DE1444936A1 - Verfahren zur Entfernung von Kohlendioxyd und Schwefelwasserstoff aus Gasmischungen - Google Patents

Description

BOKSB KDWIH 1 B I S O I₉ 439 Merletta Avenue, City of Pittl burgh, Stat· of Penn»yl*enlft, υ.8·Α·

JOSIfK BBBKAI FIBiD, SITT »Ody ATWMM, City Of flttO-burgb, Stete of PenneylTeni·» U.S.A·

Torf eltron wr Bntfernung von Kohlondloxyd und Schwefel*

«eeveretoff «μ QeM&eehattgen·

do» lMtptp»tOBt Ir·»······ (Aktoaeoiobon B 24 «ngwMldot ob 21. HXm 1953) lot otn 7»rf«luron aar Entfernung <von Koblondioiyd odor Soinwf olvsooorotojf on· Qtmgß« SiSObOn₉ dlo oinoo odor boido diooor teoo ont&oXten_t bo-» oohriobon· Boi diooom Torfthron wird tin· «toorl*·

ooho LOoang Tor»ondot_v inobooondoro oino »JUwrif· Löoen« von t, dio kontisaiorlioh ovioohoxt oinor Aboorptio··

otofo₉ in welcher CO₂ «md/odor Ij8 oboorbiort vordon, «nd olnor Boeonoriorua^ootttfo₉ in wolobor due CO- «md/odor HgS earn der Lüeuae ottO£«triooon worden, in Kreleleaf geftthrt wird« fur» eooogti doe orflniunfogfoAooo ?erf»hren, wie eo in diooor Anaeldtmg beoohrieben lit, l?«etoht aoo dor Ae-•orptlon doe 0O₂ tad / odor B₂S in dor VoooWSoun* eel ttiMirokaoophttrloehoa SrUOk₉ dor KrelelattffUhrunf, dor dio oboorblorton Oooo entholtondon Löeung οα oittor BefO-nerlorttnceetmfe, dlo oRtor olaoa 1» woooeUiebea Torrln* eertos Bnok gonolton wird, vorglieitea mit Aoh Brook I» dor Aooof»Uaioo«ufo₉ «ednroH oia fell des e*t*ette*te» iafolfe dor firojokfo«ilndo««n§ trol viii» «It "_BAD

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•neohlieeeeadest Sieden UBd Rainigen der Luaune dureh Beepf unter eine« Druck in der flShe von aismoephiürieainHa Druck. Denn wird dl· Löeung, die eo die Stufe de» Sieden« und Heiliigeste Auren Daapf bei einer Temperatur in de? Habe Ihre· Siedepunkt®* bei ataaoepMriechec Druck verlürust, Im Krele»

lasaf in die Abtforptiorjietui"e ohne weemtllohse Abkühlen εα~ In diesem feriahren flnlst die Abeorption wie

dit 3i»geü«ri©rung la «enentlioitem bei de^ gleichen htitmn Seape^Atu? statt _t cm Stelle von

is «Memtllehem Tt»reohledenen feagperattixezt· Dies hat daee die gewöhnlich hehcn Wäntererluste durch Ab Tiad ffiederexliltssen swlechen d©n beiden iitufsn in vesreiedeji «erden« Bin weitare? Torteil iß*, daee

ein -gvoeser !teil der gewdM3J>@li @rfösterlichen, teueren

eiitanger» ebenfalls iimi^iUaoig ge^ftoht

Vi@ in Sor efc«n genennten

äer IiH^iiisg^ SI® cmra, Sieden uni aas» I^fuek^orElRdGmmg iSnrssheefülirt wird» j dass ei® liei einest Dntck

«ruok liegen oder atweis

m MXa mm ^«lape^titrcn lsi Am

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destteapesrntor in den Regenerator von 93° (200°f )_f so »er su beachten, tees eolohe legenerisrungeteaperaturen weniger erwUneoht waren ale Regenerierung» temperatures die gleich oder et««· grOeser ale der Siedepunkt der Lorning bei ataosphärleohea Druck otnd·

Be wurde turn gefunden, dasa im Gegeneste su den Feststellungen in der oben erotthnten Anaeldune dae dort be« eobrlebene Terfohren eogar groeeere Torteile in vieles« wenn nlofat in der Mehrsahl der Falle bietet« nenn dae Sieden ea*— die Seapfreinlgune bei untorataoeph&rieohen Drucken βαβ-geführt «erden» die 8iedete»peratvtren der Lösung entapreohen» die in einer weiten Größenordnung von siindestone 77° (170°f) ble but Sledeteiaptfratur der LUeung bei atmoephärieohea Brück liegen, vorsuge«eiee von 88° ble 102° (190 - 215°f )· Während dleee Größenordnung von unterat- »oephärieohen Begenerienaigedruoken besondere vorteilhaft ist, wenn Kalluakarbonatldeungen verwendet werden, gelten die Torteilet die hler für eolohe unteratmoephärleohen Drucke in dem legenerator aufgeführt werden, In gewieeen lasse euch für andere slkalleohe laeohlöoungen, wie HatriuB-karbonat- oder Kaliuephoephatlösungen· wie aus der folgenden, näher ausgefOhrten Beeohrelbung erelohtUoh eein wird, führen dae Sieden und die Deepfreinigung In dem besonders angegebenen Bereich von unterataoephäriechen Drucken su einer erhellten WirteohaftUohkelt der Arteite«ei«e in Gestalt von

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verringerten Energiekoeten, Witt auch oroichtlich sein wird» let «in« Arbeit unterhalb des besondere angegebenen Mindest» druck« entsprechend einem Siedepunkt der Lösung von 77° (17O⁰P) unerwünaoht und in oanohen Fällen unmöglich·

