汽柴油的调和技术

2024-04-08

汽柴油的调和技术(精选5篇)

篇1:汽柴油的调和技术

一、什么是调合技术

调合技术就是用炼厂生产的一些国标或非标油品,油田生产中产生的轻烃(凝析油)及化工产品经过精制装置精制处理后,辅以一些添加剂,调合成符合客户要求的国标汽、柴油,以达到最大程度降低成本,节约石油资源的一门应用技术。汽柴油的调合技术在国外油品的贸易领域已十分成熟,如可利用抗爆剂,将90#汽油调成93#、97#油,将-5#、0#柴油调合成-10#油出售。

在我国,每年都有生产几百吨石脑油产品,由于石脑油辛烷值低,RON只有40—60左右,除小部分进入重整装置生产高辛烷值汽油组份外,大部分石脑油只能以乙烯裂解原料出售,价格低且不稳定,如果我们采取调合技术,将石脑油通过精制脱去硫,并与高辛烷值组份混合,再加入抗爆剂,就可调合出90#和93#汽油,这就可以为国家节约数量可观的石油资源。

由此可看出,汽柴油调合技术是有效节约成本,有效利用现有石油资源的有效途径的一门应用技术,应在国内大力推广 说到这里,可能就有人问,调合油能用吗?质量可靠吗,要回答这问题,就要从炼厂生产的工艺谈起。

二、炼油厂汽柴油的生产方法

我国现在使用的汽、柴油,都是从石油中提炼出来的,未经炼制的石油,通常称为原油,用原油炼制汽柴油要经过以下基本过程:

1、先将原油脱盐脱水,然后进行常压蒸馏,分割出适宜作为汽、柴油的馏分,这种馏叫做直馏馏分,如石脑油、常

一、常二线柴油等。

2、再以炼制过程中产生的常、减压重油等为原料,用热裂化、催化裂化、加氢裂化和延迟焦化等二次加工方法,将高沸点馏份裂解为适宜作燃料的低分子烃,经过分馏得到汽、柴油的热裂化,催化裂化和焦化组份。如果生产高辛烷值汽油,还需要采用催化重整和烷基化等方法,制得重整汽油组份和轻烷基化油。

3、将直馏馏份油和二次加工方法得到的馏分油分别进行电化学精制、加氢精制、脱硫醇和脱蜡,除去其中的有害物质,提高油品质量。

4、最后根据不同牌号汽、柴油的质量要求,以上述各种馏份油为组份,按所需的比例并加入适量的各种添加剂进行调和,即得到质量符合国家标准的汽、柴油。我国炼厂一般汽油调和方案

调和组份比例 %

汽油标号

催化汽油 100 70~72 70~72 68~70 60~64 58~60 38~41 53~56 28~33 39~44

重整汽油

烷基化油

MTBE

90# 93# 93# 93# 93# 95# 95# 95# 97# 97#

20~15

20~15 32~30

10~13 10~13

40~36

30~26 32~35

12~14

34~24 35~30 58~55

12~14 12~14 12~14

33~35 10~12

由此可看出,炼厂也是先生产出各种组份,再调合成成品油。只不过炼油厂可根据需要,生产出各种符合的组份油,而调合技术是利用各种非标油及化工原料,经过精制后,再调合出符合要求的成品油,两种工艺是一致的,只不过调合技术生产油品是不冒烟的炼厂。

三、用于调制汽柴油的原料

可用于调制汽油的原料

直馏汽油(石脑油、石油醚),轻质石脑油,凝析油(轻烃),精制C5、C9、C10化工油,芳烃150#、200#,混合芳烃,甲醛脂,MTBE, DMC,高碳醇等。可用于调制柴油的原料

重柴油,蜡油,焦化蜡油,200#以上的溶剂油,重芳烃,C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15,航空炼油。灯用煤油,常线油,减一线油,200#、230#、270#芳烃溶剂油,3#矿物油,地炼柴油,裂解柴油,焦化柴油等。

以上原料,经过前期脱色、除臭、精制稳定处理后,再加入改质添加剂复合,最后经过质量检测,达到或接近国家标准后,即可出售。常压蒸馏汽油馏分性质

原油 大庆 胜利 辽河 华北 新疆 中原

辛烷值(RON)47 65 60 51 62 65

调和汽油原料的基本性能

原料名相对密辛烷值范主要成馏程范围

称 度 围 分

70~14石脑油0.68-20-16

C5-C无色或浅黄(粗汽40-60-2℃

色 脑油70~油)0.71 0℃

9成份

180℃

重石脑油

0.64-石油醚

0.66

外观 沸点 闪点

5℃ 轻石

烷烃的无色透明液30-1

2戊烷、-20℃

体,有煤油己烷

气味 0℃(闭口)烷烃的60-70

C5-C8 C5

无色透明液体

℃-凝析油

200℃

精制C0.66 36℃-485-95 5 1℃

无色透明液

精制C0.88-150℃-1110-10芳烃C9 0.90 90℃

精制C0.89-180℃-2105-11芳烃C10 0.92 10℃

0

无色透明液

芳烃10.88-150℃-1105-1150# 0.90 90℃

混合芳无色透明液

烃 体

四、用于汽、柴油调制的添加剂

(一)汽油抗爆性

1、汽油的抗爆性

汽油在燃烧室中的正常燃烧一般是可燃混合气被电火花点燃后。火焰以20~50m/s的传播速度,逐渐向前传递,气缸内的温度和压力都均匀上升,直至燃烧结束,它不仅使发动机的动力性得到充分发挥,而且运转也平稳柔和,车辆行驶正常。

但有时也会出现不正常的燃烧,其过程是当可燃混合气在发动机气缸内被点后,一部分未燃混合气因受正常火焰的压缩和热辐射作用,使温度压力急剧升高,化学反应加剧生成许多不稳定的过氧化物,在正常火焰未传到之前,这些过氧化物会发生剧烈分解而自燃,发生爆炸性的燃烧,从而产生强大冲击波,使发动机产生振动和发出金属冲击声,使发动机动率下降。排气冒黑烟,油耗上升。我们把这种现象称为爆震。那么汽油在发动机中燃烧时抵抗爆震产生的性质称为汽油的抗爆性。汽油中所含有的各种烃类抗爆性的好坏直接决定汽油的抗爆性好坏。从大量的实验数据可以归纳为以下几条规律:

