KR100282069B1 - Polysulfide reaction accelerator and method for the coke oven gas purifier - Google Patents

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Abstract

본 발명은 코오크스 건류시 발생되는 가스를 정제하는 탈유장치에서 코오크스 오븐 가스중의 유해성분인 황화수소(H2S)에서 유리된 자유황(Free Sulphur)의 다유화물(Na2Sxt1)로의 생성을 활성화시켜 주는 방법 및 장치에 관한 것으로 시안화 나트륨(NaCN)을 로단염(NaSCN)으로 변화시키기 위한 다유화물 생성의 활성화 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention is to produce free sulfur (Na 2 Sxt1) of free sulfur liberated from hydrogen sulfide (H 2 S) which is a harmful component in the coke oven gas in a deoiler for purifying the gas generated during coke distillation. The present invention relates to a method and a device for activating a polysulfide production method for converting sodium cyanide (NaCN) into rodan salt (NaSCN).

구성으로는 흡수탑(10)과 재생탑(20), 완충조(30) 및 용해탱크(40)로 연결되어 순차적으로 반응이 이루어지도록 구성된 코오크스 오븐 가스 정제장치에서, 재생탑(20)으로부터 완충조(30)로 이동되는 저유황 통로 상에 수산화나트륨 투입구(50), 수산화나트륨과 자유황을 혼합시키는 혼합기(60), 자유황을 가열시켜 용해시키는 자유황 용해기(70), 용해탱크(40)와 완충조(30) 내부에 형성된 액승온장치(31) (41)로 구성되어 자유황을 완전 용해시켜 완충조(30)로 공급하므로서 맹독성인 시안화나트륨을 무해한 로단염으로 변형시키기 위한 다유화 반응(Na2Sx + S → Na2Sxn)이 충분히 이루어지도록 하여 NaCN에 의한 장치내 부식을 방지하며, 자유황 미용해에 의한 발포현상으로 발생되던 가스흡수 효율저하, NaCN의 방출로 인한 수질오염을 방지시켜 주는 코오크스 오븐 가스정제 장치에서의 다유화물 반응 촉진장치에 관한 것이다.In the configuration, in the coke oven gas purification device configured to be sequentially connected to the absorption tower 10 and the regeneration tower 20, the buffer tank 30 and the dissolution tank 40, the reaction is carried out from the regeneration tower 20 Sodium hydroxide inlet 50, a mixer 60 for mixing sodium hydroxide and free sulfur, a free sulfur dissolver 70 for dissolving free sulfur by heating, and a dissolution tank on a low sulfur passage to the buffer tank 30 (40) and the liquid temperature raising device (31) (41) formed inside the buffer tank 30 to completely dissolve free sulfur and supply it to the buffer tank 30 to transform the highly toxic sodium cyanide into harmless rodan salt Prevents corrosion in the device by NaCN by making sufficient polyemulsion reaction (Na 2 Sx + S → Na 2 Sxn), and deterioration of gas absorption efficiency caused by foaming phenomenon due to free sulfur dissolution and release of NaCN Coke oven to prevent water pollution The present invention relates to a polysulfide reaction promoting device in a tablet device.

Description

코오크스 오븐 가스 정제장치에서의 다유화물 반응 촉진장치 및 그 방법Polysulfide reaction accelerator and method for the coke oven gas purifier

본 발명은 코오크스 오븐 가스 정제장치에서의 다유화물 반응 촉진장치 및 그 방법에 관한 것으로 상세하게 설명하면 코오크스 건류시 발생되는 가스를 정제하는 탈유장치에서 코오크스 오븐 가스 중의 유해성분인 황화수소(H2S)에서 유리된 자유황(Free Sulphur)의 다유화물(Na2Sxt1)로의 생성을 활성화 시켜주는 장치 및 방법에 관한 것으로서 코오크스 흡수액에 흡수된 시안화나트륨(NaCN)을 무해한 로단염(NaSCN)으로 변화시키기 위한 다유화물 생성의 활성화 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a polysulfate reaction promoting device and a method thereof in a coke oven gas purifying apparatus. Specifically, hydrogen sulfide (H), which is a harmful component in coke oven gas, is used in a deoiling device for refining a gas generated during coke drying. The present invention relates to a device and a method for activating the production of free sulfur of polysulphur (Na 2 Sxt1) liberated in 2 S), which is harmless to rhodan salt (NaSCN) of sodium cyanide (NaCN) absorbed in coke absorption liquid. The present invention relates to an apparatus and a method for activating polysulfide production.

