叫氧化脱氢反应:接受体夺取烃分子中的氢使之转变为不饱和烃。

氢的接受体有:氧气,卤素,含硫氧化物。

13 工业上生产丁二烯的方法:烃类裂解;乙醇生产;正丁烷和正丁烯脱氢。

14 氧化脱氢法由丁烯制丁二烯优缺点:优点:反应温度较低;氧化脱氢放热可省去设备供热;催化剂可长期运转;氧化脱氢时压力影响甚微所以不一定要减压或水蒸气稀释;由于使用温度较低有可能让转化率及选择率都获得提高,但要控制好氧化深度,对催化剂要求较高15 乙苯脱氢绝热反应器的改进措施:用Na2CO3-K2CO3熔盐加热,温度可调;反应器由轴向改为径向绝热反应器。

16 乙苯-苯乙烯精馏分离特点及措施;乙苯-苯乙烯是最关键的部分,两者沸点差小,且苯乙烯在高温下易自聚,故加入阻聚剂,90度以下减压操作。

17 贮存苯乙烯时有什么要求?水铁锈与阻聚剂反应使成品带色,并有加速聚合的危险,故贮槽要没有水无铁锈并加阻聚剂,温度不宜高,保存不宜太长。

18 丙烯腈和乙腈如何进行分离?温差约为4度不宜采用普通蒸馏,用萃取蒸馏萃取剂用水。

19 合成氨中对排放气如何进行氢回收?中空纤维膜分离(投资省)、变压吸附、深冷分离20什么是硫酸“两转两吸”工艺的“3+2”流程?采用两次转换两次吸收。将第一次转换分为3段,第二次钻换分为2段的流程称为3+2流程。

21乙烯环氧化银催化剂的组成情况如何?活性组分、助剂、载体

22 萃取精馏分离丁二烯采用的萃取剂有哪些?乙腈、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮

23隔膜法工艺中,精制粗盐水的目的是什么?除去盐水中硫酸根、钙镁等离子

24 为何原油在进入炼油装置前要脱盐脱水?水对后续的加工带来不利影响,水会增加能耗;无机盐受热易水解生成盐酸腐蚀设备,还会结垢,增加热阻。

25 为什么不能直接由稀硝酸通过蒸馏法制得浓硝酸?硝酸与水形成共沸物,共沸点随压力增加而上升,但共沸点下的硝酸浓度基本一样。

26 反应温度对丁烯氧化脱氢的影响?进口温度>点火温度:因为E副<E主所以T增加S 不会明显下降,但温度太高,选择性下降,催化剂失活加快。

27 简述离子膜法电解原理。离子膜有选择性,只有一价阳离子能通过进入阴极室,在此放电产生氢气和氢氧根,而氢氧根不能通过膜进入阳极室,阳极室仅将氯离子还原为氯气,氯离子和未分解的大部分氯化钠不能通过膜进入阴极室-,因此精制食盐水进入阳极室经电解后淡盐水仍有阳极室流出。

28 丙烯腈生产工艺中,为什么要用稀硫酸吸收反应气中的氨?氨和丙烯腈生成胺类物质;氨的存在下HCN容易自聚,丙烯醛也会发生聚合,堵塞管道。氨能与反应器中的二氧化碳生成碳酸氢氨加热解吸被分解为氨和二氧化碳,在冷凝器中又化合生成碳酸氢铵堵塞管道。

29 简要接触法生产硫酸的四个工序。焙烧矿石(FeS)制备二氧化硫;炉气精制:除去杂质气;转化:钒催化剂将二氧化硫氧化为三氧化硫;吸收:用98.5%的硫酸吸收得发烟硫酸。

30 影响氨平衡浓度的因素有哪些?平衡常数,总压氢氨比,惰性气体含量

31 试述氨合成工艺的原则流程并进行简要的说明。合成气-冷凝压缩-预热-合成-冷凝分离-产品液氨,其中冷凝分离的有用气体可循环使用。

32 甲醇生产时原料气中含一定量CO2对其合成?二氧化碳和氢气反应生成乙醇所以有利。

33 根据热力学分析,合成甲醇应在低温(小于100℃,Kf值大)和高压下(大于30MPa,推动力大)更为有利,工业上为什么不采用此工艺条件?放热反应……但温度降低平衡常数下降……压力升高反应速度加快,压力跟温度有关,温度升高压力增大,故不采用此工艺