烃类抗爆性好坏大致可排成如下顺序。

芳烃>异构烷烃>环烷烃>烷烃>正构烷烃

从油品来看:烃类抗爆性有随分子量的增大而降低的趋势。所以同一种原油所制的油品,馏份较轻的比馏份较重的抗爆性好。从加工上来看,催化裂化,重整的比热裂化或焦化的方法好,而热裂化焦化又比直馏的产品好。

2、汽油抗爆性的评价指标

汽油的抗爆性是用辛烷值来表示。所谓辛烷值是指它在数值上等于和它抗爆性相当的标准燃料中所含异辛烷的体积百分数。标准燃料是用抗爆性极高的异辛烷(2.2.4-三甲基戊烷,规定它的辛烷值为100)和抗爆性较差的正庚烷(GH16,规定它的辛烷值为0)。两种物质按不同体积比混合合成。其中,异辛烷在标准燃料中的体积百分数它为该标准燃料的辛烷值。如标准燃料由90%的异辛烷和10%的正庚烷(体积比)组成,那么标准燃料的辛烷值为90。

测定汽油的辛烷值时,将所测试油与选取的标准燃料在严格规定的条件下置于辛烷值测定机中进行测定,如果它们的抗爆性恰好相等,则说明所测油品的辛烷值与标准燃料的辛烷值相等。

目前世界各国测定汽油的辛烷值主要有研究法(RON)、马达法(MON)、抗爆指数三种。

研究法辛烷值

研究法辛烷值(RON),是在较低的混合气温度(一般不加热)和较低的发动机转速(一般在800转/分)的中等苛刻条件下,用实验室标准发动机测得的辛烷值。

马达法辛烷值

马达法辛烷值(MON),是在以较高混合气温度下(一般加热至149℃)和较高发动机转速(一般达900转/分)的苛刻条件下测得的辛烷值。

MON所用的设备与RON基本相同。但它们的测试条件不同。MON表示汽油在发动机重负荷条件下高速运转的抗爆能力,研究法辛烷值表示汽油在发动机常有加速条件下低速运转的抗爆能力。同一燃料气RON比MON高5~10单位。

由于RON与MON都不能全面反映车辆运行中燃料的抗爆性能。因此又提出了抗爆指数这一指标。

抗爆指数

抗爆指数=(RON+MON)/2

由于国标规定的辛烷值机为美国进口的ASTM机,价格很高所以可用一些简易的仪器测试。上海产单缸机 电介常数测定仪 远红外混定仪

汽油抗爆剂

汽油是关系到国计民生的重要的燃料之一。随着我国国民经济的飞速发展和汽车保有量的迅速增加,汽油燃料的需求量越来越大。而辛烷值又是车用汽油的最重要的质量指标,它综合反映一个国家炼油工业水平和车辆设计水平,所以从二十世纪初,人们就一直开始寻找提高辛烷值的有效途径,经近一个世纪的努力,技术日趋成熟。

目前,提高汽油辛烷值的途径有二种:一是通过设备工艺加工达到提高辛烷值的目的,如催化裂化重整、烷基化、异构化等;二是通过添加汽油抗爆剂(如现已禁用的四乙基铅)或添加高辛烷值组份(如MTBE增加芳烃量等)。

工艺法虽是提高汽油辛烷值的主要手段,但存在着投资大,改变汽油馏程等问题,往往不易实现最佳生产组合和缺乏适度的灵活性。国内外大量实践证明:采用抗爆剂是提高车用汽油辛烷值最有效的手段。

汽油抗爆剂根据其组成的不同可分为有灰类(如含有金属的甲基环戊二烯三湠基锰、四乙基铅等)和无灰类(如甲基叔丁基醚等纯有机化合物)。有灰汽油抗爆剂

常用的有灰添加剂有:四乙基铅、二茂铁和MMT(甲基环戊二烯三羰基锰)。由于四乙基铅有毒,二茂铁存在导致火花塞点火故障。我国已禁止使用四乙基铅和二茂铁。

MMT是1959年由乙基公司推出,抗爆性能和汽油感应性能良好,按Mn的质量浓度为9~18mg/L,可使汽油研究法辛烷值(RON)提高1.7~3个单位.对汽车排气控制系统的影响和对环境污染时MMT产生争议的重点。研究发现,燃烧后只有少量MMT排出,大部分残留于尾气排放系统内部,覆盖在发动机火花塞、催化器等部件表面,会导致火花塞点火故障。各国对MMT的使用持不同观点。美国1978年禁止使用MMT,1995年10月重新启动MMT作为汽油抗爆剂。环保局和汽车制造商系会(AAMA)对此颇有异议,欧洲汽车制造商协会,日本汽车制造商协会等制定的《全球燃料规范》规定严禁在车用汽油中加入Mn。在中国,没有明确禁止使用锰类抗爆剂。但允许限量加入。车用汽油(Ⅱ)标准规定不大于18mg Mn/L,车用汽油(Ⅲ)规定不大于16mg Mn/L,京标规定不大于6mg Mn/L,要求越来越严,不过随着成品油市场对外逐步放开,欧洲标准已成为全球汽油的通用标准,国内各炼油厂必须尽快考虑MMT的替代问题。无灰汽油抗爆剂

有机无灰类抗爆剂能抑制反应的自动加速,把燃料燃烧的速度限制在正常燃烧范围内确保加入的汽油抗爆剂不引起废弃催化剂中毒,不增加污染物排放,以及具有良好的抗爆性能。因为,目前对于此类抗爆剂研究较多。常见的无灰抗爆剂有醚类、酯类和胺类。醚类:

MTBE作为汽油添加剂已经在全世界范围内普遍使用,它不仅能有效提高汽油的辛烷值,当添加剂分数为3%~7%时,可将汽油研究法辛烷值提高2~3个单位,而且还能改善汽车燃烧性能,降低排气中CO含量,同时降低汽油生产成本。MTBE应用至今,需求量一直处于高增长状态。其生产技术也日趋成熟。但最近美国加州以污染地下水质为由,禁止使用MTBE,美国国家环保部门也有类似动作。这表明,美国已开始限制MTBE生产及应用。现在欧盟和日本更青睐另一种较易降解的抗爆剂乙基叔丁基醚(ETBE)。它的性能是和MTBE一样优秀。