일반적으로 코오크스 오븐 가스를 다른 목적으로 사용하려면 가스중의 유해 성분(H2S, HCN)을 적절히 정제할 필요가 있다.In general, in order to use the coke oven gas for other purposes, it is necessary to properly purify the harmful components (H 2 S, HCN) in the gas.

그 이유로는 상기 가스를 제강공정의 로에 사용하는 경우 강을 취약하게 만들며, 대기중에 방출되면 공해의 원인이 되며 인체에 해를 끼치게 되기 때문이다. 따라서 상기한 유해성분의 제거방법이 사용되고 있으며 종래의 정제방법은 제1도에 도시된 바와 같이 흡수탑(10)으로 보내진 코오크스 오븐 가스에 함유된 H2S와 HCN은 흡수탑(10)내에 구비된 수산화나트륨(NaOH)과 반응하게 되어 (H2S + NaOH →NaHS + H2O) (HCN + NaOH → NaCN + H2O) 유해성분인 H2S와 HCN은 NaHS와 NaCN으로 흡수액에 함유되어 흡수탑에 남게되고 정제된 코오크스 오븐 가스는 흡수탑(10) 상부 배출구(12)를 통하여 냉연공장 열원으로 사용되게 된다.The reason is that when the gas is used in the furnace of the steelmaking process, the steel is vulnerable, and when released into the atmosphere, it causes pollution and harms the human body. Therefore, the method of removing the harmful components is used, and the conventional purification method is H 2 S and HCN contained in the coke oven gas sent to the absorption tower 10 as shown in Figure 1 in the absorption tower 10 It reacts with the sodium hydroxide (NaOH) (H 2 S + NaOH → NaHS + H 2 O) (HCN + NaOH → NaCN + H 2 O) H 2 S and HCN harmful components are NaHS and NaCN Coke oven gas contained in and remaining in the absorption tower is to be used as a heat source for the cold rolling mill through the upper outlet 12 of the absorption tower (10).

가스중 유해성분을 흡수한 흡수액인 오액은 흡수탑(10) 저부에 모이게 되며 펌프에 의해 재생탑(20)으로 이송되며 재생탑이 공기를 불어넣어 공기 중에 함유된 산소와 반응시켜 재생시키는 산화재생반응(NaHS + ½O2→ NaOH + S↑)을 행하게 되며 이때 유리된 자유황(Free Sulphur)은 완충조(30)로 보내어 오액중의 시안화나트륨(NaCN)을 무해화 하기 위한 다유화반응(Na2Sx + S → Na2Sxt1)을 이르키도록하여 상기 다유화반응에 의해 생성된 생성물과 시안화나트륨을 반응시켜(Na2Sxt1 + NaCN → NaSCN + Na2Sx) 맹독성인 시안화나트륨(NaCN)을 무해한 로단염(NaSCN)으로 바뀌게 하여 가스중의 유해성분인 (H2S, HCN)을 정제하는 방법을 사용하고 있는 것이다.The filthy liquid, which is an absorbent liquid that absorbs harmful components in the gas, is collected at the bottom of the absorption tower 10 and is transferred to the regeneration tower 20 by a pump. Reaction (NaHS + ½O 2 → NaOH + S ↑) is performed, and the free sulfur is released to the buffer tank 30 to polyunsaturate the sodium cyanide (NaCN) in the filth. 2 Sx + S → Na 2 Sxt1) to react the product produced by the polymulsification reaction with sodium cyanide (Na 2 Sxt1 + NaCN → NaSCN + Na 2 Sx) to give a highly toxic sodium cyanide (NaCN) It converts to harmless rodan salt (NaSCN) and uses the method of purifying (H 2 S, HCN) which are harmful components in gas.