E* wird i*tzt sof Fig« 1 eier anliegenden tmtckaxsmg Beeng eeneme&t die eine einfaehe Form des Verfahrens aDheaatieoh darsteilt« Sie ist im wesentlichen ähnlieh dem Verfahren» das in Fig· 1 der Zeichnung veranochaulioht ist* die der oben genannten Anmeldung beiliegt« alt der Auanehae,

dass noch eine Vftkixita^uape und Hilfazaittel gezeigt β lud, tut die Hogenerierongffiicolo&ne bei untorataoophäriachem Bruoi au Balten· Bin Oeootrom, au» den CO₂ und/oder BgS entfernt werden soll» wird durch dio Leitune 101 in den Boden der Absorptionskolonne 102 eingeführt« 3ieae kann Ton jedem geeigneten Typ eines Waeohturmos Bit G-ecenatron sein» der eine innige Berührung Βτ/iachen der faechflüsoißkeit und dec öaegoaiooh herbeiführen kann. Er kann ε·Β· sit OaewaachJcappen 103 ausgerüstet sein» wie in der Zeichnung angegeben, oder mit einem geeigneten FiU. lost ο rial, vie Ra-•öhiß-Klngo, oder Berl-PUllkörper. Sie Kolonne 102 wird unter übestttmoaphlirisohon Druolc mindectonn ici Betrage von 3_f5 kß/ea² (50 peig)und vorzucsweiee in Betrage von 7,03 kg/am <100 paig) oder mehr gehalten. Mo Caesioe ung, die durdi daa Hohr 101 ssugeführt wird, rsaisß natürlich unter den Kolonnendruck stehen«

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Me htlMM regeneriert· Lösung aue der fiegenerierung»- ■tafe wird eben in di· Kolons« durch die Leitung 104 ·*· geführt· 01· Lo: ung tritt is die Absorptlonskolonn· bei einer fvaperatur ein» dl· Ib wesentlichen aioht geringer

ist* mim dl« Tewperetur der Löeung, di· di· Hegetterierungastufe MMh dec 3ioden und d«r oeapf*»lal^«ot ir»rlä*it_f alte» lieh b«l ·1η·τ feep«ratur «t»«· unttrhmlb der fgtur» b«i d«r di· Lorning unt«r atao«phärl«ch«M Druofc «led*t_v nioht mitftrtiftlb von 77° (170⁰P) und wrong·«·!·· 8β isad 102° (190 * 215⁰I). Di« &·!··· Wmms flieeet la Qmgmmtrom mm «ufBt«lg«zid«n Gaeetn» a»oh unten. WMhrend di«mnr B«rührtme im öegonetrora werden dae in Oeerfcroa Torhwnden· Koblendioxyd und/oder der Sohwofelfraeseretojff von der Lösung mbüorbler*. Der {Jamrtsoa₉ der eine Terrlneerte Scm««ntr»tlcm an die*en Beetandteilen hat, Torlfioet d*n Abeorber oben durch die Leitung 105«

Bin Kondensator 150 kann in di· Leitung 105 •ehaltet »erden_t fall· dl« eintretenden Gas· ist Besag auf di· KaaoMüenng nicht ßeeSttigt «lad· In dieeea ?alle iat ·· wuneohenewert, dl· au«tretenden Qaa· genügend «u 1rtfhl«e» um genügend Waeaer su kondeneieren, das dann duroh die Leitung 130 a in den Absorber KurüokgefUhrt wird» xm die Eon» aentratlon der Lösung auf einem konntenten Rireau su halten.

Die Abaorption dee CO₂ und/oder K₂S in der Lösung» e.B, γόη KalluBkarbonat, fuhrt au einer Wärmeentwicklung, deshalb

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wird die Seaperatur in der ffteohloftuag auf ihrem «tee oberen Teil der Absorptionskolonne sstus Boden hin plogreeolv anatoigtn. Der genaue fe&peraturanstleg hängt von der exothernen Art der Abeorptlonareaktion *b, Di· Lüeung, die den Boden der Kolonne durch die Leitung 106 verläset und dae absorbierte CO₂ und/oder den H^S enthält« wird oben auf die Begszieiiemmgslcolonne 111 geführt» nmhüm sie duroh ein Eedtieierventll 108 geführt vrarde, wo der Druck auf den in der Kolonne 111 hergehenden Brack b&smbgesetst 1st· Sobald die LiJsuns in den oberen feil der Kolonne 111 gelangt, wird usBtittelber ein Seil des absorbierten Oasoo infolge der Uruckentlnetiin^ frei» und »war unter Entwloklung von Xtespf und unter Herabeet sung der Jeaperattu? der Lönung» weil da* freiwerden dee abeorblert@n Gaaca und die Donpfentwioklung beides endothenae Vorgänge sind« Die Mischung von

Stapf und freigewordenen Gasen verläset die Kolonne durch die X#itung 114*

felle gewünscht» kann zwischen den Kolonnen 102 und 111 ein getrennter Sessel für sofortige Verdampfung verwendet «erden» wie In flg· 1 der Zeichnungen in der oben ernannten Anseldung geselgt, anstatt die sofortige Verdampfung lsi äb®*9n teil der Kolonne Ul stattfinden zu lassen« Ea &ftt ßtnh ab@r gesalbt, dass in Violen Fällen äie Anwendung eines besonderen Kessels für sofortig© Verdampfung keinen «irtsohaftliahen Vorteil bringt«

Lösung gellt dann nach unten durch die mit Gaswaaoh-

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kappexi 1X2 auaserüetete Kolonne 111 la öegenatroa «u dm attftot eisenden Deapf, der in der Sähe des Bodens der Solemn· Kit Hilf· einer geaehlöeeenen Deepfheiaaohlange 113 entwlokelt wird, die die Lösung auf Ihren Siedepunkt bei dee herreefeenden Kolonnendruek erhitct. sine offene !Dempfeohlan· ge kann aaetell· tos oder «aeät»lich su der geechloeeenen

115 v»mtndet werden, um Frischdampf unmittelbar In dl« Lömtn^ elnzublawm· Infole· dee gleichzeitigen ftUdras und der Deepfrelnigun^, denen dl· Lösung in der Kolonne 113 >««g—t«t lat_# werden weiiter· üengen von absorbiertem tee «u« der Lüetmc freieexMWht und Terla»»4n dl« Kolooaen wammmmη sit «eiteren Mengen Deapf durob die Lei-

tone 114* Die Ulechung von Dampf und freigcwor&enen Oasen Ceht denn su» Koödeneator 115» «Q eie genügend gekühlt wird, vm star Aufreohterheltusg der Ecnsontratio» der Iiöeung extf •Inen koneianten Hireau genügend !neuer su kondeneieren· See «äseerl^e Kondeneat ex» den Xondeasator 115 wird in dem Abscheider 119« &mmmelt und kehrt bot Kolonne durch die Leitung 116 surttök*