以下列举MTBE指标: 密度(kg/m3,20℃): 740.6 临界温度(℃): 223.9 比热容(℃): 2.135 蒸发热(J/(g·K)): 30.10 燃烧热(MJ/kg): 38.21 雷德蒸汽压(bar): 0.55 临界压力(KPC): 223.9 折光指数(20 ℃): 1.3689 着火点(℃): 480

空气中爆炸极限(%V):上限1.65;下限8.4

研究法辛烷值: 117 马达法辛烷值: 101

水在MTBE中的溶解度(20℃,g/100g): 1.5 MTBE在水中的溶解度(20℃,g/100g): 4.3

乙基叔丁基醚(ETBE)。

ETBE同其它醚类一样,可以作为提高汽油辛烷值的抗爆剂。其RON和MON分别为119和103,饱和蒸汽压分别为27.56kPa,比MTBE低得多。ETBE的沸点均较高,能够与汽油相溶而不生成共沸混合物,因而既能使发动机内的气阻减少,又可使汽油的蒸发损失降低。因此,使用ETBE作为抗爆剂使汽油经济性及安全性能都比添加MTBE好,具有很好的应用前景。但ETBE的生产成本较高,价格昂贵是其推广应用的最大障碍。

二异丙醚(DIPE)。

DIPE的化学组成、密度和汽化热等物理性质与MTBE、ETBE、TAME相近,RON=107-110,抗爆指数为102-106,饱和蒸汽压为33.78kPa,以来源较为广泛且价格波动较小的丙烯和水为原料,也不受乙醇市场的限制。洛阳石化工程公司开发出丙烯一步水合醚化制DIPE,该公司研制的活性β沸石催化剂对丙烯水合醚化反应具有较高的转化率和DIPE选择性,而且催化剂活性、稳定性都较好。DIPE的价格竞争优势有可能使其成为MTBE被禁后的醚类替代组分。

叔戊基甲基醚(TAME)。

TAME的RON和MON分别为12及99,饱和蒸汽压为20.67kPa,比MTBE低得多,抗爆效果比MTBE略好。TAME以甲醇和异戊烯为原料,价格较低。此外,TAME目前尚未发现MTBE存在的类似环保和安全问题,因此,市场应用潜力均较大。我国有几家科研单位正在研究TAME生产技术。现在已经成功地开发出催化蒸馏合成TAME工艺,并在上海石油化工公司建成2000吨/年工业试验装置,同时,齐鲁石化公司研究院还开发出C4、C5混合醚化技术,在同一催化蒸馏装置中联产MTBE 和TAME,以增加醚化装置的规模,提高经济效益。

甲缩醛

因其具有良好的燃烧性能,被用于石油油品添加剂,添加之后对燃烧性能有显著改善,并减少了有害气体的排放,也是现在好多企业说的新型环保燃料。分子式:CH30-CH2-OCH2 分子量:76.09 沸点:42.3℃ 闪点:-17.8℃

密度:d15/15 0.866 d20/20 0.861 熔点:-104.8℃

外观:无色透明液体,有类似氯仿气味

酯类:

其中,碳酸二甲酯(DMC)最受关注,被一位是最具发展前途的辛烷值改进剂。另外,研究表明,加入DMC后,对汽油的饱和蒸气压冰点和水溶性影响不大。DMC和MTBE相比,DMC的含氧量高。汽油中达到同样含氧量时,DMC的添加体积只有MTBE的40%左右,对于催化汽油,具有相同的调和效应,但对直馏汽油,DMC的敏感度比MTBE差。当各加入体积分类为3%的DMC和MTBE后,直馏汽油的基础辛烷值分别有51.0上升到52.5和53.1,由此可见,DMC更适合用于基础辛烷值大于80的汽油调合。

碳酸二甲酯常温下是一种无色透明、微有甜味的液体,熔点4℃,沸点90.11℃,难溶于水,但可以与醇、醚、酮等几乎所有的有机溶剂混溶。DMC分子结构中含有CH O一、一CO一、一COOCH 等官能团,具有较好的化学反应活性。DMC毒性很低,是一种符合现代”清洁工艺”要求的环保型有机化工原料,是重要的有机合成中间体。

乙酸仲丁酯 分子式 C6H12O2;CH3COOCH(CH3)CH2CH3 外观与性状:无色液体,有水果的香气 分子量:116.16 蒸汽压:2.00kPa/25℃ 闪点:19℃ 熔 点-98.9℃ 沸点:112.3℃

溶解性:不溶于水,可混溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂 密 度:相对密度(水=1)0.86;相对密度(空气=1)4.00 稳定性 稳定 危险标记 7(中闪点易燃液体)胺类

其代表的是N-甲基苯胺。据资料介绍,胺类化合物作为汽油抗爆剂的研究在国外七十年代初已开始,国外商品名称为MmA,没有推广的原因就是因为胺基中N含量问题,在国外有研究表明,要控制汽车尾气排放中NOX量,就要控制汽油中胺类化合物不大于17g/L,而在此范围内,胺类化合物一般所能提高辛烷值的范围为1.2~2个单位。所以减少抗爆剂中胺类化合物的含量,使其在环保范围内发挥最大的效能,是该类抗爆剂能否推广使用的一个难点。

所以,世界各国都在加紧对汽油抗爆剂的研究,无公害抗爆剂是今后发展的方向。

(二)汽油脱硫技术

近年来,随着机动车的增多,汽车尾气已成为主要的大气污染源,酸雨也因此更加频繁,严重危害到了建筑物、土壤和人类的生存环境。因此,世界各国纷纷提出了更高的油品质量标准,进一步限制油品中的硫含量、烯烃含量和苯含量,以更好地保护人类的生存空间。

随着对含硫原油加工量的增加及重油催化裂化的普及,油品含硫量超标及安定性不好的现象也越来越严重。由于加氢脱硫在资金及氢源上的限制,对中小型炼油厂来说进行非加氢精制的研究具有重要的意义。