그러나 종래의 장치에서는 재생탑에서의 산화재생반응시 유리된 자유황(S↑)이 맹독성인 시안화나트륨(NaCN)을 무해화하기 위한 준비단계인 다유화반응(Na2Sx + S → Na2Sxt1)을 형성시키지 못하고 완충조(30) 저부에 미용해 상태로 존재하고 있어 맹독성인 시안화나트륨(NaCN)이 로단염(NaSCN)으로 반응되지 못한 상태에서 장치 외부로 배출되는 경우 시안화나트륨(NaCN)에 의한 수질오염 문제가 있으며 이를 방지하기 위하여는 폐수처리 경비가 상승되는 문제가 있었다.However, in the conventional apparatus, free sulfur (S ↑) liberated during oxidation and regeneration in a regeneration tower is a polymulsification reaction (Na 2 Sx + S → Na 2 Sxt1), which is a preparatory step for detoxifying highly toxic sodium cyanide (NaCN). (C) is not present in the bottom of the buffer tank (30) and is present in the cyanide (NaCN) when the highly toxic sodium cyanide (NaCN) is discharged to the outside of the device without reacting with rhodium salt (NaSCN). There is a problem of water pollution caused by the waste water treatment costs to prevent this problem.

또한 미용해 상태의 자유황은 거품이 되어 재생탑(20)과 완충조(30) 상부로 넘어 나오는 발포현상을 이르키게 되어 가스 정제효율이 저하되는 문제가 발생되며 장치내에 잔존된 시안화나트륨은 장치의 배관 및 기기를 부식시켜 장치의 수명을 단축시키는 문제가 발생되었다.In addition, the free sulfur in the undissolved state becomes a bubble, which leads to a foaming phenomenon that flows over the regeneration tower 20 and the buffer tank 30, thereby lowering the gas purification efficiency. Sodium cyanide remaining in the device There is a problem of corrosion of pipes and equipment, which shortens the life of the device.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 문제점을 해결할 수 있도록 탈유장치내에서 자유황이 충분히 용해되어 고효율의 다유화물 생성반응이 형성되어 맹독성인 시안화나트륨을 무해한 로단염으로 바꿀 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is an apparatus and method for converting the highly toxic sodium cyanide to harmless rodan salt by forming a highly efficient polysulfide production reaction by dissolving free sulfur sufficiently in the deoiler to solve the above problems. To provide.

제1도는 종래 코오크스 오븐 가스 정제장치의 구성도.1 is a block diagram of a conventional coke oven gas purification device.

제2도는 본 고안이 구비된 코오크스 오븐 가스 정제장치 구성도.2 is a configuration diagram of a coke oven gas purifier equipped with the present invention.

제3도는 제2도의 A 부상세도.FIG. 3 is a wounded A of FIG. 2.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 흡수탑 11 : 가스 인입파이프10: absorption tower 11: gas inlet pipe

12 : 가스 배출파이프 20 : 재생탑12: gas discharge pipe 20: regeneration tower

30 : 완충조 31 : 스팀파이프30: buffer tank 31: steam pipe

40 : 용해탱크 41 : 스팀파이프40: melting tank 41: steam pipe

50 : 수산화나트륨 투입구 60 : 혼합기50: sodium hydroxide inlet 60: mixer

61 : 혼합날개 70 : 용해기61: mixing blade 70: dissolver

71 : 튜브 72 : 스팀인입구71: tube 72: steam inlet

73 : 스팀배출구 74 : 셀73: steam outlet 74: cell

발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 성취하기 위한 방법은, 흡수탑과 재생탑, 완충조 및 용해탱크로 연결되어 순차적으로 반응이 이루어지도록 된 코오크스 오븐 가스 정제장치에 있어서, 흡수탑의 반응에 이하여 생성된 (H2S + NaOH → NaHS + H2O) (HCN + NaOH → NaCN + H2O) NaHS 와 NaCN 중 NaHS는 재생탑에서 산화재생반응(NaHS + ½O2→ NaOH + S↑)에 의하여 자유황이 발생되게 된다.Method for achieving the technical problem to be achieved in the invention, in the coke oven gas purification apparatus is connected to the absorption tower and regeneration tower, buffer tank and dissolution tank to be sequentially reacted, following the reaction of the absorption tower The generated (H 2 S + NaOH → NaHS + H 2 O) (HCN + NaOH → NaCN + H 2 O) NaHS in NaHS and NaCN was subjected to oxidation and regeneration reaction (NaHS + ½O 2 → NaOH + S ↑) in the regeneration tower. Free sulfur is generated by this.