化工进展讲座论文

福州大学石油化工学院 化工系 化工进展讲座论文 离子液体的研究进展 课程名称化工进展讲座 姓名 学号 专业化学工程与工艺 成绩 指导教师 2014年6月30日

离子液体 摘要: 离子液体是近10年来在绿色化学的框架下发展起来的全新功能材料,具有不挥发、不可燃、液态范围宽、热稳定性好、溶解性好、物化性质可调等优点。离子液体易于循环利用从而减少对环境的污染,作为绿色溶剂可用于分离过程、化学反应,特别是催化反应、以及电化学等方面,并已取得许多良好的实验结果。近年来其应用领域不断扩大并迅猛发展,目前已从化学制备扩展到材料科学、环境科学、工程技术、分析测试等诸多领域,并迅速在各领域形成研究热点。本文主要就离子液体分类、合成新材料和催化方面的新进展做简要总结。 关键字:离子液体分类功能化离子液体、合成新材料、功能团、催化 1.离子液体简介 1.1离子液体的概念: 离子液体是指完全由离子组成的液体,是在室温或室温附近温度下呈液体状态的盐,在组成上,离子液体与人们概念中的“盐”相近,而其熔点通常又低于室温,因而也被称作“室温熔融盐”。早在 l9l4 年就发现了第一个离子液体———硝基乙胺,但其后此领域的研究进展缓慢,直到 l992 年,WikeS 领导的研究小组合成了低熔点、抗水解、稳定性强的 l - 乙基 - 3 - 甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体后,离子液体的研究才得以迅速发展,随后开发出了一系列的离子液体体系。目前人们所使用的离子液体大多数在室温下就呈液态,故也称为室温离子液体。它是从传统的高温熔融盐演变而来的,但与一般的离子化合物有着非常不同的性质和行为,最大的区别在于一般离子化合物只有在高温状态下才能变成液态,而离子液体在室温附近很大的温度范围内均为液态,最低凝固点可达-96℃。 与传统的有机溶剂相比,离子液体作为反应介质主要有下列特性:不挥发;热稳定性好;可溶解大多数无机盐和金属有机化合物;离子液体的极性和亲水性、亲脂性可以通过分子设计进行调控,可以与许多有机溶剂形成两相体系。离子化合物的离子间具有较强的作用力,故而有较高的熔、沸点和硬度,常温下通常呈固态。现在反其道而行,将带正电的阳离子和带负电的阴离子做得很大,且设计阳离子或阴离子的结构高度不对称,难以在微观空间做有效的紧密堆积,造成离子之间作用力减小,从而使化合物的熔点下降,这样就有可能得到常温下呈液态的离子化合物,这就是离子液体。 目前,对离子液体的合成与应用研究主要集中在如何提高离子液体的稳定性,降低离子液体的生产成本,解决离子液体中高沸点有机物的分离以及开发既能用作催化反应溶剂,又能用作催化剂的离子液体新体系等领域。 1.2离子液体的特性: 与传统的有机分子溶剂、水和超临界流体相比,离子液体具有以下特点:低蒸气压,不挥发散失,无臭味,可在高真空系统中使用,减少因挥发而产生的

简析现代化工企业的节能降耗技术措施

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/a61600369.html, 简析现代化工企业的节能降耗技术措施 作者:张之迎 来源:《中国化工贸易·中旬刊》2019年第05期 摘要:国家“十三五”国家战略性新兴产业发展规划明确指出,要适应建设资源节约型、環境友好型社会要求,树立节能为本理念,全面推进能源节约。化工企业作为高能耗企业,更应当与时俱进,加快推进节能降耗,环境保护的步伐。 关键词:化工企业;能源节约;节能技术;节能降耗 1 化工企业能源利用主要问题 化工企业的生产过程实际就是生产原料进行物理反应或化学反应产生新的产品的过程,在这一过程中会消耗大量的能源。目前能源利用主要存在以下问题:①企业领导层不够重视节能降耗工作,虽然设立了能源管理岗位,但并未真正参与节能管理;②有机废气的任意排放;在化工生产过程中产生一定的有机废气,毒气等,在没有经过有效的处理就直接排放,既浪费能源,又污染环境;③生产设备老旧缺乏维护和更新,化工企业为降低生产成本,缺乏对老旧设备的淘汰更新,使工艺能耗过高;④生产企业缺乏技术创新、管理创新。 2 主要节能技术措施 2.1 加强技术和工艺创新,提高生产工艺的先进性 近年来我国化工行业虽然取得了很大的进步,但其生产技术水平与西方发达国家相比仍然有很大的差距。我国大多数化工企业生产工艺水平仍然较低,能源消耗过高。因此,化工企业加大节能创新工作需做到: 2.1.1 企业领导重视 化工企业的主要领导者或决策者必须重视节能技术改进工作。只有上层领导重视了,整个节能技术创新工作才能有效开展,并不只流于形式。企业领导统筹安排,及时进行调度,节能技术创新工作才能得到推进实施。 2.1.2 加强技术创新 化工企业应大力促进自主创新,实施节能科技产业化,为传统化工产业提供技术支持,企业需要通过对生产工艺实施节能技术改造,提高工艺生产水平,不断淘汰落后的生产装置和生产设备。采用先进的生产工艺技术,实现节能降耗,提高行业竞争力,实现企业利益和环境效益的最大化。当前最为常见的便是夹点技术、热泵精馏技术、热耦合差压精馏技术、萃取精馏分离技术以及低压降、低能耗的新型设备等,已在化工生产装置中应用广泛,节能降耗效果显

109塑料空气换热设备的性能研究

塑料空气换热设备的性能研究 清华大学工程力学系工程热物理研究所,北京,100084 陈林 李震 摘要:小型空调机组中的蒸发器、冷凝器通常为金属材料的肋片管式换热器,这些换热器在使用中存在积灰、结垢和腐蚀等问题。利用导热塑料材料制作的换热器,可以在保证传热性能的前提下有效解决这些问题。本文分析比较了铜和导热塑料的肋片管换热器的性能差别,结果表明:传热的主要热阻是空气侧的对流换热热阻,当材料热导率超过一定的阈值后,热导率对换热的影响很小,导热塑料换热器可实现与铜换热器相近的换热性能。之后,就塑料换热器本身分析了结构参数对换热性能的影响,为塑料换热器尺寸优化提供依据。考虑到塑料换热器重量轻、易加工成型、清洗方便等优点,塑料换热器在暖通空调领域有较好的应用前景。 关键词:空调 塑料 换热器 热导率 1 前言 户式空调等小型空调机组中,蒸发器和冷凝器通常为铜管铝片的金属肋片管换热器[1] 。室内的蒸发器 容易集聚灰尘、污垢和细菌[2] ,室外的冷凝器铝翅片表面由于接触环境大气,易于积油腻、尘垢、水垢、 烟垢,形成较大热阻,同时铝翅片表面上的污垢会促使垢下腐蚀[3] 。污垢和腐蚀,使得设备性能恶化、甚 至失效,造成很大的损失[4] 。因此,要及时清除金属肋片管表面的污垢,但是这不仅需要专业的清洁人员, 还需要专业的清洗溶剂,否则不仅效果不好,还会留下腐蚀的隐患[5] 。 塑料材料具有良好的耐腐蚀性能,表面光滑不吸附污垢、抗污塞性能好[6~7] ,在化工、船舶、近海的换热设备中由较多实际应用。利用塑料材料可以有效解决上述金属肋片管换热器中的问题。但是,肋片管换热器空气侧传热系数较低、热阻较大,如果再加上由于塑料材料热导率低引起的热阻,换热器的性能会很差,这正是空气换热领域很少有人研究、使用塑料换热器的原因。如今商业化的高导热塑料已达到 20W/(m K)?[8] ,本文计算分析了材料导热能力对换热器性能的影响,对比了铜和导热塑料制作的肋片管换热器的性能。之后,就塑料换热器本身进行了参数分析,为尺寸优化和性价比分析提供了一定参考。 2 肋片管换热器传热性能计算方法 肋片管换热器中的传热量,可以通过传热方程和能量守恒方程计算,即 ,,i i m w p w w a p a a K A t m c t m c t Φ=???=???=??? (1) 总传热系数i K 的倒数是总热阻 R ∑ [9], 12345 1111 (ln ) 211 ln 2i o o i i i i i i o o o i o o i i i o r d r R A K h A A L d A h A d d r r R R R R R h d h πληηλβηβη ==++++=++++=++++∑ (2) 总热阻由5部分热阻构成,分别是管内对流换热热阻1R 、管内污垢热阻2R 、管壁导热热阻3R 、管外 污垢热阻4R 和管外对流换热热阻5R 。各热阻计算方法见文献[9~11],其中污垢形成的机理较为复杂,其数值通过查表获得。 3 塑料换热器与金属换热器的性能比较 为比较由于换热器材料热导率不同而引起的性能差异,在下面的分析过程中,假设金属换热器和塑料换热器具有相同的几何尺寸,其中的流体及入口条件也相同。 3.1 计算条件的设定 (1)几何尺寸及入口条件