1、燃料油中硫的主要存在形式及分布

原油中有数百种含硫烃,目前已验证并确定结构的就有200余种,这些含硫烃类在原油加工过程中不同程度地分布于各馏分油中。

燃料油中的硫主要有两种存在形式:;而不通常能与金属直接发生反应的硫化物称为“活性硫”,包括单质硫、硫化氢和硫醇与金属直接发生反应的硫化物称为“非活性硫”,包括硫醚、二硫化物、噻吩等。对于汽油馏分而言,含硫烃类以硫醇、硫化物和单环噻吩为主,其主要来源于催化裂化(简称FCC)汽油。因此,要使汽油符合低硫汽油的指标必须对FCC汽油原料进行预处理或对FCC汽油产品进行后处理。而柴油馏分中的含硫烃类有硫醇、硫化物、噻吩、苯并噻吩和二苯并噻吩等,其中二苯并噻吩的4,6位烷基存在时,由于烷基的位阻作用而使脱硫非常困难,而且随着石油馏分沸点的升高,含硫化合物的结构也越来越复杂。

2、生产低硫燃料油的方法

2.1 酸碱精制

酸碱精制是传统的方法,目前仍有部分炼厂使用。由于酸碱精制分离出的酸碱渣难以处理,而且油品损失较大,从长远来看,此技术必将遭到淘汰。

2.2 催化法

在酞菁催化剂法中,目前工业上应用较多是聚酞菁钴(CoPPC)和磺化酞菁钴(CoSPc)催化剂。此催化剂在碱性溶液中对油品进行处理,可以除去其中的硫醇。2.3 溶剂萃取法

选择适当的溶剂通过萃取法可以有效地脱除油品中的硫化物。一般而言,萃取法能有效地把油品中的硫醇萃取出来,再通过蒸馏的方法将萃取溶剂和硫醇进行分离,得到附加值较高的硫醇副产品,溶剂可循环使用。2.4 催化吸附法

催化吸附脱硫技术是使用吸附选择性较好且可再生的固体吸附剂,通过化学吸附的作用来降低油品中的硫含量。它是一种新出现的、能够有效脱除FCC汽油中硫化物的方法。与通常的汽油加氢脱硫相比,其投资成本和操作费用可以降低一半以上,且可以从油品中高效地脱除硫、氮、氧化物等杂质,脱硫率可达90%以上,非常适合国内炼油企业的现状。由于吸附脱硫并不影响汽油的辛烷值和收率,因此这种技术已经引起国内外的高度重视。

催化吸附脱硫技术在对油品没有影响的条件下能有效的脱除油品中的硫化物,且投资费用和操作费用远远低于其他(加氢精制、溶剂萃取,催化氧化等)脱硫技术。因此,研究催化吸附脱硫技术具有非常重要的意义。

2.5 络合法

用金属氯化物的DMF溶液来处理含硫油品时可使有机硫化物与金属氯化物之间的电子对相互作用,生成水溶性的络合物而加以除去。能与有机硫化物生成络合物的金属离子非常多,其中以CdCl2的效果最好。由于络合法不能脱除油品中的酸性组分,因此在实际应用中经常采用络合萃取与碱洗精制相结合的办法,其脱硫效果非常显著,且所得油品的安定性好,具有较好的经济效益。

2.6生物脱硫技术

生物脱硫,又称生物催化脱硫(简称BDS),是一种在常温常压下利用需氧、厌氧菌除去石油含硫杂环化合物中结合硫的一种新技术。

3、低硫化的负面影响

汽油和柴油的低硫化大大减轻了环境污染,特别是各国对燃料油低硫化政策已达成共识。但是在燃料油低硫化的进程中,出现了人们未曾预料到的负面效应,主要表现为:

(1)润滑性能下降,设备的磨损加大。1991年,瑞典在使用硫含量为0.00%的柴油时,发现燃料泵产生的烧结和磨损甚至比普通柴油的磨损还要严重。日本也对不同硫含量的柴油作了台架试验,结果也确认了柴油润滑性能下降的问题。其主要原因是在脱硫的同时把存在于油品中具有润滑性能的天然极性化合物也脱除了,从而导致润滑性能下降,设备的磨损加大。

(2)柴油安定性变差,油品色相恶化。当柴油的硫含量降到0.05%以下时,过氧化物的增加会加速胶状物和沉淀物的生成,影响设备的正常运转,并导致排气恶化。其主要原因是由于原本存在于柴油中的天然抗氧化组分在脱硫时也被脱除掉了。同时随着柴油中硫含量的降低,油品的颜色变深,给人以恶感。

4、结论及建议

鉴于石油产品在生产和生活中的广泛应用,脱除其中危害性的硫是非常重要的。目前工业上使用的非加氢脱硫方法有酸碱精制、溶剂萃取和吸附脱硫,而这几种脱硫方法都存在着缺陷和不足。其中酸碱精制有大量的废酸废碱液产生,会造成严重的环境污染;溶剂萃取脱硫过程能耗大,油品收率低;吸附法中吸附剂的吸附量小,且需经常再生。其它的非加氢脱硫技术还处在试验阶段,其中生物脱硫、氧化脱硫和光及等离子体脱硫的应用前景十分诱人,可能是实现未来清洁燃料油生产的有效方法。由于降低燃料油中的硫含量、减少大气污染是一个复杂的过程,因此实施时应考虑各种因素,提高技术的可靠性,以取得最佳的经济效益和环保效益。

(三)柴油流动改进剂(降凝剂)改进柴油低温流动性的途径有三种: 脱蜡

加入二次加工馏份的煤油(裂化煤油)加入流动改进剂(即降凝剂)

脱蜡要增加设备,而且会降低柴油的产率,加二次裂化馏分是一种简便的方法,一般化0#柴油中加入10—20%煤油,即可降低柴油的凝点,将0#变为–10#,如果二次裂化馏分加入过多,会影响柴油的十六烷值,闪点和润滑性,向柴油中加入流动改进剂是目前国内外最常用的方法。

一、流动改进剂的作用机理

柴油低温流动改进剂的作用机理是在低温下,它与柴油中析出的石蜡发生吸附作用,在石蜡表面形成隔离膜,防止石蜡的交连,降低柴油的凝点,同时,还能与石蜡形成共结晶,抑制石蜡的生长,使石蜡变为细小结晶,从而降低冷凝点。柴油流动改进剂一般不能改变柴油中蜡的析出,既不能改变柴油的浊点,也不改变某一温度下的蜡的析出量,它只能改变结晶的形状、大小、阻止其生成网状结构。因此,不能根本上消除石蜡对柴油低温流动性能的影响,只能改善柴油的低温流动性。

二、流动改进剂的作用

? 国内外研究的改进剂有几十个类型的化合物,工业生产的主要品种是低分子量的乙烯—醋酸乙烯酯、乙烯—丙烯醋酸酯共聚物等,柴油降凝剂的推荐使用量为0.01~0.1%,国外实际加入量为0.03%左右。