Sie au» den Abscheider 115a auetretenden Gase, die ein« hohe lonisentration en 0O₂ und/oder H₂S haben» rerlaaeen ihn duroh die Leitung 11? und «erden alt der Fakuuetpuape 118 durch die Leitung 119 eue den Qyttem abgeeaugt. Me Takuu»· poape 118 die an dea Abeoheider 115« aaußt, dient dejsu, die Kolonne 111 unter einem eolohen unterdrück su halten, das· die Siedetemperatur der Lösung gemeeeen am Heizkörper 113

troreugawelee «wischen ββΡ un« 102° (190 und 215⁰F). jedoch nicht unter 77° (170⁰F) liegt· Di· Pump· 118 wird durch dl· Saspfturbin* 120 angetrieben» die durch die Leitung 121 alt Dampf von geeignetem Druck gespeist wird» e.B« ? · 35 fcg/oa² (100 · 500 pslg} Der Abdampf aun der turbine 120 wird bei eine» Druck s»B« von Atsospnärendruok ble 4,2 kg/es (60 peijf Torjsugmrei»· durch die Leitung 121 in den Hei »körper 113 an Boden der Kolonne 111 geführt» um die sos Sieden und nur Danpfrelsilgung erforderliche Hitze *u liefern* Die Yerwendung des Abdnnpfea aus äer Turbine, erwies eich in dieser Velee sie vortellhtift» «eil auf diese Art der Daapf, alt dem die Turbine gespeist wurde _t in dem Heiekörper aa Boden de« Segenerßto^Ä eclilieaelich kondensiert und se roll cttsgenutst wird,.

Sie heiaae regenerierte Lösung verlässt den Boden der ^Kolonne Ul duroh die Leitung 123 vorgugeweiae bei einer Ϊeaperatur cwiseben 88 und 102° (190 und 215°?) und nicht unter 77° (170⁶F). Sie wird eur Absorptionskolonne 102 duroh die Ufilauf pumpe 124 und duroh die Leitung 104 ohne nennenswerte Sü&lung im Kreislauf JsurückgefUhrt» so dass sie in den oberen Teil des Absorbers im wesentlichen alt derselben Temperatur eintritt» mit der sie den Boden der Rege» nerierungskolonne 111 verlässt · Wie in der oben erwähnten Anmeldung festgestellt, kann eine geringe absichtliche Kühlung der Lösung «wischen den Hegenerlerungs- und Abporptionestufen suweilen wünschenswert sein» z.B. eine Kühlung des

^ ^ , _gAD on: OiNAL

-9 Strom·, der im den Absorber eintritt» tat «fern U⁰

Saar yrnrntflftfr"?« qtf-e der erhöhten sirteohaXtllohkeit de* Yerf ehren· durch dl· Dnroh führung d·· Sieden· und De*pf· reinigen* bei untera/toeoepbJlrieche» Druck in den engegtfreritu Bereich anetelle «Ines ateaoBphärieohen oder eohweoh gröeeer" Als ateoephÄriechen Druokee wird jetst auf die f ig_t Z₉ } and 4 ά»τ beiliegenden leiohnungtn Beeng gtnoeaen, fig 2 let ein· gzapliisohe Der»teilung, die die Siedepunkt· einer 3Ojtigen (5,6 n) «nd 40?(igen (8,2 n) wtte«erlgeti LSeong τοη K^OO. bei -rereehiedenen Drucken lelgt, die aa Soden der Begenerierungskolonne geaeseen wurden*

Fig· 3 let eine grephleche Deretellun^, die die Wirkungen dee Druokee in ä»r Hegenerlerungekolonne (in kg/tmr (pel) abeolat, geaeesen an Boden der Kolonne) estf die erfordere Hohen Mengen Dempf seigt («ueetdrüokt in kg Baepf, notwendig tor 1 obe unter Horaelbedingungen (euegtdrüokt in lbe· pro 100 etendard oubiofeet) dee entfernten trockenen 002)9 ua die COggoneentration τοη einem JAfengewert you 16 % in atm angeführten Oee auf 0,6 ble 0,7 % in dem gereinigteii Oe* herebsueetzen, wenn eine wsseerig· KalluakarbonetlOeung Mit 30 öew.-* K₂ ^C05 ^*^{00 0}^*¹⁰¹¹* ^von Kg⁰⁰J ganoanen el· Suiuee de« tatettohlicfa voxnendenen K₂OO^ und des KerbonetÄqoiTmlente ▼on KHCO₅) Terwendet wird und wenn ein 8y*te« Ähnlich des in »ig. 1 yeraneohmilloaten sit eines AJbsorberdruok von

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22 leg/on² (500 ρβ3$ und ohne jede Kühlung der Lösung Ewieohei dem Boden der Begsnerierungckolonne 111 ua£t d«ci oberen Seil des Absorbers 102 benutet wird* Wie ersichtlich» wurden die Vakuumpumpe 113 und die turbine 120 nicht verwendet, wenn die aeseneriorungekolonne bei atmosphärischem oder Uber&tmosphärlsc&en !Drucken arbeiteten.