现代煤化工产业发展现状分析

现状分析、政策走向及前景预测 一、现代煤化工产业概述 煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料及化学品,生产出各种化工产品地工业,是相对于石油化工、天然气化工而言地.从理论上来说,以原油和天然气为原料通过石油化工工艺生产出来地产品也都可以以煤为原料通过煤化工工艺生产出来.煤化工主要分为传统煤化工和现代煤化工两类,其中煤焦化、煤合成氨、电石属于传统煤化工,而目前所热议地煤化工实际上是现代煤化工,主要是指煤制甲醇、煤制乙二醇、煤制天然气、煤制油、煤制二甲醚及煤制烯烃等项目.目前煤化工热地背景源于石油、天然气价格地不断上涨,使得以煤为原料地煤化工产品在生产上具备了巨大地成本优势,从而成为相对石化产品地最具竞争力地替代产品.从煤化工基地建设而言,煤化工产业涉及煤炭、电力、石化等领域,是技术、资金、资源密集型产业,对能源、水资源地消耗大,对资源、生态、安全、环境和社会配套条件要求较高.煤化工地工艺路线主要有三条,即焦化、气化和液化,在煤地各种化学加工过程中,焦化是应用最早且至今仍然是最重要地方法,其主要目地是制取冶金用焦炭,同时副产煤气和苯、甲苯、二甲苯、萘等芳烃;煤气化在煤化工中也占有很重要地地位,用于生产城市煤气及各种燃料气,也用于生产合成气(作为氢气、合成氨、合成甲醇等地原料);煤低温干馏、煤直接液化及煤间接液化等过程主要生产液体燃料(石脑油、汽油、柴油);煤地其他直接化学加工,则生产褐煤蜡、磺化煤、腐植酸及活性炭等,仍有小规模地应用.个人收集整理勿做商业用途 国内外现代煤化工产业发展现状 从全球煤化工发展状况来看,主要集中在南非(公司是世界唯一拥有煤制液化工厂地公司,该公司地个煤基液化厂保证了南非地汽油、柴油供给量)、美国(太平原合成燃料厂是世界上目前唯一运行地大规模煤制天然气商业化工厂地公司,年产亿方天然气和万吨合成氨)和中国,除中国外其他国家并无大规模地发展,国内以煤炭为原料地化工产品在国际上大多是以石油和天然气为原料地,高高在上地国际原油价格是促使煤化工再次得到重视地直接动因.以原油和煤炭地单位热值来衡量,目前煤炭地价格只有原油价格地左右,以煤炭来代替石油作为化工产品地原料具有很好地经济意义.个人收集整理勿做商业用途 “富煤、贫油、少气”是我国能源发展面临地现状,我国能源资源中,煤资源相对丰富,石油资源相对少,而且石油往往受制于国际市场.因此,通过把煤液化替代石油成为我国能源发展地一个明智选择.而且煤液化之后,相对于石油更加环保,符合国家节能环保地要求.未来随着我国经济发展,能源需求将日益扩大,对于煤液化地需求也就越大.这也就是意味着,对于煤化工需求也就越来越大.个人收集整理勿做商业用途 我国是世界上最大地煤化工生产国,煤化工产品多、生产规模较大,当前我国正处于传统煤化工向现代煤化工转型时期,以石油替代为目标地现代煤化工产业刚刚起步.由于国际市场油价高起,我国现代煤化工项目已呈现遍地开花之势,激发了富煤地区发展煤化工产业地积极性.据了解,在煤炭资源丰富地鄂尔多斯、通辽、赤峰、阿拉善盟等地,煤化工产业开始“井喷”.神华集团煤直接液化项目、伊泰集团间接法煤制油项目、神华包头煤制烯烃项目、大唐多伦煤制烯烃项目、通辽乙二醇项目等煤化工重点项目相继建成并投产.目前,全国煤制烯烃地在建及拟建产能达万吨,煤制油在建及拟建产能达万吨,煤制天然气在建及拟建产能接近亿立方米,煤制乙二醇在建及拟建产能超过万吨.这些项目全部建成之后,我国将是世界上产能最大地现代煤化工国家.近五年我国焦炭、电石、煤制化肥和煤制甲醇产量均位居世界首位,成为煤化工产品生产大国.年是现代煤化工爆发地启动之年,预计投资额应该在亿元左右,之后四年投资额将逐增加,年将达到奇峰,预计在亿,五年累计超过万亿,是十一五期间地倍.个人收集整理勿做商业用途 三、国家现代煤化工产业政策

