气升式浆态床外环流反应器流体力学性能研究

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作者 边清 唐晓津 杨涛 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期115-121,共7页

针对气含率和浆液循环流速两个关键流体力学参数,系统研究了气升式浆态床外环流反应器的流体力学特性,掌握了气含率与浆液循环流速的变化规律。验证了体积膨胀法、压差法和电导探针法测量气含率的方法准确性。研究了气体分布器结构对气... 针对气含率和浆液循环流速两个关键流体力学参数,系统研究了气升式浆态床外环流反应器的流体力学特性,掌握了气含率与浆液循环流速的变化规律。验证了体积膨胀法、压差法和电导探针法测量气含率的方法准确性。研究了气体分布器结构对气升式浆态床外环流反应器流体力学特性的影响,结果表明开孔向下双环管分布器的综合性能最优。气含率与浆液循环液速之间存在线性关系,建立了预测浆液循环流速的计算式,计算误差基本小于20%。 展开更多

关键词 气升式 浆态床外环流反应器 流体力学 气含率 浆液循环流速

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多室气升式环流反应器的流动特性研究 被引量：26

2

作者 刘永民 胡华 +1 位作者 丁富新 袁乃驹 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第1期73-79,共7页

提出一种具有四流道多室气升式环流反应器，并导出其内流体能否环流流动的判据。采用空气－水体系在较宽的气速范围内，考察反应器内的流动状态、循环液速以及各室的气含率。通过函数叠加的方法，提出适用于鼓泡流、过渡流和腾涌流等不... 提出一种具有四流道多室气升式环流反应器，并导出其内流体能否环流流动的判据。采用空气－水体系在较宽的气速范围内，考察反应器内的流动状态、循环液速以及各室的气含率。通过函数叠加的方法，提出适用于鼓泡流、过渡流和腾涌流等不同流型的平均含气率的经验关联式：Ｅｉ＝αＵβｇ＋γｅｘｐ〔……〕〔－δ（Ｕｇ－θ）２〕 展开更多

关键词 石油炼制 气室气升式 环流反应器 流动特性

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多室气升式环流反应器气、液、固三相相含率的研究 被引量：21

3

作者 朱慧红 刘永民 于大秋 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期68-73,共6页

在一个四流道的多室气升式环流反应器中,以空气 水 聚苯乙烯为体系,考察了气体表观速率对气含率和固含率的影响。结果表明:某一上升室的气含率只与该室气体表观速率有关。上升室和下降室的气含率均随气体表观速率的增大呈现先增大后减... 在一个四流道的多室气升式环流反应器中,以空气 水 聚苯乙烯为体系,考察了气体表观速率对气含率和固含率的影响。结果表明:某一上升室的气含率只与该室气体表观速率有关。上升室和下降室的气含率均随气体表观速率的增大呈现先增大后减小的趋势;上升室和下降室的固含率随气体表观速率的增大均呈现先减小后增大的趋势。同时在鼓泡流下,用漂流通量模型模拟了气含率,上升室和下降室气含率的计算值和实验值的平均相对误差分别为6.90%和9.04%;用无因次法建立固含率的关联式,固含率的计算值和实验值的平均相对误差为2.75%。 展开更多

关键词 多室气升式环流反应器 气含率 固含率

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多室气升式环流反应器的轴向分散及混合特性 被引量：1

4

作者 于大秋 刘永民 朱慧红 《石油化工高等学校学报》 CAS 2004年第1期16-19,共4页

　在一个具有四流道的多室气升式环流反应器中,对空气-水体系,用电导脉冲示踪技术以饱和氯化钾溶液为示踪剂,对器内轴向分散及混合特性进行实验研究。用波登斯坦准数(BO)表征轴向分散特性,混合时间(tm)表征混合特性。实验中,固定一个上... 　在一个具有四流道的多室气升式环流反应器中,对空气-水体系,用电导脉冲示踪技术以饱和氯化钾溶液为示踪剂,对器内轴向分散及混合特性进行实验研究。用波登斯坦准数(BO)表征轴向分散特性,混合时间(tm)表征混合特性。实验中,固定一个上升区(3区)的表观气速(0.0037～0.0246m·s-1),改变另一个上升区(1区)的表观气速(0.0081～0.0313m·s-1)。结果表明,两个上升区的表观气速共同影响循环液速,进而影响器内的轴向分散及混合特性。固定3区表观气速,波登斯坦准数(BO)和混合时间(tm)均随1区表观气速的增大而减小,并随固定气速的增大而减小。BO值在60～130之间变化,说明器内返混程度相当小。tm值在80～110s之间变化,即需6～8次循环器内物料可充分混合。由此可见,该多室气升式环流反应器内的液体流动接近于平推流。 展开更多