Sie Kurve K in Fig. 3 zeigt den erforderlichen Mind&stbetroe an verbrauehter Energie« (euagedrüekt ale feg/Dampf auf 1 obm (lbs auf 100 st&mdard cublcfect) trockeneis fur den Antrieb der Dampfturbine für die Vakuumpumpe 118* wobei &9T in die Tekuumpumpe eintretende Gaeetroct bei 38° (lOCPf) gesättigt ist» mit einem Ifeuokunterschied von 0_t9 kg (2 lbs) awißoher der Dampfheizschlange 113 und άοτ Vakoaaipumps wt& mit einem durehsohnittllohen 'Wirkungsgrad von Turbine und Pumpe gemeinsam ψοη 50^· So wurde ein Vfert von 1270 Kai (5100 britiah thonml units) pro Pferdökraftotunde auf gewendet, um dan Äquivalent dos .Banpfverbrauciioö zur Aufreebterhaltung des Vakuums zu berechnen·

BIe Kurve B zeigt die Bsopftoengo, die in der Segono— rierungBScolonne ms& Sieden und zur Bonpfröinigims Her Lösung erforderlich ist, während die Kurve C (gestrichelte Linie) den Öeeaatdaapf bedarf (Vakuumpumpe + äegonerierunc^daBpf} eeig%f basiert mit einer Arbeite«els@» bei tier mit dem Ab- aampi mm der Hurbine die I^sisipfheliss&hlange 113 gespeist wird, «1« In J*ig· 1 geneigt» und dieser voll aus^enutsst wird_e

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-lift· au er·«hen, let der Denpfbedarf mar Erzeugung dta

Verhaltnismaeaig klein bis hinab eu Brücken von •ta» 0*28 kg/oa² (4 pel) absolut, bei welchem Punkt er steil ansteigt· Aue der Kurv· B kann asn entnehmen» dose in de» gegebenen Fall der Deapfbedarf für die Regenerierung bei einem Druck τοη etna 0,7 Kg/o» (10 pal) absolut entsprechend einer Siedetemperatur der Lorning ran etna 95° (20O⁰F) bei einem Hlnlstta liegt· Bei Hegenartordruoken tmterli&lb vtm etwa 0,7 kg/oa (10 pel) absolut steigt ν der mm Blöden ~~ und cur Sampfreinigung der LSeung erforderliche Dampf steil aa· Bis« liegt aueenecheinlioh an der Sateaohe* öass die Siedetemperatur der Löeung mit fallendes! Druck abfällt· Di« Zeraetsune des Bioarbonates au Oarbonat unter Entwicklung ▼on 0O₂ «ltd iasjsr solnrieriger· Bei eines Druok von etwas unter O₉28 kg/asi² (4 psl) absolut hört die Sereetsung des Bicarbonate· praktisch euf.

Itm wird auf Tig» 4 Bezug genooment die ähnlich 1st wie Fig· 3 end den Danpfbedexf ala Tunktion des Begeneratordruokee in «Ines identieoben Sjstea wie d«n_t Aas ooen unter lasngnehwe senf Fig. 3 besprochen wards» darstellt« alt der ■aaegabe, dass die Kaliuiakarboaiatlöeun« 40 Qew.-^ί statt thalt·

Die Kurve D stellt den Eaapfbedarf für die turbine dar» die die Vakuumpumpe antreibt» und 1st identisch Bit der Dur»

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ν· A in Fig· 3· Kurve E stellt den Barapfbedarf mm Sieden and car Dampfreinißune der Lösung dar, während Kurve F (gestrichelte Linie) den $esamtdaiapfbedarf zeigt« Die punk«· tierte senkrechte Linie G bei 0,49 kg/cm (pel 7) absolut (Siedepunkt der Lösung 85° (185⁰F)) bedeutet die Grenze erf lachen brauchbaren und nicht brauchbaren. Heeenersttordruoken iss FaIl.; einer 40$Lg«n Ldeung· Diee ergibt sich aus der Tatsache» dass bei niederen Brücken das in der. System Torbandene Bikarbonat infolge der entsprechend erniedrigten Arbeitetemperatur ausgefällt wird» wodurch die Arbeit äuBseret schwierig ouer un&öglich wird· Wie durch die Kurve F geneigt, liegt der geringste Geeantdanpfbedarf bei ungefähr 7 kg/cm (10 psi) absolut (Siedepunkt der Lesung 93° (200⁰P)), während der öampfbadarf anfängt, bei Drucken über etwa 0» 91 kg/cm* (l^psi) absolut schnell anzusteigen (!Siedetemperatur etwa bei 104° 5220⁰P))·

Aus dos; oben Gesagten ist er«ich tuch, daso die Durchführung des Sitidens und eier Daapfentviickluni. bei unteratlaosp&lriscih^ii Bsrucken bis hinab eu Srucken su ainor unteren ©s?enae @sat5Spr®öhenö' ®iner Siedetemperatur üsr Lösung -won sieht unter uaeöflüar 77° (170⁰F) en ©iner eri:6hten Wirtschaftlichkeit des Verfahrens führt. Unterhalb dieser ütoxaper&tur «Ird die Zersetzung des Bikarbonates jüszaer schwieriger» und susätslich dasu beginnt uer Daapfbedarf sum Pumpen des TakuuBS gleic: falle eohnell anmißt eigen. Darübor hinaus, wenn koasentrlerte Löeun«en von K₂Cü«_t wie 4 η bis

11 η rerwendet werden, was »in wünschenswertes Ksrtasal d·· STfiadungsgeralsssn Verfahrene 1st, wird die Öefahr der Auafällung de* Bikarbonat·» in den Systea bei der herabgesetzten Arbeltateaperatur ein ernstes Problem» sogar bei Temperaturen Ober 77° (170°f), wie oben in Verbindung alt einer 40£lgen l^CO--Löeunf veranschaulloht wurde· See Ergebnis aller dieser Betrachtungen wird su einer Auswahl τοη Äegenerierungsdruoken entsprechend Siedetemperaturen der Lösung »riechen 88° und 102° (190° «ad 215°J) fuhren« In dieeer Anmeldung und in den folgenden Ansprüchen let au be*oh~ ten» daee« wenn τοη Eegenerierungedrucken die Bed« ist (d.h. Drucken eur Dorchftihrunß dee Sieden· und der Reinigung durch I&apf), stet· auf den Druck Beeng genoaoen wird» der aa oder in der Sähe to« Boden der H*generierungelcolonne herrecht, wo dl· ganse oder der Hauptteil der Lüeung Hückführung in den Absorber abgesogen wird*