化工进展论文格式

论文题目三号黑体 进展与述评 作者姓名1,作者姓名2五号仿宋体 (1作者单位,城市邮编;2作者单位,城市邮编)小五号宋体 摘要小五号黑体:□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□小五号楷体 关键词小五号黑体:□□□□;□□□□;□□□□;□□□□小五号楷体 中图分类号小五号黑体:□□□□□□文献标识码小五号黑体:A 文章编号小五号黑体:1000-6613(2006)00-0000-00 英文题目四号粗Times New Roman 作者英文姓名1,作者英文姓名2五号斜Times New Roman (1作者单位,城市邮编;2作者单位,城市邮编)小五号Times New Roman Abstract粗:□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□五号Times New Roman Keywords粗:□□□□;□□□□;□□□□五号Times New Roman (以下为正文部分) □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□正文五号宋体(英文用五号Times New Roman) 1 一级标题四号仿宋体 □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ 2 一级标题 □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ 2.1 二级标题五号黑体 □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ 2.1.1 三级标题五号宋体 □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ □□□□□□□□□□公式用小五号宋体或Times New Roman体举重排,标出序号 2.1.2 三级标题 □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□

煤化工产业现状及发展趋势分析

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本文由lion0891贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 煤化工产业现状及发展趋势分析(2010-01-31 23:34:06) 分类:股票财经 经过了2004 年、2005 年建设高潮之后,2006 年我国化工业仍然创造了“十一五”开局的建设热潮。不过, 2006 年中国煤化工发展也给我们留下了很多思考以及向理性的回归的预示: “环保风暴”唤醒了化工业对环保和安全等社会责任的重视;化石能源的紧缺,使节能降耗和替代能源提到了前所未有的高度;“煤化工”紧急叫停、全面规划初露头角;《石油和化学工业“十一五”发展指南》,尤其是《煤化工产业发展政策》和《煤化工产业中长期发展规划》将为煤化工行业发展描绘出广阔的发展蓝图。煤化工是我国化学工业的重要组成部分。值此煤化工发展的新形势下,研究煤化工产业的发展趋势,研究煤化工对石油化工的替代性,深入探讨我国煤化工的发展战略、发展模式和发展途径确实是一件涉及煤化工发展全局的大事。本文将从宏观(世界、国家)、中观(行业)两个层面就产业特点、发展趋势等作出分析,以求对未来的产业投资、建设作出一些建议。一、宏观环境分析化学工业是国家基础行业,而石油、煤(天然气的比例较小)对化学工业具有两大功能: 燃料、化工原料。化学工业是能源大户,所以国家战略调整、能源结构调整等宏观环境的变化都会不同程度地影响煤化工的发展进程。 1、行业现状、目前全球有117 家以大型煤化工能源一体化工厂, 共有 385座大型现代气化炉,总生产能力达到45000 兆瓦,地区分布是东亚和澳洲占22%,非洲和中东占34%,欧洲占 28%,北美占 15%。气化用原料49%为煤炭,36%为石油焦。产品比例,37%为各类化工产品,36%为间接法合成油,19%用与发电。以煤气化为核心的现代煤化工产能年增长率达5%,高于全球化工产能年均增长率3.6%的水平。国家厂家在近两年纷纷开始在国内物色合适的企业投资, 这主要是抓住项目建设资金大,国内企业运营经验不足的特点,而在国家开始管制之后,项目审查更为严格,这在一定意义上保护了我国煤化工行业在发展之初的规划较为完善,有效的避免了重复低效建设。2、我国能源格局、在“十一五”规划已经明确我国能源发展的总体战略:“坚持节约优先、立足国内、煤为基础、多元发展,优化生产和消费结构,构筑稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系”。化工行业要追求资源效益最大化是煤化工的发展企契机,而国家经济战略的可持续发展,使得煤化工必然是在今后的长期发展中占据越来越重要的地位。从能源结构稳定性来看,我国煤炭、石油与天然气人均储量与欧美、OECD 发达国家等有相当大差距。而在储采比上,我国能源的可持续性也很差,如果在未来10 至 20 年中仍没有大 的油田被发现,石油资源瓶颈将危及国内能源安全。而煤炭资源情况与世界平均水平最为接近,具有相对比较优势,这决定了我国长期依赖煤炭的能源格局,在“十一五”期间,2006 年至 2020年,我国将斥资1万亿发展煤化工,其中装备费用占50%,技术费用占10%。煤制甲醇、二甲醚、煤烯烃和煤制油在今后 15 年将是投资的重点。方向由传统煤化工向现代煤化工转变。 3、从经济稳定性来看,国际能源署(IEA)作出的研究报告表明,石油价格每上升10 美元会、从经济稳定性来看使得下年中国的真实 GDP 下降0.8 个百分点,通货膨胀率上升 0.8个百分点。虽然我国石油能源比例不大, 但利用煤化工的替代性降低石油消耗和进口依赖度,是稳定我国经济发展的必然选择。4、环境污染、 2006 年,轰轰烈烈的“环保风暴”唤醒了企业对环保、安全的社会责任感。从环境保护来看, 使用清洁煤气化技术后, 煤化工能源一体化产业模式能有效解决常规发电厂的二氧化硫和温室气体排放问题。生态平衡和环境容量是煤化工未来发展比较关键的考虑点, 煤制油从根本上说是将一种资源转化成另外一种资源。生产一吨油品需消耗约 4 吨