? 柴油降凝剂对柴油的化学组份非常敏感,因此,加剂之前必须进行调油试验,加降凝剂的效果常受生产柴油的原油种类、加工工艺、调油配方、馏份组份等多种因素的影响。从原油看,环烷基原油效果好,中间基油次之,石蜡基油效果最差。从加工工艺看,催化柴油,分子筛脱蜡,尿素脱蜡油加降凝剂效果好,加氢裂化,热裂化柴油效果次之,直馏柴油,焦化柴油效果最差。从调配方法看,一般高组份调配的柴油、含煤油馏份较高的柴油效果好。从馏份看,馏份越宽,效果越好。

所以,要想效果好,要有以下方法: 不同厂家的油混合后效果好 掺入部分–10#柴油,再加剂效果好 掺入部分煤油再加剂效果好 掺入芳烃200#,加入量为3~10% 掺入助降剂,提高降凝效果

加入抗蜡沉积剂,加剂柴油在储运过程中普遍存在蜡沉积现象,导致冷滤点分布不均而影响使用,加入抗蜡沉积剂与降凝剂共用,可抑制加剂柴油蜡的沉积。

(四)柴油十六烷值改进剂

柴油的燃烧性又叫发火性,它表示柴油自燃能力。

从柴油机的工作原理可知。当柴油机压缩终了的汽缸温度不低500~600℃,其温度远远高于柴油的自燃点(自燃点为200~270℃)。但需要时间作为燃烧前的物理化学准备,所以将柴油喷入汽缸后不能立即着火燃烧,即柴油进入汽缸后要经历一段着火延迟期后才燃烧,这段时间一般为0.0007~0.0035秒。如果柴油的着火延迟期短,那么柴油喷入汽缸后很快就燃烧起来,从而使发动机正常做功。若着火延迟期过长,一旦着火,就有较多燃料参加燃烧,使燃烧初期的压力迅速升高,使柴油机工作粗爆。其结果与汽油机爆震一样,功率下降、油耗增大,噪音增大。

? 柴油的燃烧性用十六烷值来表示。所谓十六烷值即是在规定条件下的发动机试验中,当试油和标准燃料有相同的发火性时,标准燃料中正十六烷所占的体积百分数。标准燃料是由正十六烷(人为规定十六烷值为100)和α-甲基萘(人为规定十六烷值为0)按不同比例调合而成。

? 十六烷值高的柴油,其自燃点低,着火延迟期短,不会发生工作粗爆,另外十六烷值高的柴油在使用中,能减轻发动机轴承的负荷并起动性能变好,以保证发动机顺利起动。国标规定:轻柴油十六烷值>45。车用轻柴油+10#、+5#、0#、-10#>49,-20#>46,-35#、-50#>35.提高十六烷值的方法有两种,一是将油中的芳烃除去,另一种方法是加十六烷值改进剂,通常用的添加剂是烷基硝酸酯。如硝酸辛酯和硝酸戊酯,加入1~3‰,可调高2~9个单位。

(五)油品脱酸剂

直馏柴油均含有一定量的有机酸,调制柴油时,应除去有机酸,使酸度达到7mg KOH/100ml 才能达到国标。脱酸一般有以下方法: 加氢精制 碱洗 脱酸剂

将脱酸剂与柴油按一定比例混合后即可

(六)脱色去味剂

1、硫酸+磺酸钛菁钴

2、中和剂:乙醇:乙二胺:酰胺(二甲基)=5:2:5

3、吸附剂

五、调和方法:

1.汽油

①以国标油为主 90#汽油调93#,97# 93#调97#

90#+石脑油+抗爆剂调90#,93# 93#+石脑油+抗爆剂调93# ②以非标油为主

石脑油(20-60)%+混合芳烃(5-25)%(重)+(不大于14%)+90#(0-20%)+C5(5-15)%+抗爆剂 轻烃(或轻石脑油)(20-60)%+混合芳烃(20-40)%(轻)+MTBE(不大于14%)+C5(5-15)%+抗爆剂

备注:第一种调油方案,是基于部分调油商会加入90#汽油为原料,因此此时的混合芳烃可以用相对偏重的,对于品质要求不是很高,而第二种调油方案是不加汽油为原料的,此时对于混合芳烃的要求会偏高,要求密度轻、硫含量低,且大多会用比石脑油质量更好的轻烃、轻石脑油或者抽余油。两种调油方法各有利弊,大多调油商视原料行情而定。2.柴油

①长三角:煤油10%+催化柴油20%+国标柴油70% ②珠三角:煤油10%+一线油20%+国标柴油70% ③环渤海湾:煤油10%+一线油20%+国标柴油70%

以市场上流通最广的原料搀兑比例计算,国标柴油至少占原料的70%以上,而催化柴油约20%,而煤油最多10%。按照目前市场上原料的价格计算,长三角调和柴油成本为8000元/吨,虽然较当地国标市场价格相差100元/吨,但是调和商易仍鲜少操作。

另外,业内人士表示,由于煤油作为原料,主要起降低凝点的作用,因此在搀兑的时候,如果不是温度要求很高,基本可以不添加煤油。另外,由于C9的价格目前很高,调和商目前很少添加C9进去,等价格低到调和商可以接受的水平,估计添加C9的可能性就增加了。

3.调配方法 喷溅调配:

喷溅调配是将组分油按比例定量同时装入运输罐车内,在装罐过程中完成调配。该方法除了需要辅助的装料装置和计量仪外,不需要其他特殊设备,是国外20世纪80年代普遍采用的方法。

循环搅拌调配

循环搅拌调配是指在调合罐内,使用循环泵循环搅拌均匀,经循环过程使各组分混合均匀。国内目前主要采取此方法。管线调配 管线调配是指将调和组分油通过计算机和调配控制设备在管线中静态混合完成调配。此方法调配比例由计算机或预调设备进行控制,调配精度高,管理方便。

六、检测标准

汽油国

二、国

三、京标

新标准(报批稿)国

三、国

四、国五(建议性标准)中石化外采油追加检测指标

篇2:汽柴油的调和技术

作者北京利人顺天科技开发中心

高级石油化工工程师 金银

面前全世界已经进入能源匮乏的危机时期,这其中石油的危机尤其严重,现在发生在全世界的战争中有绝大比例是因石油危机引发的,因此开发和寻找新的替代能源以成为迫在眉睫的大事,全世界各国都在积极努力地在这一领域进行前所未有的探索和研究。