关键词 多室气升式环流反应器 轴向分散 混合特性 混合时间 循环液速 表观气速

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导流筒结构对气升式环流反应器内气液两相流动的影响 被引量：18

5

作者 沈荣春 束忠明 +1 位作者 黄发瑞 戴迎春 《石油化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期959-964,共6页

使用欧拉-欧拉两流体模型研究了导流筒结构对气升式环流反应器内气液两相流动的影响。对物理模型进行了网格独立性的考察,使用Chisti关系式验证计算流体力学数值模型的可靠性,并在此基础上预测环己烷氧化反应器内导流筒直径、导流筒在... 使用欧拉-欧拉两流体模型研究了导流筒结构对气升式环流反应器内气液两相流动的影响。对物理模型进行了网格独立性的考察,使用Chisti关系式验证计算流体力学数值模型的可靠性,并在此基础上预测环己烷氧化反应器内导流筒直径、导流筒在反应器内的高度以及导流筒喇叭口的开度对反应器内气液两相流动的影响。模拟结果表明,导流筒上部增加喇叭口可有效提高反应器的气液分离能力,喇叭口直径增大,气液分离效果增强;导流筒直径增大,液相循环量增大,液相混合效果增强;随导流筒在反应器内的位置升高,液相表观速度和液相循环量呈增加的趋势并趋于稳定,而气含率则变化不大。 展开更多

关键词 气升式环流反应器 导流筒 气液两相流 计算流体力学 数值模拟

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气升式环流反应器内气液两相流动计算流体力学的模拟 被引量：14

6

作者 沈荣春 束忠明 +1 位作者 黄发瑞 戴迎春 《华东理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期7-11,共5页

采用欧拉-欧拉两流体模型模拟了气升式环流反应器内部气液两相流动过程,考察了液相速度和气含率随表观气速的变化,液相速度和气含率模拟值的关系与两种经验关系式的计算值进行了比较,两者取得了很好的一致,证明了模型的正确性。在此基础... 采用欧拉-欧拉两流体模型模拟了气升式环流反应器内部气液两相流动过程,考察了液相速度和气含率随表观气速的变化,液相速度和气含率模拟值的关系与两种经验关系式的计算值进行了比较,两者取得了很好的一致,证明了模型的正确性。在此基础上,使用计算流体力学模拟的方法考查了反应器内的导流筒直径和导流筒高度对反应器内两相流动的影响,导流筒直径增大,液相循环量增大,上升段气含率增大;导流筒位置升高,液相循环速度和循环量均增大,上升段气含率减小。所获得的结果对气升式反应器的设计优化具有指导意义。 展开更多

关键词 气升式环流反应器 气液两相流 计算流体力学模拟 欧拉-欧拉模型

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在超声波气升式内环流反应器中合成ε-己内酯 被引量：10

7

作者 张萍 杨梅 吕效平 《石油化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期19-23,共5页

在新型超声波气升式内环流反应器中研究了ε-己内酯的合成。考察了反应时间、苯甲醛用量、氧气流速以及超声波强度对环己酮Baeyer-V illiger氧化合成ε-己内酯反应的影响。超声波气升式内环流反应器结合了超声波的声化学作用及气升式内... 在新型超声波气升式内环流反应器中研究了ε-己内酯的合成。考察了反应时间、苯甲醛用量、氧气流速以及超声波强度对环己酮Baeyer-V illiger氧化合成ε-己内酯反应的影响。超声波气升式内环流反应器结合了超声波的声化学作用及气升式内环流反应器供气效率高的特点,发挥了超声波与气升式内环流反应器的协同效应。实验结果表明,利用该反应器不仅加速了反应,而且比同样条件下的单一使用超声波或气升式内环流反应器提高了收率。得到了最佳的反应条件:反应温度30℃、反应时间2h、苯甲醛与环己酮的摩尔比2、氧气流速1.15cm/s、超声波强度0.026W/cm2。在此条件下,环己酮的转化率达到95.4%,ε-己内酯的选择性达到92.0%。 展开更多

关键词 超声波 气升式内环流反应器 环己酮 Ε-己内酯 氧化 苯甲醛 氧气

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多管气升式环流反应器的流体动力学 被引量：8

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作者 刘永民 陈文艺 袁乃驹 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期289-292,共4页