现代化工的前景与发展

现代化工的前景与发展 现代化工已经渗透到国民经济的发展和人民物质文化生活的改善和提高的几乎所有方面无论是高新尖端技术还是国民经济发展的各种支柱和支撑产业还是人们的衣食住行、生活休闲、医疗保障无不与现代化工的发展密切相关。科学技术是第一生产力一项重大的科学发明会彻底改变人类的生活方式推动社会和经济的迅猛发展。在各个化工学科方面都有了很大的进展。 1.无机化学无机化学领域最为突出的就是支志明的“金属配合物中多重键的反应性研究”他创立了活性钌-氧、钌-氮和钌-碳多重键配合物化学并用于揭示原子和基团向有机底物转移的反应机理最近他开拓了包括钌催化卡宾体转移反应、分子内碳-氮键的形成、用氧对应选择性氧化烯烃以及Wacker型烯烃氧化成醛等在内的一系列可应用于药物合成和精细化学品合成的技术解决了包括氮偶合反应、闭壳金属离子激发态配合物的形成和仿生物有机氧化等多个化学领域难题。在配合物化学理论和材料方面陈小明等发现了新的原位C-C键脱氢偶联和羟基化的配体反应揭示了有机腈与氨的“一锅”环化反应的机理获得了多种具有类似无机沸石拓扑结构和良好吸附性能的新型微孔材料。在功能材料与器件方面任咏华通过分子设计合成了一系列具有丰富发光性质的可溶单核与多核金属炔和硫属过渡金属配合物阐明了他们发光机理指出其发光和光物理受金属、炔和硫属配体以及辅助配体的种类、金属-金属距离、配体成键和桥连模式等影响发现重金属嵌入有机炔和低聚炔可产生新颖高效磷光富碳材料可溶发光金属硫属簇可作为金属硫属半导体材料的模型化合物黄春辉等设计合成了高发光效率的稀土配合物发光材料和铱发光材料获得了以系列具有离子识别功能的双光子荧光传感器通过组装获得了纳米凝胶材料和多种形貌的有机凝胶材料制备了高温固态的电解质材料获得了转化效率可达5的染料敏化固态太阳能电池。 2.物理化学化学热力学是物理化学的基础、经典领域。超临界流体相行为和分子间相互作用热力学是超临界流体的基本性质也是超临界流体理论研究和超临界技术在各领域应用的基础。我国科学家在超临界水和甲醇等方面开展了大量的探索其中利用超临界水制备一系列纳米材料方面取得了较大的进展。比如在超临界书中制备的高度分散的Ru/碳纳米管复合体系对苯催化氢化为环己烷的反应具有非常高的催化活性。这一合成方法预计可以用于一系列复合体系的制备上。陈晓等将超临界二氧化碳和离子液体两种绿色溶剂结合起来以离子液体为极性微环境、超临界二氧化碳为连续相构建新型微乳液体系将离子液体与默写空腔化合物一起组建包合物。 材料热力学是材料科学的重要基础之一对于材料的设计和应用具有重要的指导意义。中国科学院大连化学物理研究所等对新型金属有机骨架化合物储氢材料、高能推进材料、催化材料等的制备及其热化学的研究取得重要研究成果。中南大学建立了适用于多种工业材料的通用热力学模型多组元热力学数据库可为焊接、凝固、非晶、准晶、薄膜生长等各种材料设计提供重要的信息。南开大学等研究了冠醚、环糊精、杯芳烃等合成受体分子/离子识别过程的热力学起源定量研究了所构筑的杯芳烃连接环糊精等多种键和模式的功能超分子体系的分子键合能力和选择性以及热力学参数之间的关系为构筑新型功能超分子体系提供重要的信息。中国科学院化学研究所、河南师范大学、辽宁大学、石油大学等测定了多种离子液体体系的热力学性质为离子液体的开发、应用以及绿色化工过程提供了重要的实验和理论依据。北京化工大学以咪唑类离子液体为代表开发了全

现代化学化工进展

化学化工进展燃料电池 化学化工与材料学院2008级化学实验班 邓晓然 (20080168)

现代化学化工进展 燃料电池 化学化工与材料学院2008级化学实验班邓晓然(20080168) 引言 21世纪,是能源开发、资源利用与环境保护互相协调发展的时代。能源的优化利用与清洁能源的开发,是能源、资源与环境可持续发展战略的重要组成部分。在21世纪,化石能源(如煤炭、石油、天然气)逐渐被消耗殆尽,传统的能源利用方式的弊病日益显现——一是储存于燃料中的化学能必须首先转变成热能后才能被转变成机械能或电能,受卡诺循环及现代材料的限制,在极端所获得的效率只有33%~35%,一半以上的能量都白白地损失掉了;二是传统的能源利用方式给今天人类的生活环境造成了巨量的废水、废气、废渣、废热和噪声的污染。这些都迫使人类一直在找寻既有高的能源利用效率又不污染环境的能源利用方式。氢能源及再生能源进入了人类视野,其必将会逐步取代化石能源而成为人类使用的主体能源,而这种能源的变迁也将迫使发电与供电方式发生重大变革。燃料电池(Fuel Cell,FC)作为一种新兴的化学电源,最大限度的解决了传统能源利用方式的弊病,因此,燃料电池的开发及研究也成为了热点话题。 历史沿革 1839 年,英国科学家Grove 首先介绍了燃料电池的原理性实验,并用这种以铂黑为电极催化剂的简单的氢氧燃料电池点亮了伦敦演讲厅的照明灯。1889年Mood和Langer首先采用了燃料电池这一名称,并获得200mA/m2电流密度。 由于发电机和电极过程动力学的研究未能跟上研究步伐,直到约100 年后,英国剑桥的Bacon 采用多孔气体扩散电极制备了培根型碱性燃料电池(AFC)。 20 世纪60 年代,燃料电池首次应用在美国航空航天管理局(NASA)的阿波罗登月飞船上作为辅助电源,为人类登月球做出了积极贡献,燃料电池的研究进入了快速发展阶段. 后来称这一时期为燃料电池开发的空间时代(space era)。 1973 年,在全球能源危机的刺激下,为了提高能源利用率,研究重点从航天转向地面发电装置,磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐电池(MCFC)以及直接采用天然气、煤气和碳氢化合物作燃料的固体氧化物燃料电池(SOFC)作为电