Die Verwendung τοη unterafeDoephärieohen druoken in der festgelegten Oröesenordnung ist besonders wlllkoa&en voa Standpunkt des erhöhten »lrkungegradea des Saapf··» wann ee erwünecht ist» C0_£ bis hinab *u kleinen Reetkonaientrationen unterhalb etwa IJt bis & au entfernen, Ue au· dan oben gegebenen Beispielen ersichtlich, ist es mit dem in ?ig. 1 geseilten verhJUtnlaaässig einfachen Iystsa möglich, 0O₂ von 16?t eof 0,77* »It ausgeseiohneter Wirtsohaftliohkeit hinsichtlich des Danpfee su reduzieren· Onter

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Verwendung verhältstleisässlg billiger Abänderungen dee In Piß» 1 geeeigte» Grundeytitems sind noch grussere. Eineparungen möglich und man kann eine wirtschaftliche Entfernung von CO» bis hinab »u niedrigeren Prozentoätaen wie 0 erreichen·

Ein« solche Abwand lung doe in Fig* 1 gezeigten Syst®®® let ee* den. Strom» der den Boden der R@gen«r4eru&gekolonne/ 111 varläoüt» in simi getir^mto Ströme su te ilen ι Einen gröe««ren Strom» der s*B· 2/3 dee öesaratstrcmeG beträgt und «i^m kleiiierör Strom» der s»B· 1/? des Stromes beträgt· Der kleiner© Strom wird auf ein« Temperatur abgekühlt» die β·Β* is% It⁰ bis 5S° (30 bi© 100°f) niedriger ist eis die f effip@ratur de» den S^^e&erator verlas-end on Strome» sein lamn (aber tuat^^ ferseidung soXo)igt feaparatuveiit unter-ImIb deren die gelüsten Salze aus der Lösung ausfällen)· Er wild asmn eben in die Abaorberkolonn« eingeführt· Der grüeeere Sfroisi wird wenig oder gar nicht gekühlt und in den Abeorbsj* bei einem Zwiaohesttlree» unterhalb des Punktes f$Si> die Zufüli^ung dee kleineren, gekühlten Btromeo getrennt ntgeftüirt· Sarah diese Kühlung dee kleineren Stromes» der öba-n in den Absorber eintritt» wird der PartialSraok dee CO^uM / &der dee BgS über der Lösung im oberen Seil des Absorber h*c*iige&-*tBt. So kann man die Hootkonsontration und / oder BgS isi dem den Absorber verlassenden Ggb« auf niedrigere Werte reduzieren· Da nur ein geringer

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Seil ds* Gesamtβtroaee abgekühlt wird, sind die Qss&mtverloste *n fühlbarer lörae infolge &9τ Ktlhinng Yorh&ltnieals-•1« gering· Wenn s»8« 1/3 des Qeenratgaeetroeea um 25° (45^Οϊ) abgekühlt wird, betrügt die Kühlung im Gesamtetrom nur 8° (15°!)· Sie·· Außftihrungefom let in gleicher Weis· für dl· Regenerierung bei unterdruck, Ataoephärendruok oder Über* drook anwendbar· Daher kann sie auch für jedes der Systeoe angewendet «erden« die in der obengenannten Anmeldung beschrieben sind«

Sine «eitere AußfUhrungefom kann Yorteilhafterwelse angewendet «erden, um wirtschaftlich eine geringere Bsstkon- »en trat ion an CQ₂ B- erhalten, iiaxm kann e.3. einen kleineren Seil dee Oeeaotetrooes durch suaätcliohea Sieden und Denpfreinlßung gründlicher regenexliren und dleeen kleinen« gründlicher regenerierten teil oben in die Absorptionskolonne einführen, «Ehrend der gröeeere, weniger gründlich regenerierte Teil bei einen Znleohen&ireau in den Aboorber eingeführt wird. Bin ßyete* diener Art ist in Fig* 3 der Zeichnungen der oben erwähnten Anmeldung dargestellt» Wenn man de» kleineren· gründlicher regenerierten feil s»B*.un 1? bis (30 bis 6Qi⁰T) abkOhlt, ehe man ihn oben in den Absorber einführt, ergibt sieh sogar eine noch grussere Herabsetsung a«r restlichen Konssntratlon an CO₂ und/oder HgB bsi sehr wijrtaehaftUob*n Arbeitsbedlngun^n»

Bin· «»itere Aueftturuagsfoisi as· in Fig. 1 ges»lgtsn

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Grundsjretene Int in Fig· 5 der Zeichnungen der vorliegenden Erfindung dargestellt· Bei dieser Aueführungefora wird ein kleinerer fell der Lösung einer weiteren Regenerierung bei eines höheren Druck vorsttgsweise mehr alo eine Atmosphäre unterworfen» nachdem sie den Hauptregenerator verlassen hat« wo ei· stm Sieden and sur Bampfrsinigung bei unteratmoe· pnärlschea Druok gebracht werde* Br wird auf ungefähr seinen ursprünglichen Druck entlastet« trenn er die Hauptregenerierungskolonne verlasst* £r wird dann oben in den Absorber eingeführt» nachdem er gegebenenfalls etwas abgekühlt let· Entepreohend ?ie· 5 wird das Gas« auo dea das CO₂ und/ oder der H₂B ausgewaschen werden soll, am Boden des Abeorbera 202 unter Aufreohtorhaltung einoa Übordrucken von bei. spielawslee 21 _fl kg/oa (300 pel) durch die Leitung 201 eingeführt und steigt dann i& Ge/^cnstrom au der durch die leitungen 203 und 204 eingeführten und herahetru&enden Waaahlösung naoh oben· Das gereinigte Q&e vorlässt den Absorber oben durch die Leitung 205· Venn 00 erforderlich 1st» die Xonsentr&tlon der Lösung konstant au holten, kann ein Kondensator 206 verwendet werden, aus dem das wäaserlge Kondensat duroh die Leitung 206a In den Absorber zurückgeführt wird·

Sie Vasohlösung« die das absorbierte CO₂ und / oder den B₂S enthält« tritt duroh die Leitung 20? aus und geht durch das Sedusierventil 208 und von dort sur Recenerierungefcolon- ' ne 209» die bei unteratnosphürlschea Druck gehalten wird«