用空气 -水体系 ,对三种管径比 (下降管直径与上升管直径之比 )的具有两个上升管的新型多管气升式环流反应器的液体循环速度进行了试验 ,总结了液体速度随两个上升管气速及管径比的变化规律 ;根据动量平衡原理和漂流通量模型建立了多管... 用空气 -水体系 ,对三种管径比 (下降管直径与上升管直径之比 )的具有两个上升管的新型多管气升式环流反应器的液体循环速度进行了试验 ,总结了液体速度随两个上升管气速及管径比的变化规律 ;根据动量平衡原理和漂流通量模型建立了多管气升式环流反应器中液体循环速度和气含率间的理论关系式 ,给出了各局部阻力损失系数的计算方法 ,循环液速和气含率的模型预测值与实测值的平均相对误差分别为 8 3 %和 8 1%。 展开更多

关键词 环流反应器 气升式 循环液速 气含率 阻力损失系数 流体动力学

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气升式环流反应器的流体动力学模型 被引量：8

9

作者 刘永民 张强 张克铮 《石油化工高等学校学报》 EI CAS 2001年第4期13-15,共3页

用空气 -水体系 ,在下降管直径和上升管直径分别为 0 .0 3m和 0 .0 9m ,反应器的总高度为 1.3m的气升式环流反应器中对气含率和流体循环速度进行了实验研究 ,总结了液体速度和气含率随表观气速的变化规律 ;根据动量平衡原理和漂流通量... 用空气 -水体系 ,在下降管直径和上升管直径分别为 0 .0 3m和 0 .0 9m ,反应器的总高度为 1.3m的气升式环流反应器中对气含率和流体循环速度进行了实验研究 ,总结了液体速度和气含率随表观气速的变化规律 ;根据动量平衡原理和漂流通量模型建立了气升式环流反应器中液体循环速度和气含率间的理论关系式 ,给出了各局部阻力损失系数的计算方法 ,并对这些阻力损失系数和分布参数进行了计算 ,实验结果表明 ,气速小于 0 .0 6 5m·s-1时 ,气含率与下降管液体速度随气速的增加明显增加 ,在实验气速范围内 ,总阻力损失系数与气速无关 ,其值为3.75。模型计算表明 ,循环液速和气含率的预测值与实测值的平均相对误差分别为 3.6 %和 0 .2 9% 展开更多

关键词 环流反应器 气升式 循环液速 气含率 阻力损失系统 流体动力学模型

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单简单级气升式环流反应器内筒流体流动状况的数值模拟研究 被引量：4

10

作者 王娟 毛羽 +1 位作者 江华 舒宝万 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2004年第9期42-45,共4页

利用数值模拟的方法研究了一种单简单级气升式环流反应器内简流体流动状况,采用了k-ε二方程模型和欧拉模型模拟反应器中的湍流气液两相流动,得到了反应器内气含率和环流液速的详细分布状况。模拟结果表明,内筒中流体的流动不是以往研... 利用数值模拟的方法研究了一种单简单级气升式环流反应器内简流体流动状况,采用了k-ε二方程模型和欧拉模型模拟反应器中的湍流气液两相流动,得到了反应器内气含率和环流液速的详细分布状况。模拟结果表明,内筒中流体的流动不是以往研究认为的平推流,而是存在着较为强烈的涡旋和回流,这对气含率分布以及气液两相接触效果有很大影响,从而影响反应过程。 展开更多

关键词 气含率 内筒 气升式环流反应器 流体流动 反应过程 研究 气液两相 单级 推流 状况

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气升式内环流反应器流体力学特征探讨 被引量：17

11

作者 卢刚 郑平 《浙江大学学报（农业与生命科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期188-194,共7页

气含率和液体循环速率是气升式内环流反应器的主要流体力学特征,也是反应器运行过程中的重要状态参数。本文分析了气含率和液体循环速率对反应器性能的影响,探讨了气升式内环流反应器中气含率和液体循环速率的数学模型,并对决定两者的... 气含率和液体循环速率是气升式内环流反应器的主要流体力学特征,也是反应器运行过程中的重要状态参数。本文分析了气含率和液体循环速率对反应器性能的影响,探讨了气升式内环流反应器中气含率和液体循环速率的数学模型,并对决定两者的因素进行了讨论。 展开更多