따라서 자유황의 미용해로 발생되는 문제점을 해결하기 위한 수단으로 자유황을 완전용해 시킬 수 있도록 흡수탑과 완충조간의 통로 상에 수산화나트륨이 투입되고 수산화나트륨과 자유황을 혼합시키며 열에 의해 자유황을 용해시키는 단계와 완충조와 용해탱크의 액을 승온시켜 용해된 자유황과의 다유화반응(Na2Sx + S → Na2Sxt1)에 의해 생성된 다유화물(Na2Sxn)이 시안화나트륨(NaCN)과의 반응(Na2Sxn + NaCN → Na2Sx)을 촉진하도록 하는 단계로 이루어 진다.Therefore, sodium hydroxide is introduced into the passage between the absorption tower and the buffer tank, and sodium hydroxide and free sulfur are mixed to remove free sulfur as a means to solve the problems caused by undissolved sulfur. the multi-sulfide (Na 2 Sxn) generated by the melting step and the buffer tank and the emulsification reaction (Na 2 Sx + S → Na 2 Sxt1) with the mixture was heated the solution of the dissolution tank was dissolved free sulfur to sodium cyanide (NaCN) It is a step to promote the reaction (Na 2 Sxn + NaCN → Na 2 Sx).

또한 본 발명의 구성에 관하여 설명하면 재생탑으로부터 완충조로 이동되는 자유황의 통로 상에 설치되며 수산화나트륨 투입구가 구비되며 수산화나트륨과 자유황을 혼합시키는 혼합날개가 구비된 혼합기, 혼합기 후단에 일측이 결합되며 내부가 스팀파이프와 결합된 셀 외부를 통과하여 타측은 완충조에 연결된 자유황 용해기, 용해조와 완충조 내부에 형성된 스팀파이프로 구성된다.In addition, when the description of the configuration of the present invention is installed on the passage of the free sulfur moved from the regeneration tower to the buffer tank is provided with a sodium hydroxide inlet, a mixer equipped with a mixing blade for mixing sodium hydroxide and free sulfur, one side is coupled to the rear end of the mixer The inside is passed through the outside of the cell coupled with the steam pipe, the other side is composed of a free sulfur dissolver, a dissolution tank and a steam pipe formed inside the buffer tank connected to the buffer tank.

이하 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings.

재생탑(20)으로부터 완충조(30)로 이동되는 자유황의 통로인 파이프 상에 형성된 수산화나트륨 투입구(50) 후단에 후렌지로 결합되며 내부에 투입된 수산화나트륨을 자유황과 혼합시키는 혼합날개(61)가 구비된 혼합기(60), 상기 혼합기(60)와 후렌지로 일측이 결합되며 내부에 스팀이 통과하는 스팀인입구(72) 및 배출구(73)가 구비된 셀(74)의 외주면과 일정거리를 이격하여 통과하여 셀(74)의 열을 전도 받으며 타측은 완충조(30)에 연결된 파이프와 결합된 용해기 튜브(71)가 구비된 자유황 용해기(70) 및 용해탱크(40)와 완충조(30) 내부에 스팀이 흐르도록 스팀파이프(41)로 구성된다.Mixing blades 61 which are combined in the rear end of the sodium hydroxide inlet 50 formed on the pipe which is a passage of free sulfur moved from the regeneration tower 20 to the buffer tank 30 and mixed with free sulfur. The mixer 60 is provided, one side is coupled to the mixer 60 and the flange, and a predetermined distance from the outer peripheral surface of the cell 74 is provided with a steam inlet 72 and an outlet 73 through which steam passes. Passed through to receive the heat of the cell 74 and the other side is a free sulfur dissolver 70 and the dissolution tank 40 and the buffer tank provided with a dissolver tube 71 coupled with a pipe connected to the buffer tank 30 30 is composed of a steam pipe 41 so that steam flows inside.