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I.B. vntsprvohsad einer Siedetemperatur der Lorning am Boden der Kolonne το© 95° (2OQ⁰F)* Sin« Mischung von Beapf und freigewordene« β··» dft· obwn in der Kolonne Infolg· der Bruokreduktion Abbläst, «erlässt di· Kolonne 209 duro» dl« Leitung 210, susaaaen alt dta Daopf und dta freigewordenen Oa«, dl· durch die Waschkolonne aufsteigen·

Der oben mxa der Kolonne 209 »betragende Oaeetro· wird duroh den Kondensator 211 geführt, wo er abgekühlt wird, üb genügend fiuieer βατ Aufrechterhaltung einer konetenten Koö-4ea*r»tion der Lösung «u kondeneieren. Dies·» wäaeerlge Kondeneat wird la Abscheider 212 geeaaaelt und kehrt duroh die Leitung 213 und die Pumpe 214 oben in di· Kolonne 209 «urUoU· CO₂ und / oder H₂S wird au· dem Syetea duroh di· ?ataamp<imp· 215 und di· Leitung 216 in koneentrlerter Fora abgesaugt. Die iuapm 215 wird duroh die Turbine 217 engetrieben, die «it Antrlebsdaapf durch die Leitung 216 gespeist wird·

Die regenerierte Lusung verl&Mt dl· Kolonne 209 duroh die Leitung 219 alt einer Temperatur τοη beispielsweise 93° (200°f)· Der gröesere Teil dies·« Banpfee, «.3. 2/3 wird direkt duroh die Ualaufpuap· 220 und die Leitung 204 in dl· Kolonne 202 surüokßoführt, in dl« er in mittlerer Hub· eintritt·

Bin kleinerer Teil des GessJttstromes s.B. 1/51 wird duroh di· Leitung 221 und dl· Puape 222 ob«n in eine sweite Eegenerierkolonne 223 eingeführt, in der ein höherer ©ruck

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als Ια der IIauptregenerierkolonne 209 aufrechterhalten wird, κ·3« ein Druck Ton etwa 2,1 kg/ca² (70 psig;entsprechend einer Siedetemperatur der LSsung von 143° (290⁰P). Der a«inigunged*rapf für die Kolonne 223 wird sit Hilfe eines geschlossenen Hei»körper« 224 am Boden der Kolonne erceußtt dieser wird mit Abdaapf au» der !Turbine 217 durch die Leitung 225 gespeist. An Stelle der Verwendung des geschlossene» Heiekörpere 224 kann Dampf usualttelbar am Boden der Kolonne 225 elngeblasen «erden· Der Insgesamt In der Ilauptkolonne 209 erforderliche Daapf kann und wird vorzugsweise direkt «si Boden der Kolonne 223 eraeugt oder dort eingeführt« Ua die Tendenz der Lesung, In der Kolonne 223 konzentrierter SU «erden* msn, «le In Pig« 5 ein Indirekter Heizkörper verwendet wird augsuglalcben» kann Kondensat aus des» Abscheider 212 In die Kolonne 223 durch die Leitung 233 eingeführt «erden.

Der Haupt te 11 dee so erzeugten oder in die Kolonne 223 eingeführten Dastpfee steigt durch die Kolonne nach oben und wird durch die Lei ung 226 und das Reduzierventil 227 un-Klttelbar In den Boden der Kolonne 209 g führt. Die Konsent^mtion an CO^ und/oder HgS In dem laapf Über &w Kolonne 225 wird natürlich gering sein» da die Hauptnenge dieser Oase schon In der ersten üegenerierungestufe entfernt wurde.

Die Hauptmenge des Baapfos, die dazu diente· die ratur der Lüeunß von boiopielawoiee 93° (2Ou⁰P)₁ niit der &le

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61* Kolonne 209 verlässt₉ auf 143° (290°?) m bringen, alt der sie dl« Kolonn· 223 verläast, kann wiedergewonnen und In der Kolonne 209 ausgenützt «erden· DIee geschieht durch Entlastung der Lösung_t die die Kolonne 223 durch die Leitung 228 verlasst, bis hinab «u eines Druok, der etwas otter» halb des ftruokes liegt« der In der Kolonne 209 herreoht· Su dieses Zweck ge&ang-t die Lösung durch das BeduBlerventll 229 In den Kessel sor sofortigen Yerdanpfung 230· Der infolge der Druckherabeetsnng entwickelte Dampf tritt oben durch die Leitung 233 sue und wird direkt in den Boden der Kolonne 209 eingeführt. 9er Deepf ans den Leitungen 226 und 231 wird» Tie hler dargestellt, direkt In den Boden der Kolon»· 209 eingeführt. Dies enpfiehlt βion, üb einen weiteren Terdfr sa ereparen, der oft nooh ein kostspieliges Ausrttstangeetaek 1st· Selbetveretendlioh kenn jedooh jede gewünschte Kombination τοη direkten oder Indirektes Dmapf In beiden Kolonnen 209 und 223 Terwendet werden. Die Auswahl einer besonderen Kombination hangt von den Umständen und der Wirtschaftlichkeit ab*

Die Druckentlastung der Lösung bis hinab auf etwa den an Boden der Hauptregenerierungekolonne 209 herrschenden Druck bewirkt natürlich eine Abkühlung der Lösung bis hinunter auf die Trtr der Lösung* die die Kolonne 209 durch die Leitung 219 verlässt·

Sie stärker regenerierte Lueung kann dann duroh die

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leitung 232, die iWokfUhxungsptwpe 233 «ad die Leitung st» oberen Teil dM Absorber« 202 sarüokgeführt »erden· VftOh faneen kann der kleiner«. Teil dee Daepfes nit Hilfe tee Kühlere 234 S.B. uei7 Die 32° (30 bis 60°f) gekühlt •erden· (Hierbei let darauf su achten, dass die meldeten Salsa niobt auagoftllt werden)·