关键词 气升式内环流反应器 流体力学特征 气含率 液体循环速率 数学模型

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气升式外环流反应器的传质特性 被引量：5

12

作者 刘永民 张红 张永利 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期70-74,共5页

以Higbie的渗透理论和Kolmogoroff的湍流理论为基础 ,提出了计算液体表面微元在气 液相界面暴露时间的方法 ,并建立了预测液相体积传质系数的模型方程。对于水 空气体系 ,测定了上升管内气泡分布以及不同管径比的外环流反应器中 ,液... 以Higbie的渗透理论和Kolmogoroff的湍流理论为基础 ,提出了计算液体表面微元在气 液相界面暴露时间的方法 ,并建立了预测液相体积传质系数的模型方程。对于水 空气体系 ,测定了上升管内气泡分布以及不同管径比的外环流反应器中 ,液相体积传质系数、循环液速和气含率随表观气速的变化规律 ,并对液相体积传质系数的预测值和实验值进行了比较。 展开更多

关键词 气升式外环流反应器 传质特性 渗透理论 湍流理论

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气升式环流反应器气液两相流动冷模实验 被引量：3

13

作者 沈荣春 束忠明 黄发瑞 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期1-5,15,共6页

运用粒子图像测速仪(PIV)技术研究了扁平气升式环流反应器内液相流动特性,测得了反应器内各个区域液相速度分布、流线分布。认为反应器上升段表观气速对液相水平速度和垂直速度均有影响,其中对液相垂直速度的影响更大:表观气速增大,液... 运用粒子图像测速仪(PIV)技术研究了扁平气升式环流反应器内液相流动特性,测得了反应器内各个区域液相速度分布、流线分布。认为反应器上升段表观气速对液相水平速度和垂直速度均有影响,其中对液相垂直速度的影响更大:表观气速增大,液相最大垂直速度一般增大,但这一变化规律并不是单调的;PIV对折流区的观测反映了该区域流场在气相通入后的最初25 s内的变化历程,流场发展的快慢与进气口的气速有关,气速越大,流场发展得越快。研究结果为认识该类反应器内的流动混合特性及进行该类反应器的设计、优化提供了参考。 展开更多

关键词 气升式环流反应器 气液流动 冷模实验 粒子图像测速仪

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气升式外环流反应器研究进展 被引量：1

14

作者 石东升 温佳文 +2 位作者 宋晓丽 张庆文 洪厚胜 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2012年第2期261-264,共4页

综述气升式外环流反应器的特性参数及其主要影响因素,介绍气升式外环流反应器在生物及环境领域的应用研究进展,并提出今后研究工作的方向。

关键词 外环流 气升式反应器 特性参数 应用

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旋片环隙气升式环流反应器的局部气含率 被引量：1

15

作者 李博 赵德智 +2 位作者 刘永民 郭秋丽 贾宝军 《辽宁石油化工大学学报》 CAS 2016年第3期20-23,共4页

为了进一步强化气升式环流反应器的流动、传质、混合性能,设计开发了新型的旋片环隙气升式环流反应器。该反应器以有机玻璃为材料,外管高1 800mm、内径90mm、导流筒总长1 600mm、主体直径50mm,其特征是导流筒上附有若干组旋片,每组旋片... 为了进一步强化气升式环流反应器的流动、传质、混合性能,设计开发了新型的旋片环隙气升式环流反应器。该反应器以有机玻璃为材料,外管高1 800mm、内径90mm、导流筒总长1 600mm、主体直径50mm,其特征是导流筒上附有若干组旋片,每组旋片间距110 mm。在表观气速为0.37～2.59cm/s的条件下,研究了底部间隙、固体装载量以及不同分配器材料对该反应器内气含率的影响规律。结果表明,在相同轴向高度的条件下,随着表观气速的增大,上升区局部气含率增大;固体装载量增加,上升区局部气含率增加;底部间隙变大,低气速下局部气含率变大;在高气速下,气含率变小。在较低表观气速下,微孔分布器的局部气含率低于高分子材料的局部气含率;当表观气速较高时,结果相反。 展开更多

关键词 气升式 环流反应器 旋片式 气含率 导流筒

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气升式环流反应器的实验及数值模拟研究进展 被引量：4

16

作者 刘宏 王新芳 《河北化工》 CAS 2008年第4期3-5,15,共4页

介绍了气升式环流反应器的概况,综述了气升式环流反应器实验及流体数值模拟研究的进展,包括实验方法的不断改进及模型的选取,并提出了今后研究工作的主攻方向。

关键词 气升式环流反应器 实验 数值模拟 研究进展

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气升式外环流反应器研究动态及展望 被引量：3

17

作者 王继武 赵巧梅 +1 位作者 秦振平 杨文选 《延安大学学报（自然科学版）》 1996年第1期52-55,共4页

在研究了大量文献的基础上，本文简述了气升式外环流反应器的研究历史，重点分析了该反应器理论研究和应用研究的现状及发展动态，展望了今后的应用前景，提出了今后开展研究工作的主攻方向。所得结论对开展开发应用研究和加速该反应器... 在研究了大量文献的基础上，本文简述了气升式外环流反应器的研究历史，重点分析了该反应器理论研究和应用研究的现状及发展动态，展望了今后的应用前景，提出了今后开展研究工作的主攻方向。所得结论对开展开发应用研究和加速该反应器在我国工业化的进程具有指导意义。 展开更多