이하 작동에 관하여 설명하면 하기와 같다.Hereinafter will be described with respect to the operation.

코오크스 오븐 가스 중에 유해성분인 H2S 및 HCN을 흡수탑(10)에서 흡수한 오액은 펌프에 의해 재생탑(20)으로 이송되어 공기에 의한 산화재생반응에 의해 오액은 재생되어 흡수액으로 흡수탑(10) 상부에서 뿌려지고 오액에서 분리된 자유황은 재생탑(10)과 완충조 통로 상에 구비된 수산화나트륨 투입구(50)에서 투입된 45% NaOH 용액을 공급받아 상기 투입구 후단에 후렌지로 결합된 혼합기(60)로 보내어져 내부에 구비된 혼합날개(61)에 의해 충분히 혼합되어 알카리도가 상승되게 되고 알카리도가 상승된 자유황은 용해기 튜브(71)로 이송되어 셀(74)에 유입된 증기에 의한 전도열로 용해가 이루어지게 된다.The soil solution absorbing H 2 S and HCN harmful substances in the coke oven gas in the absorption tower 10 is transferred to the regeneration tower 20 by a pump, and the soil solution is regenerated by the oxidation and regeneration reaction by air and absorbed into the absorption liquid. Free sulfur sprinkled from the top of the tower 10 and separated from the filth solution is supplied with 45% NaOH solution introduced from the sodium hydroxide inlet 50 provided on the regeneration tower 10 and the buffer passageway, and is coupled to the rear end of the inlet by Hurenji. The free sulfur, which is sent to the mixer 60 and sufficiently mixed by the mixing blade 61 provided therein, increases the alkalinity and the alkalinity is increased, is transferred to the dissolver tube 71 to the steam introduced into the cell 74. Dissolution is achieved by conduction heat.

용해가 이루어진 자유황은 완충조(30)로 보내어지어 충분한 다유화반응 (Na2Sx + S → Na2Sxn)을 이루게 된다.Dissolved free sulfur is sent to the buffer tank 30 to achieve a sufficient polymulsification reaction (Na 2 Sx + S → Na 2 Sxn).

또한 흡수탑(10)에서 가스중의 유해성분이 흡수된 오액중의 시안화나트륨 (NaCN)은 용해탱크(40)로 공급되어 완충조(30)와 용해탱크(40)에 구비된 액승온장치인 스팀파이프(41)에 의해 화학반응온도가 상승되어 다유화반응에 의해 생성된 다유화물(Na2Sxn)과의 반응 즉 맹독성인 시안화나트륨(NaCN) 무해화반응(NaCN + Na2Sxn → NaSCN + Na2Sx)이 촉진 활성화되어 맹독성인 시안화나트륨이 로단염으로 변형되는 것이다.In addition, sodium cyanide (NaCN) in the filthy fluid absorbed by harmful components in the gas in the absorption tower 10 is supplied to the dissolution tank 40 to steam the liquid temperature riser provided in the buffer tank 30 and the dissolution tank 40. The chemical reaction temperature is increased by the pipe 41 to react with the polysulfide (Na 2 Sxn) produced by the polyemulsion reaction, that is, the poisonous sodium cyanide (NaCN) detoxification reaction (NaCN + Na 2 Sxn → NaSCN + Na). 2 Sx) is promoted to transform the highly toxic sodium cyanide into rhodan salt.

재생탑에서 분리된 자유황을 용해기에서 완전용해를 이루어 완충조로 공급하므로서 맹독성인 시안화나트륨을 무해한 로단염으로 변경시키기 위한 다유화반응 (Na2Sx + S → Na2Sxn)이 충분히 이루어지게 되어 NaCN에 의한 장치내 부식이 방지되며, 자유황의 완전용해로 미용해기 누적에 의한 발포현상으로 발생되던 가스흡수 효율 저하가 방지되고, NaCN을 완전히 제거하여 방출함으로 NaCN 제거를 위한 폐수처리 비의 절감 및 수질 오염을 방지시켜 주는 효과가 있다.The free sulfur separated from the regeneration tower was completely dissolved in the dissolver and supplied to the buffer tank, whereby a polymulsification reaction (Na 2 Sx + S → Na 2 Sxn) was performed to convert the highly toxic sodium cyanide to harmless rotan salt. Corrosion in the device is prevented by NaCN, and the complete dissolution of free sulfur prevents the deterioration of gas absorption efficiency caused by foaming due to accumulation of undissolved phases, and by completely removing NaCN and releasing it, reducing wastewater treatment costs for NaCN removal. It is effective in preventing water pollution.