Di« obige Arbeitsweise iet besonders vorteilhaft» wenn un die Ssstkoaeentratlon en QO₂ stärker herabsetsen will» β·Β# «of den Betrag von Q₉IJt bin €£ ?to 9er kleinere Strom der Loading wird eiger ftueseret grUndliohen Heeenerierung Im Sefeaextttor 223 «»^«rworfen, da der ganse Deapf der für den HaAiptregenerattir benötigt wird« sueret sos Sieden tmd iar Deepfreinlgung dieses kleineren Teiles verwendet wird· Sie Aoohregenerierte Lösung, die duroh die Leitung 203 oben in die Kolonne 202 eintritt» 1st so im Stande» die Reetkonaentratlon an 0O₂ «uf geringe Werte xa bringen» besonders wenn ele auch etwas abgekühlt wird*

Bleses oben beschriebene Verfahren hat auch bei dem allgemeinen Typ, wie er in der oben erwähnten Anmeldung beschrieben 1st, die gröeeten wirtschaftlichen Vorteile» nüxalioh in den fällen» wenn das isu reinigende Gas unter dem Druck verfügbar oder verwendbar 1st, der oindestena gleich dem ie Absorber erforderlichen Druck ist, nämlloh grosser als 3,52 kg/o«² (50 pe^, Torsugswelse nehr als 7 kg/om² (10Q pey. Beispiele für solche Uostände sind die Abtrennung

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von CO₂ W* Bg* **· lsassrstoitft «tun ar durofa «in· Weasergasreaktion unter Druck hergestellt wurde oder Ml der Alt» feraung von 0O₂ mi «*·» Kralelanfgaa bei dam rieoher~tropaoh* Yerfehren, Ahnlloh, wit auch Wi der obtn erwähnt·» Am» meldung auegefOhrt, ist ümb Torlie«ead· Terfehren ineb·- •ondere each geeignet wenn &am «u entfernende 0·· «wyvftag*· lieh da· CO₂ ** weoentliohen looeentrmtlonea enthtlt, wie ■•B. 5Ji - 20Ji in den 0mi_v aam dem Ibeorber auseftinrt wird» oder wenn dme so entf ernoe dem heAipteÄohlioh au« QO₂ fe·» eteht and bot TerhHtnleeAaetg geringe Konzentrationen an

hat, wie ».B. bei der Reinigung einee Oaaee sit «ine« Gehalt von Ifij^ 0O₂ «US Q|t$t

flhrend dia Anwendung von unterataoaphäriaolien nerierungedruoken in der angegebenen aröeeenordntuig beaaer al· eteoephärieehe oder Ob*rat*oepnäriaohe Segenerierangadruoke in dar Mehreahl dar fälle au einer beaaeren Wirteohaftliohlceit dea rarfahren» führt, unabhängig von dar Heettonaentration an 0O₂ in dem gereinigtem Qaa_f ao ist die Anwendung dar unteratsoephärieohen Htgenarierungadruoke beaondera vorteilhaft, wann «an CO₂ su einer garin« garen fieatkonaantratlon bie hinab au Konaentrationen von weniger al· 1 - 2i* β·Β· bie hinab iu 0,2 « 0₉8# etttfernan will» wann daa CO₂ bie auf öieae Betröge herabgeeetat wird, wird die Konsentration an H₂S oft gleichzeitig eis auf 8po« ran herabgeaetat. wann s«B» das esa« das Is Asu Absorber eis> geführt wird, Ia^ 0O₂ und 0,6jt I₂S enthalte« sollte «at

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lätfe£ram$ St« CO₂ bis hinab mi einoi*

te» 0*2£ CO^ erfinduttgegeaäe« beban&tlt WiTA₉ kann die Ken·

₂ gleichseitig β&£ eiaen Wert unter 0,03 β ob« (5 #£*in& esif 100 oubiefeet) lierabgesetst sieh ai* Bs^itiduisg 4$ *rst«r «inie Bit öorvon CC₂ uu(i/ od*2' S^S befsset» ist es selbßtveratänd«

urievwlinatiite Bwgf&nätellfi ir, eine? ?m d*^ Wasc^illlmmg afcßorbiert und ao

»*γΛ«ιπ k&mea* 2«B» kann £ohl«nox/aulfid (COS) bis vi.ism (&mt*mn Mmm&%a in eins? Laeuisg ron K

ftöeorblert und ·ί> raeacuaen sit CO₂ und / oder H₂S entfernt «erden·

Wie oben erahnt» sind die mm besten geeigneten Waecfcfür die erfiRdungegtsäese ?erwenäixng» eoloho_f die

woe rerMltaieiBieeie konEentri-: ·./sen
b-j«t*hen. BIe vorsttgewcsigs® Konanlitiit für K₂CO,-Li3eungen, bei denen die Regenerierung eel u?>teratcioephäriBohen Druokaii ußu. dealt bei etwa» niedrigeren temperature» erfolgt» ist et*«» niedriger ale in den Fällen» bei denen die Regans-

höh-sr ist, wegen der Hotweiuli₍;keit, die des Bikarbonates in den System zu vermeiden» Wenn

defies» imtemtBosphixlBOhe Drucke für din _t sind Kftllnomalltitten von 4 * 11 toxHalitttten von 5«8tt gewolsslloh neisten erwunesht

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Xa den Zeichnung« der vorliegenden Anaeldung wird ein Sjrateai geseigt, Wi de« eis verbältnisnäeeig hoher Daepfdruok verwandet wird, um eine turbine ansutreiben_f die wiederum eine Takuuaqpunp· entreißt, und bei dea der AMeapf der furbine dann durch Kondensation in der Deapfheimeohleog· de· Regenerator· voXlatftndig auegenutet wird* führend dieee« Sjatae* In YieXen Fällen besonder· vorteilhaft ist» ist aelbstverettincilioh, da·· die T«knospuxape in 5eder and·« ran eewüneehten Velee «nfetrieben «erden kann_t wie •inen eXektrieohen Motor» tmd da«· die «lira« fUr die nerienmc τβο jeder cenQaaohten färeequelle oder einer Coobination von «Lrae^uelXen genuaiian «erden kann_f «.B. ana eine« Stroai heieeer Abgaee_f sit dem der indirekte lleiikörper ea Boden de· Hegeaermter· «eepeiet wird oder mim Hoohdruok- oder liederdrookdaopf beliebigen Ursprung», der den indirekten Heiakörper apeist oder der aa Boden der Ee«enerieruneakolonne direkt angeführt werden kann· Sa die fenperatur aa Boden de· Bsgenermtora bei xmterateoephftrieoher legenerienmg in der Oröeeenordnung ton beiepieXinveiae 95° (20O⁰T) Xiegen kann, wird ee »öglioh, Dezapf bei niedrigeren Drucken au veen (wie etwa geetttigten DsMpf unter at-■oaphftrleefaeai Druok) al· ·· nOgXioh «ire» wenn die Regenerierung bei ataoepbiriaohen Smoken und darüber und bei entsprechend höheren tenpermturen erfoXft* Mm kann auvelXen wttneohenevert eein, das rohe Oa· wenn ee beiee und geaÄttigt aueret duroh eine geaohea SohXange aa Boden des