在这一领域中,各国石油化工方面的专家对很多原材料进行了替代能源的探索及研究,这其中最具有代表性的研究有:1.煤液化制油的研究,这其中也包括利用煤焦油炼制柴油的研究;2.天然气替代工业燃料和化工原料的研究,这其中包括利用凝析油,液化天然气等制取燃料的研究;3.生物质能作为石油替代燃料的研究,这其中包括利用甲醇、乙醇二甲醚等制取燃料的研究。

北京利人顺天科技开发中心是一家专业研发炼油设备、利用煤焦油、废机油、植物油、甲乙醇、凝析油、二甲醚等研发替代汽柴油以及燃料油的科技类公司。同时还进行了利用常线油、减线油、溶剂油、芳烃等调和汽柴油的研究及开发。

利用煤焦油、废机油等炼制柴油,所得到的汽柴油品质优良气味纯正,清亮透明各项指标均已达到或超过国家标准。

利用常线油、减线油、溶剂油、芳烃等调和汽柴油是石油化工行业中非常重要的技术领域,调和汽柴油的各项技术指标都可以达到国标水准,通过利用以上技术所获得的汽柴油可以在一定程度上缓解石油紧缺的危机,同时为替代能源研究探索出了一条可行的路线,并且也为很想创业的有志之士提供了一个良好的投资选择,应该说这是一项利国利民并且拥有远大前景和发展的科技成果。欢迎各地朋友共同探讨研究开发合作。

篇3:汽柴油调和技术的应用现状分析

油品调和技术便是针对这种现状产生的, 顾名思义, 油品调和技术是为了适应日益提高的市场消费需求, 将炼油厂生产出来的油品进行深加工处理, 对其成分进行比例调整后生产出来新油品的实用工艺[1]。目前炼油厂出厂的汽柴油几乎都是通过调和而成的油品, 这是现象产生的原因有三点:第一, 根据使用的需要, 部分油品使用时要求具有某中性质和性能, 为了达到这种标准要求, 保持产品质量稳定性, 有必要对油品进行调和;第二, 为了改善油品品质, 通过提升油品的品质以及燃用效率, 使得其能够满足更加高标准的消费需求, 以最大化社会经济效益。不同的油品具有不同的使用性能, 通过调和技术, 生产部不同品种的油品能够更好的满足消费市场需求;第三, 为了提高基础油的应用需求, 同时提高油品的品质, 以增加产品附加值, 创造更多的社会经济效益。

2 炼油厂油品调和机理

溶解过程的机理便是添加剂扩散的过程, 扩散的形式分子扩散、漩涡扩散和流质对冲扩散三种, 接下来重点介绍这三种扩散方式。

2.1 分子扩散

分子扩散是指油品分子与其他添加剂分子的相对运动引起相互之间渗透和扩散的运动, 它主要特征是不同物质的分子之间相互渗透。

2.2 涡流扩散

涡流扩散需要借助一定的工具进行, 这种扩散仅限于在涡流的局部范围进行, 必须要借助机械搅拌器或者泵循环对油品进行搅拌, 将搅拌动能传递到液体油品中, 提高液体分子的运动速度, 加快不同液体分子之间的渗透速度, 使得油品搅拌效率提高。

2.3 主体对流扩散

这是一种大范围内的扩散形式, 它要在物料的整体范围内进行, 通过在混合液体内部制造强大的对流引导不同液体成分加快相互渗透和融合。

3 当前主流汽柴油生产技术和调和成分

首先, 对原油进行脱盐脱水处理, 在进行蒸馏, 这样可以将原油中的杂质有效剔除, 剩余部分就是直馏馏分, 例如石脑油、常一、常二线柴油等都属于这种成分。最后再将蒸馏后产生的重油作为生产原材料, 经过加热分裂、催化裂化以及延迟焦化等加工流程, 将重油分解成低分子烃, 这种油质可以直接作为能源使用, 值得注意的是如果生产高辛烷值汽油, 还要在上述加工技术基础上, 使用催化重整和烷基化法将轻烷基化油成分分离出来, 这样进一步提高了油品品质, 满足使用的服需要。由于人们对油品的需求有着很大的不同, 这就要根据不同油品生产标准和品质管理要求, 将各种原料油作为馏分对象, 有针对性的添加添加剂组合进行搅拌调匀, 达到国家能源技术标准。从上述技术流程可以得知, 原油加工过程是先将其中的组分提炼出来, 在调和成生产用油。这种炼油方式能够生产出品种繁多的柴油、汽油我国目前市场上的油皮达数十种之多。以直馏汽油为例, 轻质石脑油与凝析油常常作为调制汽油的原料, 重柴油、蜡油、焦化蜡油、200#以上的溶剂油、重芳烃、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15等常用作柴油调制原料, 可以调制出的品种就特别多。在现实中, 通常采用上述原料配方进行加工生产, 通过添加质量添加剂之后改善油品质量, 在质量检测中达到或接近国家标准之后便可流入市场了, 这种制作工艺使用的较为广泛, 其中添加剂的使用能够提高产品质量, 对油品品种的增加, 降低生产的成本等都有一定的作用, 并可以满足依靠当前炼油工艺技术无法达到的要求。

4 油品调和的方法

目前, 油品调和的方法主要有管道调和和罐式调和两种, 这两种方式各有其优点。

4.1 管道调和

管道调和也叫连续调和, 可分为手动调和、半自动调和、全自动调和等方式。这种调和方式需要将各组分油与添加剂按照不同的调和比例泵入管道中, 然后通过液体湍流混合或者通过混合器把液体一次切割成极薄的薄片, 通过这种技术处理, 可以有效加快分子扩散速度, 提高搅拌效率, 成品油由此制成。最后根据需要沿输送管道进入罐储存或直接装车、装船等出厂。

4.2 罐式调和

所谓罐式调和, 是将所需要添加的各种添加剂分成一定的数量用传输泵直接导入到油品调和罐中, 通过在罐内搅拌调匀生产出成品油, 经过质量检验达标后, 再将其进行分装运输到消费者手中。这种方法能够灵活应用各种调和设备上, 有效提高了生产效率。