Claims (2)

흡수탑(10)에서 (H2S + NaOH →NaHS + H2O) (HCN + NaOH → NaCN + H2O) 반응에 의한 NaHS 와 NaCN 중 NaHS는 재생탑(20)에서 산화재생반응(NaHS + ½O2→ NaOH + S↑)에 의한 자유황이 발생되는 흡수탑(10)과 재생탑(20), 완충조(30) 및 용해탱크(40)로 연결되어 순차적으로 반응이 이루어지도록 구성된 코오크스 오븐 가스 정제장치에 있어서, 흡수탑(10)과 완충조(30)로 이동되는 자유황 통로 상에 수산화나트륨이 투입되고 수산화나트륨과 자유황을 혼합시키며 가열에 의해 자유황을 용해시키는 단계와 완충조(30)와 용해탱크(40)의 액을 승온시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 코오크스 오븐 가스 정제장치에서의 다유화물 반응촉진 방법.NaHS of NaHS and NaCN by (H 2 S + NaOH → NaHS + H 2 O) (HCN + NaOH → NaCN + H 2 O) reaction in absorption tower 10 is subjected to oxidation and regeneration reaction (NaHS) in regeneration tower 20. + ½O 2 → NaOH + S ↑) coke configured to be sequentially connected to the absorption tower 10 and the regeneration tower 20, the buffer tank 30 and the dissolution tank 40 to generate free sulfur In the oven gas purifier, sodium hydroxide is introduced into a free sulfur passage which is moved to the absorption tower 10 and the buffer tank 30, a mixture of sodium hydroxide and free sulfur is dissolved, and the free sulfur is dissolved by heating. The method of promoting a multi-sulfide reaction in the coke oven gas purification device, characterized in that the step of raising the temperature of the bath (30) and the dissolution tank (40). 흡수탑(10)과 재생탑(20), 완충조(30) 및 용해탱크(40)로 연결되어 순차적으로 반응이 이루어지도록 구성된 코오크스 오븐 가스 정제장치에 있어서, 재생탑(20)으로부터 완충조(30)로 이동되는 자유황 통로 상에 수산화나트륨 투입구(50)가 구비되며 수산화나트륨과 자유황을 혼합시키는 혼합날개(61)가 구비된 혼합기(60), 혼합기(60) 후단에 일측이 결합되며 내부가 스팀파이프와 결합된 셀(74) 외부를 통과하며 타측은 완충조(30)에 연결된 자유황 용해기(70), 용해탱크(40)와 완충조(30) 내부에 형성된 스팀파이프(31) (41)로 구성된 것을 특징으로 하는 코오크스 오븐 가스 정제장치에서의 다유화물 반응촉진 장치.In the coke oven gas purification device configured to be sequentially connected to the absorption tower 10 and the regeneration tower 20, the buffer tank 30 and the dissolution tank 40, the reaction is carried out from the buffer tower from the regeneration tower 20 Sodium hydroxide inlet 50 is provided on the free sulfur passage to be moved to (30) is equipped with a mixing blade 61 for mixing sodium hydroxide and free sulfur, the mixer 60, one side is coupled to the rear end of the mixer 60 The inside passes through the outside of the cell 74 coupled with the steam pipe and the other side is a free sulfur dissolver 70 connected to the buffer tank 30, the dissolution tank 40 and the steam pipe formed inside the buffer tank 30 ( 31) A polysulfate reaction promoting device for a coke oven gas purifier, characterized in that (41).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100821133B1 (en) * 2001-11-13 2008-04-11 주식회사 포스코 The Method For Elimination Of NaCN By COG Purification Process

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