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B*g«n«r*tcir8 ca fShmsn im& den& eist?. Abooyber, ι» wenigsten· •inta f#il d»r «sr E#g*»*ri<msfiig »rfordsrltcheo ftäxn· eg

in AMn Syst απ fcann inhibitor ▼ei'mmd^iie Si© VorwonAung von in Sop.scnti'ßtloKP.n τοώ G._?2 bis 0,5

sieh els νου 00_g und

ait K^COt-Lfiffujr^an au vextiinaem· S^s Siohroaat wird «ehr» Juroh H^S £>9iiyii«?t» ab«r wesin si@n vor der EIneoJiwefeXwasaeretoffhftXtigen 0a·· die

«iaen ot«r ^tvsl fege lang in Syetec umlaufen lilest, !•tut isloii ein Schutzfilm auf di· Ei@en@berfläeb«n ab» der in den meisten Fällen aioht von HgS axigegrlff·» wird·

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Claims (1)

1· Yerbeeeerung oder Abwandlung dee 7mrtahr*rm geedlee auiptpetent Br·.····#··( Akt«na«iohen B 24 869» engteeldet μ 21.Kär* 1953)» dadurch gekeaneeii&aet» da» dl· Begenertaning der Löetmg duroh sieden und

rstur in dear OrtJeeenordnun* von 77° (170°f) Ue βατ

der Weune «&te» atewiphäileoh·* Druck»

2· fltrfelffen ttsoh Anapruoh 1» d*duroh e«kttm««lohn«t_v da*· die Siede« «ad Baeq^reiaiennieetufe Torwi«e*ad bei unter-•taoephärleohea Druck durohetfU&rt wird, der «ln«r Siede« teapexmtiir in der öröeeenorflnun« τοη 88 bie 102° (190 bie 215°»)

5· fevfehren nmoh eine» der vosengenenden iaeprttofae» Jeeeareh fek*nns«lGte«t, deee die ereUmte !»eoblöeunf eise rife Itfeune νοα Keliuttkerbonst i»t_f dl« 9«eQ^.loit dee felluBMi rormi£Bw«i— 4 - Il noraelt mritigeeelee 5* noxval let«

4· Teitoeeeeruaf oder Abwendlune dee Tevfe&vem a—»·■ patent fir········ (Anuldua« B H 865# enfeniffi» 21. ttf» 1953)· daduroh eikenMeieHaet» *§*e ti» nor I9il dee Oeeaatetreae der reeenerievteß TBwimj mm

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werfen und getrennt in den oberen Seil der Absorptionskolonne eingeführt wird, während der grussere Seil dmr fasohlSeung getrennt la Kreislauf ohne wesentliche Kühlung einen mittleren Teil der Absorptionskolonne »ugofUhrt wird«

5· Terfahren geattss Anspruch 4_t dadurch gekennseiohnet· dass f®# kleinere feil des Strome» der regenerierten Lösung aus €er 8iede~ un4 Iteipfreiniguagastufe vor deu

«u«rst einer 7olletMndigeren Regenerierung ale der Seil imterworfen wird·

Itrbeaeerung oder Abwandlung de« Verfahrene comiloe ileupt» patent Nr«·€··>·« (Akteni©äoh®n B 24 865» angeaeIdot «jb HKrs 195S)₉ dadurch gek^imseioimet» dass ein klei» feil de» Strome» der Krasg sue der ilaupteiede« \mX :&Kiff$»ii*ig$ingsfituf$ ¥oll@tisidiger regeneriert wird, mm. den «strähnten kleineren Seil einer suaützli« £;i»de~ «ad Ses^freinisimgeetufe unter 3ruck enteiner Näheren Siedi»temperatur₉ di@ grues@r als der SruoiE «rsu-, die entspre^tende Sledetes^eratur Hrupteied«*« «bA

«ift nß«ehlie@Mnd die TtB^eratur Sae erwälmten kleineren auf «ißö feaperatur feexttbs«t^t_t die wenigstens let» »1© die fesper&titr des die

t S3E4 e^pjotf i»B der ewahnt* klein«* feil £s

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Kreleleuf fetre&nt in den oberen teil der Absorption·* kolonne BurUokfeftiart wird» wlhrend tor weniger grOndlioh regeneriert·» grOeeere Teil im Ipeielauf und ohn· «••«ntUoh« KUhltuig getrennt niaen alitieren Teil der Abeoxptiomkoloiine

Verfahren naeh inspruoh 6, dedurch eekeanseichnet» da·· der in der imttohoa Siede« und Beapfrelnlgunge*
•tute verwendete Dejapf wneohH»eeeod in der Haaipteiede· md T>ea> fr el nt un ι la—tufe wi>gen»tet wird*

8» Terfehren neoh Anepruoh 6 oder 7* dadurch e*kenn*«iQhnet_f i··· der eeeeate_f in der Heupteiede* imd Sampfreiai^uag» etufe erforderXicÄie Stapf «unächet is der euBätsliehen Siede- und Deapfretnigungsetttfe Tenrendet wird·

9· Terfehren nmoh eines der Aneprüohe 6 bie 8» dadurch
Cekennselohtiet» deea der kleinere» frfladlioher regenerierte Stroe ror den Eintritt in den oberen Tell dee Abeorbem bie unter die Teapermtur de· gröeaeren Strowird·

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