5 国内外汽柴油调和工艺技术现状

上世纪九十年代以来, 国内炼油厂就开始采用油品调和工艺技术, 并获得了快速普及和推广。最近典型的例子有1993年青岛某石化公司引进的在线调和生产加工线, 在1993~1998期间, 四川石化公司和青海石化公司都引进了在线自动调和生产线, 并获得了巨大的社会经济效益[3]。目前我国部分石脑油只能以乙烯裂解原料出售, 价格低且不稳定, 油品市场变动较大。随着各项技术的更新进步, 在汽柴油调和的化验上也有了规范的程序, 但就化验指标而言, 蒸汽压、馏程、密度、粘度、腐蚀性、含硫量、胶质、含量、冷滤点等都纳入了化验指标的范围内

6 结论

汽柴油调和技术是石化企业重要的油品生产加工技术, 在这样一个市场竞争异常激烈, 人们对成品油质量的要求日渐提高, 对环境保护越来越重视的时代, 使用汽柴油调和技术能够生产出符合国家油品标准的产品。同时对于满足炼厂油品生产, 提高产品质量, 改善环境等都具有十分重要的意义。目前世界各国都将关注视角放到了油品调和技术的开发、研究和应用上, 我们需要不断改进成品油调和生产技术, 在从中挖掘出潜在巨大经济效益的同时也为环境保护做出贡献。

摘要:在现阶段, 受炼油装置工艺局限和技术经济落后等因素的影响, 我国的石油炼制工业经过一次加工和二次加工所得到的油品还不能完全符合市场上的使用要求, 这种情况下我国唯有通过油品调合的方式来满足市场上对油品质量要求, 对我国成品油市场的发展是极其不利的, 在一定程度上还威胁着国家的经济安全。针对这一现状, 本文重点介绍了炼油企业的汽柴油调合技术的原理、调合目的、调和方法以及国外油品调合技术的应用现状, 分析了存在的问题。

关键词:汽柴油调和技术应用现状分析

参考文献

[1]方海峰, 黎宇科.提高车用燃油品质势在必行[J].汽车工业研究, 2006 (07) [1]方海峰, 黎宇科.提高车用燃油品质势在必行[J].汽车工业研究, 2006 (07)

[2]张世磊.生物柴油生产工艺及应用现状[J].黄石理工学院学报, 2009 (03) [2]张世磊.生物柴油生产工艺及应用现状[J].黄石理工学院学报, 2009 (03)

篇4:汽柴油的调和技术

2014年7月16日,一個操着东北口音的中年人来到灵璧县清大新能源办公室,60多岁的董老师接待了他,他看到办公室墙上挂满了资质证书、荣誉证书及众多搞成功的学员赠送的锦旗,心里暗暗佩服:董老师真是一位名副其实的能源专家。他说:“董老师,我是吉林省临江市的杜永,我已同你联系七年,但一直怕项目不真实,不敢接产,上次你答应我先到已接产成功的学员家去考察再接产”,董老师说:“对,只有这样,你才能放心接产”。董老师同他办理好考察相关手续后,杜永冒着35度的高温来到已接产成功的厦门市学员老程家一看,老程和他儿子俩正在把加工好的一瓶瓶一桶桶液体煤气往车上装,准备往农户、饭店送货,老程对杜永说:“我是2007年在董老师那里学习技术的,这几年生意一年比一年好,尤其去年董老师给我的液体煤气新配方有重大突破,它以成本低、热值高、环保节能淘汰了传统的生物醇油技术,新配方每吨比老配方多获利1000多元左右,尤其全气化灶,不用风机火力极强,产品不堵嘴子、不喘气,燃烧比液化气还好,并节省燃料30%以上,老程又带杜永到正在使用他产品的多家农户和饭店考察,用户都说这产品节能环保。老程说:“我现在每天可销售二吨多产品,日获利4000多元”。杜永听后按月按年一算惊奇的说:“程老板按这样算你一年要赚100多万”,老程笑着说:“我现在已干7年了,有很多固定的用户天天用我的产品,从去年起每年纯利润都在100万元左右”。杜永亲眼看到这接产成功的事实马上学习了液体煤气和气体液化气技术,回家一周后打来电话说:“我已顺利搞成功,液体煤气成本10公斤20元/瓶,我以50元/瓶售出,气体液化气成本10公斤45元/瓶,我以80元/瓶售出,都低于当地市场价格非常好销,用户都反应效果好环保节能,董老师我在你处学习此技术不到2万元值得,前几年我花了10几万元搞了好几个项目都没搞成,你的项目我考察回来第三天就搞成开业了,太好了,我发了财一定去面谢你”。

诚信服务引领创业梦

吉林省汪清县彭先生已向董老师咨询能源项目六年,每一次都电话咨询项目真实性,但董老师总是说:“我说我的项目有多真实有多好,你可能说我讲假话,我们的项目已在全国30多家杂志、报纸报导13年了,你无论看到哪一家杂志、报纸,你可打电话到杂志社、报社咨询一下,这13年来,我单位技术怎么样,信誉怎么样,有无投诉我单位的,我敢承诺:如说有投诉我单位的可奖励你2万元”。细心的彭先生每年都向多家杂志社询问灵璧清大有无投诉的,杂志社同志都如实回答说:“多年来,到目前确实还没有投诉的”。尤其《现代营销》、《创富指南》、《大众创业》等杂志说,多年来不但没有投诉的,而且一直被广大读者评为“重合同、守信誉诚信企业”。彭先生听了心里很踏实,他下决心学习汽油、柴油技术,由于他本人是个残疾人,不能参加面授,董老师又以优惠价给他函授,在配制中又多次咨询董老师,不到半个月彭先生打电话说:“董老师在你的多次指导下,柴油的五个配方,我已搞成三个配方,汽油七个配方全部搞成,可配制0#、-10#、-20#柴油和90#、93#、97#汽油,颜色、味道、耗油量、动力和市场汽、柴油一样,我在汽车、摩托车、柴油机、挖掘机反复试验效果很好,每吨利润2500元左右,太感谢你了”。

记者总结:灵璧清大新能源项目已在我杂志多年报道,是最受读者关注的诚信企业,创造13年来无一例投诉的良好口碑,由能源专家专利发明人亲自传技,严格区域保护。凡在别处学习生物醇油燃料技术配方推广效果差效益低的,来贵单位保证全能解决。如与所说不符贵单位赔偿您五万元的考察费。