绿色化工在现代化工生产中的重要性

绿色化工在化工生产中的重要性 摘要:随着社会的发展,化工行业给人类带来新生活的同时,也带来了一系列有关 环境的新问题,而绿色化工的提出就是为了解决这一系列的问题,本文主要就绿色化工在化工生产中的作用做一些介绍。 关键词:绿色化工化工生产实施途径 一、实施绿色化工的迫切性化学工业的发展极大地推动了人类物质生产和生活的巨大进步。从钢铁冶金、水泥陶瓷、酸碱肥料、塑料橡胶、合成纤维,直到医药、农药、日用化学品等行业无不与化学工业息息相关,并且为人类创造了大量的物质财富,可以说现代社会生活已经完全离不开化学工业和化工产品。然而,化学工业给人们带来益处的同时,也给人类和自然环境带来了严重有害的影响甚至是灾难。长期以来,污染一直是困扰化学工业的致命问题。它阻碍着化学工业的健康发展。总的来说,化工污染的主要原因是未能有效的利用资源,产生了大量的有害物质。为解决这一问题,人们提出了绿色化学化工的概念,绿色化工是实现化工污染防治的基础与重要工具,是具有产业革命性的化工科技战略,具有重大的环境、经济和社会意义。 二、绿色化工概述 1. 绿色化工定义在化工产品生产过程中,从工艺源头上就运用环保的理念,推行源消减、进行生产过程的优化集成,废物再利用与资源化,从而降低了成本与消 耗,减少废弃物的排放和毒性,减少产品全生命周期对环境的不良影响。绿色化工的兴起,使化学工业环境污染的治理由先污染后治理转向从源头上根治环境污染。 2 绿色化工技术的实施途径依据绿色化学的12 项原则和核心内容,目前国内外绿色化学的实施途径主要体现在五个方面:原料、化学反应、催化剂、溶剂和产品的

绿色化。 2.1 原料的绿色化通常原料的选择决定了生产者在制造化学品的过程中面临的危害,所以为了人类健康和环境安全,一方面需要采用无毒无害的原料代替有毒有害的原料;另一方面需要使用可再生的生物资源作为原料来代替当前广泛使用的石油原料。 2.2 化学反应的绿色化化学反应的绿色化主要包括2 个方面:一是原子经济性反应,另一个就是化学反应的选择性。 原子经济性反应是绿色化学化工研究内容的核心。原子经济性是从原子水平来看化学反应,目标是在设计化学合成时使原料中的原子更多或全部地变成最终所需要产品中的数量,实现化工过程废物的“零排放” 。 在精细化工和药物化学中,有些化合物往往需要多步合成才能得到,尽管有时单步反应的收率较高,但整个反应的经济性却不甚理想,所以要获得较好的原子经济性反应,就必须提高反应的选择性。 2.3 溶剂的绿色化挥发性有机溶剂与我们的生产和生活密切相关,许多化学反应需要溶剂或助剂的参与才容易进行反应。一些产品(如涂料)也需要溶解在挥发性有机溶剂中才得以使用。然而,挥发性有机溶剂却是一类有害的环境污染物,给我们带来了环境的污染和健康的危害,因此开发挥发性有机溶剂的替代溶剂,减少环境污染,也是绿色化学的一个重要内容。 2.4 催化剂的绿色化催化剂是一类能改变化学反应的速度而其自身在反应前后不被消耗掉的物质。80%以上的反应只有在催化剂的作用下才能获得具有经济价值的反应速率和选择性。但由于催化剂,特别是像无机酸、碱、金属卤化物等不仅本身具有毒性和腐蚀性,甚至有致癌作用,因此,在原子经济性和可持续发展的基础上研

絮凝剂分类及新型絮凝剂在废水处理中的应用

新型絮凝剂在废水处理中的应用 【摘要】目前,随着工业化进程的加快,生产过程产生的废水量迅速增加,废水处理问题已经引起了国家的重视,随着“水十条”的颁布,企业在生产过程中不得不面临污水处理的问题。混凝技术是水处理中一种常用技术,该方法操作方便,可以快速、高效的处理各种废水。其中絮凝剂的选择是水处理效果的关键技术,本文针对无机、有机和复合絮凝剂在水处理中的应用进行探讨,同时,针对一种新型的有机、无机混合的国外絮凝剂进行简单介绍。 【关键词】絮凝剂;水处理;聚丙烯酰胺;环保 1、概述 絮凝剂是水处理中常用的化学药剂,其性能的好坏,关系到水处理后水质的状况。其絮凝原理是通过絮凝剂中的化学物质与废水中不容易沉淀的胶体颗粒、金属离子等杂质进行结合,形成较大的颗粒,从而除去水中的杂质。该过程通常由静电力、化学力和机械力三者共同作用的结果。絮凝剂作用过程通常包括四个阶段:(1)絮凝剂均匀分散到水中;(2)絮凝剂在废水中扩散;(3)絮凝剂与悬浮颗粒充分接粗;(4)絮凝剂和废水中悬浮颗粒共同沉降。沉降后的废水可以采取沉降法、过滤法、离心法将沉降物与水分离,从而去除废水中的杂质,使工业废水能够达到国家排放要求,进行直接排放。 常见的具有絮凝效果的化学物质有无机絮凝剂、有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。下面我们将主要从这前两方面进行简单总结。