关键词 气升式 环流反应器 外部循环流动

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CFX软件模拟气升式环流反应器的研究 被引量：4

18

作者 范景福 刘献玲 蔡文 《炼油技术与工程》 CAS 2010年第7期18-22,共5页

选用气-液两相气升式环流反应器为研究对象,采用双流体模型(即欧拉-欧拉多流体模型)描述气液两相流动过程。利用ICEM CFD软件对气升式环流反应器进行"O"型网格划分,并用CFX-10.0软件对模型方程进行求解,得到了包括气液两相速... 选用气-液两相气升式环流反应器为研究对象,采用双流体模型(即欧拉-欧拉多流体模型)描述气液两相流动过程。利用ICEM CFD软件对气升式环流反应器进行"O"型网格划分,并用CFX-10.0软件对模型方程进行求解,得到了包括气液两相速度场、局部气含率分布等参数。通过改变升流管高径比,考察升流管高度对气含率和液相速度的影响,在此基础上对气升式环流反应器的结构进行改进。 展开更多

关键词 气升式 环流 反应器 计算流体力学(CFD) 气液 两相流

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气升式环流反应器内气泡分布的数值模拟 被引量：3

19

作者 宋涛 蒋开喜 +1 位作者 周俊武 冯昱清 《矿冶》 CAS 2015年第1期61-66,共6页

气升式环流反应器广泛应用于湿法冶金工业,如金矿的氰化浸出、铀矿浸出、铜矿浸出以及难处理矿物的生物预氧化等。该类反应器几何结构虽然简单,但合理的设计仍是设备高效运行的保证。为了预测气升式环流反应器的工作效果,使用欧拉双流... 气升式环流反应器广泛应用于湿法冶金工业,如金矿的氰化浸出、铀矿浸出、铜矿浸出以及难处理矿物的生物预氧化等。该类反应器几何结构虽然简单,但合理的设计仍是设备高效运行的保证。为了预测气升式环流反应器的工作效果,使用欧拉双流体模型模拟反应器内包含气泡的气液两相流,并通过不同的相间力模型及自定义湍流子模型描述槽内气泡复杂运动。分析了气泡诱导湍流、升力、湍流分散力等模型在模拟气泡分布时的作用,并将模拟结果与Sokolichin等的试验结果进行比较。结果表明,提出的模拟方法在气升式环流反应器模拟中能够得到准确的流场和气泡分布结果。 展开更多

关键词 气升式环流反应器 气泡流 气液两相流 数值模拟

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气升式环流反应器光催化处理难降解有机污染物试验研究

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作者 程彬彬 刘植昌 +1 位作者 陈春茂 杨大鹏 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期102-109,共8页

利用气升式环流光催化反应器对难生化降解活性艳红X-3B的光催化降解性能进行了研究。系统分析了底物初始浓度、溶液初始pH、催化剂投加量、反应温度、曝气量以及紫外光辐射强度等因素对底物光催化降解反应的影响。结果表明,在反应溶液pH... 利用气升式环流光催化反应器对难生化降解活性艳红X-3B的光催化降解性能进行了研究。系统分析了底物初始浓度、溶液初始pH、催化剂投加量、反应温度、曝气量以及紫外光辐射强度等因素对底物光催化降解反应的影响。结果表明,在反应溶液pH为4-10、催化剂质量分数为0.5 g/L、曝气量为2.5 m^(3)/h、活性艳红X-3B初始浓度为50 mg/L的条件下,活性艳红X-3B光催化3 h后的降解率可达到85%以上。反应动力学研究结果表明,活性艳红X-3B、光催化降解可用Langmuir-Hinshelwood模型描述。建立了以反应时间、底物初始浓度、紫外光强度和曝气量为变量预测体系对活性艳红X-3B的光催化降解效果经验模型,预测值与试验值间的决定系数为0.958,可为后续放大试验提供借鉴。 展开更多

关键词 气升式内环流反应器 光催化 活性艳红X-3B 降解

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