单位:安徽省宿州市灵璧县清大新能源技术开发服务部(科委宿舍院内)

项目咨询:18955767919

传真/电话:0557-6032829

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网址:www.6032829.cn

篇5:汽柴油产品质量检测技术研究

1.1 检测仪器的选配

对于汽柴油产品质量检测技术而言, 在检测过程中, 主要是通过检测仪器来完成的, 配合相应的方式方法, 完成对汽柴油产品的相关检测。在本次的研究中, 选择的仪器较多, 包括运动粘度测定仪、闭口闪点测定仪、凝点测定仪、冷滤点测定仪、馏程测定仪、紫外荧光测硫仪化学发光定氮仪、汽油辛烷值机和柴油十六烷值机、汽油氧化安定性测定仪、铜片腐蚀测定仪等等。目前, 国家和社会对汽柴油产品检测的重视程度比较高, 所以在相关的仪器上有有所更新和处理, 力求在检测过程中, 不放过任何一个细节上的因素。例如, 运动粘度测定仪, 多数会选择型号为TP725的产品, 该仪器在使用过程中, 会充分满足GB/T625的标准和要求, 主要是用来测定汽柴油产品的运动粘度, 得到的数据和资料也是比较健全的。

1.2 规划检验流程

检验流程是汽柴油产品质量检测技术的具体表现, 其在很多方面都决定了最终的检验结果, 如果达不到要求, 势必会造成汽柴油产品质量的不确定, 即便是好的产品也不能投放市场。所以, 我们要规划好检验流程, 确保汽柴油产品的检验是符合实际的。以目前的产品来看, 苯和甲苯含量, 是对汽柴油产品中比较重要的有毒化合物, 能够对产品本身造成极为严重的伤害。另外, 该有毒化合物, 还会对使用者造成伤害, 所以是重点检测的对象。在规划检验流程当中, 建议选择色谱法检测。首先, 要将汽柴油的样品, 加入到内标物当中, 选择的内标物主要是丁酮。之后, 我们需要加样到气象色谱仪当中, 为了确保检验的准确性, 还要配合热导检测器来完成。其次, 需调节APC1的压力, 尽量让其压力大于APC2, 以此来促使样品能够顺利的通过非极性的色谱柱。同时, 操作人员让各组分根据沸点的不同, 采取相应的分离方法。第三, 在操作过程中, 为了能够将比辛烷重一些的组分吹出放空, 在辛烷从色谱柱当中流出来以后, 操作人员需要调节APC2的压力, 促使其大雨APC1, 以此来达到载气反吹的目的。

2 汽柴油含硫量检测

对于汽柴油而言, 其内部的元素含量较多, 除了苯、甲苯以外, 硫化物也是比较重要的物质。应采取针对性的方法予以检测。以目前的技术来看, 在含硫量的检测中, 主要包括燃灯法、微库仑分析法、紫外荧光分析法等等。目前, 比较常用的方法是紫外荧光分析法, 该方法将被测汽柴油样品加入到进样器或裂解管中, 在氧气充足的情况下, 硫被氧化成二氧化硫, 紫外光照射除去水后燃烧生成的气体, 二氧化硫吸收紫外光的能量后转变成为激发态的二氧化硫, 在激发态的二氧化硫返回到稳定态的二氧化硫时会发射荧光, 发射的荧光对于硫来讲完全是特定的并且与原样品中的硫含量成正比, 由光电倍增管按特定波长检测接收后经微电流放大器放大, 经过计算和数据处理后可转换为电信号, 电信号与光强度成正比的。

相对而言, 在运用燃灯法的过程中, 检测时间比较长, 试验影响因素较多, 重复性比较差, 目前几乎已经被完全淘汰。微库仑分析法与燃灯法相比, 虽然有一定的优势, 但在使用过程中, 微库仑分析仪是非常繁琐的, 在每一次的检测前, 都要进行标定转化率, 重现性是比较差的。同时, 在检测过程中, 电解液的标定, 在一次完成后, 会随着使用时间的变化而变化, 时间越长, 检测结果就越小, 目前也不建议使用。由此可见, 运用紫外荧光法, 能够较好的测定汽柴油硫含量, 在很多方面都产生了较大的积极意义。另外, 在含硫量的检测工作中, 有很多方面都是需要特别注意的。例如, 当裂解温度从900℃升高到1150℃时, 被测样品的检测显示值会增大;裂解温度在1150℃以上时, 随这温度的升高其响应值的变化会缓慢下来, 而且在高温下, 二氧化硫会被氧化成三氧化硫, 还会缩短裂解炉及石英管的使用寿命。所以, 日后在温度的控制上, 绝对不能超过1150℃。

3 关于汽柴油产品质量检测技术的讨论

现阶段的社会持续发展, 车辆的数量增多, 尤其是私家车的数量。汽柴油产品的需求呈现出持续增大的趋势, 日后对产品的检验必须更加详细。在本次研究中, 主要是对汽柴油中苯、甲苯、硫进行了检验技术上的讨论。由于加工生产的改变和模式的优化, 很多汽柴油产品虽然兴盛一时, 但由于环境的承载力下降, 目前很多的汽柴油产品, 已经不符合国家的要求, 必须对其开展详细的检验, 找出不符合的指标, 并予以淘汰。另外, 日后在加强汽柴油产品质量检测技术的过程中, 还要根据检测的指标、结果、含量等, 为汽柴油产品的更新换代指明方向, 避免产品的研发走弯路。

4 结语

本文对汽柴油产品质量检测技术展开讨论, 从客观的角度来分析, 当下的技术还是比较符合要求的, 在应用过程中, 基本上能够得到较为全面的数据和信息, 比较符合实际的需求。未来, 仍然要对汽柴油产品质量检测技术开展深入的研究, 在多方面提高技术的综合性、专业性, 要对多项数据和检测项目进行分析, 以此来促使汽柴油产品的检测更加贴合实际。

参考文献

[1]孙丽丽.清洁汽柴油生产方案的优化选择[J].炼油技术与工程, 2012, 02:1-7.

[2]袁明江, 张晓光, 肖立刚.我国汽、柴油产品结构调整与质量升级:规划设计与实践[J].中外能源, 2012, 11:69-74.

[3]朱赫礼, 付尧, 刘乃铭.我国柴油加氢脱硫催化剂的研究进展[J].石化技术, 2013, 04:55-59.

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