2、无机絮凝剂 无机絮凝剂主要是可以水解成胶体状化合物的无机盐,按照其发展过程,可以分为三类:无机低分子絮凝剂、无机高分子絮凝剂、多核复合絮凝剂。 表一:各种常见絮凝剂 常见的絮凝剂中,无机低分子絮凝剂的优点是比较经济、用法简单,也是现在工厂里最常用的污水絮凝方法,但是其用量大,絮凝效果不好,而且成本高,对金属等具有较强的腐蚀性能,因此,限制了其使用前景。在其基础上,人们合成了很多无机的聚合物絮凝剂,该类絮凝剂比常见的无机低分子絮凝剂效果好,主要在于它们可以提供大量的络合离子,而且能够强烈的吸附胶体微粒,通过吸附、桥架、交联,使胶体聚集、沉降。在絮凝剂的研究基础上有了很大的进步。 多核复合絮凝剂是在无机单核高分子絮凝剂的基础上发展起来的一类絮凝剂,由于其含有多核或者多配位基团,兼有多种无机单核高分子絮凝剂的优良性能,也受到越来越多人的关注。 2.1 聚合氯化硫酸铁(PFCS) 吴宇峰等人【1】以FeSO4为原料,首选将其部分氧化,然后在氯气条件下,进行氧化、水解、聚合,合成了PFCS,该絮凝剂在相同条件下,具有比PFS和

化工进展

DNA电化学生物传感器的研究进展 摘要:随着疾病诊断、基因测试、法医鉴证、生化战争预防、环境监测等领域的发展,对特定DNA序列进行准确、简单、快速的检测越显重要。DNA生物传感器主要是利用碱基互补原理对目标DNA进行检测,当已知序列DNA探针与被检的DNA序列发生杂交反应,来辨明DNA的存在与否。其中,电化学DNA生物传感器利用杂交原理及电化学标记物为杂交检测信号,具有操作简便快速、信号灵敏,能与DNA生物芯片兼容等优点,具有非常重要的研究价值。目前电化学DNA检测方法以其轻巧便宜、高灵敏度、方便携带、能耗少、易于实现微型化等优点,受到了广泛的关注,成为当今生物学、医学领域的前沿性课题。 关键词:DNA生物传感器;电化学检测;电化学信号 传感器是一种获取外界信息的装置和系统,是人类感官功能的弥补和延伸。作为一类特殊的传感器,生物传感器以生物活性物质作为敏感元件,在实现机理上更接近于生物体本身的感官系统。生物传感器是指传感器的分子识别元件即敏感元件为具有生物活性的材料,该部分与相应的换能器的结合,能实现对某些特定化学物质作用变化检测并产生相应的可检测信息,比如光电效应、热效应、场效应、声效应和质量变化等[1]。生物传感器具有选择性强、分析速度快、操作简便,能够在线监测分析甚至活体分析、能检测极微量污染物的优点、电化学生物传感器将电化学强大的分析功能与生物识别过程的特异性相结合,通过生物反应产生一个与被分析物质浓度相关的电信号。 脱氧核糖核酸(Deoxyribonucleic acid, DNA)又称去氧核糖核酸,是染色体的 主耍化学成分,可组成遗传指令,以引导生物发育4生命机能运作。在低浓度下对特定序列的DNA进行灵敏、快速、简单的检测在基因分析、疾病诊断、食品污染、法医鉴定等领域越来越受到重视。作为一种利用碱基配对原则进行识别的技术,DNA生物传感器利用DNA分子作为分子识别元件即敏感元件,通过转换器将杂交过程所产生的生物学变化信号转换为可检测的光、电、声等物理信号从而实现对特定序列的DNA片段快速、灵敏和选择性的检测。近年来基于电化学检测

关于对现代化工发展的认识

关于对现代化工发展的认识 袁攀 201401110932 化学工程与工艺 工艺14-3 2014.12.3 【摘要】随着化工行业的不断发展,化工越来越贴近人们生活,渗透到各个领域,并且出现了各种新能源。现在仍是以传统化工为主,以三大化石燃料为基础展开生产制造,以石油工业和天然气合成工业为主,氨的合成对现代化工具有重要意义,精细化学品也成为人们所追求的产品。我们的化工也朝着绿色,可持续的方向发展。.(With the continuous development of the chemical industry, chemical industry more and more close to people's lives, penetrated into all fields, and the emergence of various new energy. Now is still in the traditional chemical industry, with three large fossil fuel based expansion of manufacturing, with the oil and gas industry synthesis industry based, ammonia synthesis has important significance for modern chemical industry, fine chemicals has become people pursuit of product.Our industry toward green, sustainable development. 【关键词】石油可持续精细化工氨高新科技 【前言】随着化工行业的不断发展,化工的分类越来越多,化工也从以前的经验学科过渡到理论与实践并重。化工在我国国民经济中占有重要比重,并且给我们的生活创造了极大的便利,现代化工的发展理念适应社会需求,前景十分广阔。 【正文】化工原料品种多,生产方法和产品的多样性和复杂性都使得它成为灵活性最大的工业之一。以化工的发展来看,首先在1888年,麻省理工大学首先在化学系内设置化工学科课程,之后,世界各国也随之建立了化学工程系。与化学学科不同。化工学科属于工学学士,而化学则是理科学士。化工主要是将化学运用到工业生产上面,用来服务于社会。 化学工业开始形成和发展与西欧,1749年在英国建立的铅室法产硫酸的工厂可以认为是第一个近代化工厂的诞生。此后,硫酸在很长一段时间内作为各国化工发展的依据,直至后来被乙烯所取代。乙烯的出现得益于石油化工的发展。石油从被发现至今,一直在化工生产中占有极为重要的位置。石油化工既是能源工业,又是化工原材料工业,为工业、农业、纺织、交通、国防等部门提供了丰富的油品和化工原料。由于石油化工企业技术先进、设备优良、仪表高度自动化,所以大大提高了劳动生产率,并推动了我国的化工生产技术向现代化方向发展。 2010年,化工行业占我国GDP的9.12%,而石油工艺也是一门复杂的工艺。以石油的一次分离为例。在接近常压下,将原油预热至200~240℃.后送入初馏塔,塔顶蒸出大部分轻

现代化学化工进展

高性能混凝土技术的研究与展望 (重庆大学化学化工学院,重庆400044) 摘要:高性能混凝土( High Performance Concrete,HPC)由于具有高耐久性、高工作性、高强度和高体积稳定性等许多优良特性,被认为是目前全世界性能最为全面的混凝土,至今已在不少重要工程中被采用,特别是在高铁客运专线桥梁、高层建筑、海港建筑等工程。本文主要介绍了高性能混凝土发展的历史背景及目前国内外的研究现状,阐明了高性能混凝土的特性,列举了高性能混凝土在国内的研究和应用,并对其发展趋势作出展望。随着我国建筑向高层化、大型化、现代化的发展,HPC必将成为新世纪的重要建筑工程材料。 关键词:高性能混凝土;耐久性;高体积稳定性 Abstract:High-performance concrete(High Performance Concrete, HPC)has many excellent characteristics of high durability, high workability,high strength and high dimensional stability,is considered to be the world's most comprehensive performance concrete has many important project, especially in the high-speed railway,bridges, high-rise buildings,harbor construction and other projects.This paper describes the historical background of the development of high-performance concrete and the present situation at home and abroad,to clarify the characteristics of high-performance concrete, citing the research and application of high-performance concrete in domestic outlook,and its development trend.With the building to the top of the large-scale development of the modern HPC will become the new century,important construction materials. Keywords:High performance concrete;High durability;High dimensional stability 高性能混凝土(HPC)的概念最初由美国国家标准与技术研究院(NIST)与美国混凝土协会(ACI)于1990年5月提出,他们认为高性能混凝土是具有某些性能要求的匀质混凝土,必须采用严格的施工工艺,采用优质的材料配制,具有不离析、力学性能稳定、早期强度高、便于浇捣、韧性和体积稳定性好等性能,且耐久性好,特别适用于高层建筑、桥梁及暴露在严酷环境中的建筑结构[1] 。ACI于1998年对高性能混凝土给出了正式定义:高性能混凝土是符合特殊性能组合和匀质性要求的混凝土,如果采用传统的原材料组分和通常的拌和、浇筑与养护方法,未必总能大量地生产出这种混凝土。当混凝土的某些特性是为了某一特定的用途和环境而制定时,这就是高性能混凝土。 1 高性能混凝土的特点 1.1 高耐久性 高性能混凝土的重要特点是具有高耐久性,而耐久性则取决于抗渗性;抗渗性又与混凝土中的水泥石密实度和界面结构有关。由于高性能混凝土掺加了高效减水剂,其水胶比很低(≤0138),水泥全部水化后,混凝土没有多余的毛细水,孔隙细化,最可几孔径很小,总孔隙率低;再者高性能混凝土中掺加矿物质超细粉后,混凝土中骨料与水泥石之间的界面过渡区孔隙能得到明显的降低,而且矿物质超细粉的掺加还能改善水泥石的孔结构,使其≥100μm 的孔含量得到明显减少,矿物质超细粉的掺加也使得混凝土的早期抗裂性能得到了大大的提高[2]。以上这些措施对于混凝土的抗冻融、抗中性化、抗碱—集料反应、抗硫酸盐

光催化技术

TiO2光催化反应器简介 摘要:国内外有关光催化反应器的研究已开展多年,但在我国此类反应器主要处于基础和应用基础方面。本文简单介绍了光催化反应器的反应原理、分类及其走向工业应用中存在的一些制约因素,并对此问题的解决提出了几点建议。 关键词:光催化反应原理分类建议 Abstract: the research about photocatalytic reactor has been conducted for many years, but in china, it`s study mainly remain in the field of basic and basic application. This paper provides a brief introduction of the reaction principle, categories and the defects which limited the photocatalytic reactor from industry application. And then, to solve this problem, some suggestion has been pointed out. Key words: photocatalytic principle of reaction category suggestion 1、光催化技术的前沿性 科学技术的飞速发展给人类提供了丰富的物质财富。20世纪初随着第二次科技革命的爆发,现代工业迅速崛起,为满足人类日益增长的物质需求,化工产业的发展蒸蒸日上。毫不夸张的说,现如今人类的生活处处皆化工,小到人们的日常生活,大到航天工程的实施,化工产业已成为当今人类社会进步 的重要支撑。然而发展是人类开发 利用自然的过程,所以不可避免的 带来了环境的污染问题。特别是我 国这样的制造业大国,生产过程中 大量废弃物的排放已使严重的环境 污染和生态破坏有目共睹。至今, 环境问题正危及着我国国民的生存 安全,因此节能减排、环境友好型的环保理念已引起各行各业人士的高度重视。面对巨大的工业需求,如何能将污染降到最低,走可持续发展的成产模式?这对化工行业提出了严峻的考验。既然污染是不可避免的,那就要在污染物的处理方面着手,彻底、高效、清洁地根治环境污染,传统的处理方法并不能彻底地降解污染物,也容易造成次生污染,并且能耗高、适用范围窄[1],大多数处理方法仅针对于特定的污染燃物范有效。近些年以来,为攻克此领域面临的各种难题,光催化技术应运而生。光催化技术是一种集高效节能、操作简便、反应条件温和等多项优势于一身的污染物治理技术。从生态学上讲,光催化技术实现了将大量有机污染物降解为CO2和H2O,继而被植物体利用,完成了物质的循环,如图1所示[2]。所以光催化技术正是当前时代所急需的一项高新技术。 2、光催化技术原理 光催化技术是一种利用新型的复合纳米高科技功能材料的技术。现今的光催化剂以TiO2为主,当紫外线光源在反应器内部持续照射时,依据半导体的特性,其价带上的电子吸收光子能量后跃迁到导带上,电子—空穴对可将吸附在催化剂表面的羟基或水还原为(HO?)[3],同时将氧分子还原为超氧阴离子(?O2-),它也可以与水中无机离子或部分有机物反应生成(OH?),羟基自由基具有较高的氧化还原电位,能无选择地将水中难降解的污染物氧化为水、二氧化碳等无机小分子。[4-7] 3、光催化反应器的分类

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