工业技
术3 （2 ） 12 ～ 02 乙1 烯工 业 0121， THYLEEN EIDNUSTY
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烷脱丙氢制烯丙术技工的业应化用周
保国
（国石化中工建设程司，公京，北10010 1）
摘要： 丙脱氢烷技术是指烷丙催在化作剂下用脱生氢产丙的技术烯， 目 全世界在该前术技的现实
已经上开发多种工艺 。了中介文绍了丙脱烷氢基的化本学理机， 重说明了点已工业化应的两种用烷丙 脱进并了行比较 ，丙烷脱氢技对的应用术景前做分析了 。氢术技 ，关键： 词丙脱烷氢丙 烯 CTOAIF OLENLFEX
烷脱丙氢制烯技丙 术（ PDH） 是 烷丙催化在剂 作用下氢脱产丙烯生技的术 ，目前 ，世上界开发已 功成 的PHD技 术主 要 有 UO 公 P 的司O efllex 工L umus meThnocolg y司的 公atofCin 艺工、Kr upp艺 、Uhed公 司 S的TR 工艺A、Sn apmorettig 的BFD－ 3艺工以及 Lind、etSaotl 和iBoreali s合 开作的发工
艺［ ］1
化
剂形成少量上焦结，从 降低而反应性，活因而 丙 脱氢反烷需要应繁频催化剂的生和再复杂的反应器设 计 丙烷。脱的首氢工次业化 991 0，年 套工首业化PDH 装在置泰建国成投产
［ 2
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2
这 。5种 PD H艺工的主要区别于在催剂、
化，
使的是 用OU P的Olef lex 术。 对于一个技
新
反应设计器和化催再剂生法。 各种丙烷方脱氢 技异丁脱氢 术大多烷从丁异烷氢脱技发术展来而， 技术广泛于用MT B E 甲（叔基丁醚基） 的产生 。丙烷氢脱的化学理 丙机催烷脱氢化反是应催化剂在的用下作去脱 气氢产丙烯生 ，乙烯装与置中烷丙 （LPG ）的 汽 热裂蒸反解应相， 比氢催化剂的使用降低脱丙烷了脱 氢应的反化能活 脱氢反应，以可在低的温较 下度生。 丙发脱烷氢丙制的烯主反式如下 ： C应 38 幑HC3 H幐 6+ 2H Δ RH，2 5 = 124． ℃3 kJ /g m·l o该脱氢反应看似简，单但 反应为强此热反吸 ，应需要 外供量大的应反热。脱氢 应反为衡平反 应 受热力学，限制 ，反器应口的出烃烯量受反含应器 口条件限出。提高温度制降低压和力利有于脱 得获较的丙高转化烷率 商。业 化反氢的进行， 应压 （ 绝力） 在 丙脱烷反应氢的温在 度00 ～5 60 ℃8， ． 0007 ～0．200 PaM 之间但高。有温于利裂解热副反 应发的， 副生反应还产生部分重会烃类而催在
达要期望到的标目要经历需段一 设计新工摸，艺在 此过程不中断解决出现的新问题 校 索，的程，过正和修改 不可是免的。 避于对丙烷该脱氢装置 ，有没其他装置的验可经考参 丙烷脱氢，反应的 很式简，单 但要真 正 实 该 脱 氢现 过程 却较为 困难 。 运在的行初始阶即段到遇多较题问 ，经努力， 问过 得以解题。 决解决 方案 包 括 对 设备 的 更 和 换 修改， 对些操作某
条件修改的及更以换性能好的 更化剂催等等。 业工的 化DHP技术 如前 述，所虽然已 经发出开多丙烷脱氢种 技就但 目前情 况 来 ，看已 行进业化工应的用是术 ，Ole lfx 工艺和eC atofn i工，艺采用这两种技术 多的 套烷丙氢装置已投入商业脱运营， 化有另套多装置 于处设和建计设阶段
。稿日期收：210 － 01 1 －10 。1 98 年毕业9浙江大学化工系，于作 者简：周介保国 男， ，从 事石现化工油艺工设计技及术询咨作工， 发已表文论篇，多高级 程师。
1
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3第
3 卷
2周
保．国丙 脱氢烷丙烯制技的术工业应用
· 化1 1
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U．PO公司 Olef ex 工艺 lOelflx e艺工采氧化铝用基铂化剂和 催 4串
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化 ， De而H－ 6 1的含 铂 量 比 DeH －1 少4 33%。 3． 2 Lu musmTe chnlogo y司公Catofin 工 艺Catoin 工f艺采用化氧铬－ 氧化 催化铝，剂 反顺 控序制周 应为器多台联并式固卧床定应反， 器性期作操，以 现工实艺物的连续料动。 丙烯流在烃类/热空 气循环操负 条件 下压发 生 氢脱反 应 ，作。用 采该 工艺 的 第 一套 置 生装产 能 力 250为 t k/ ，a 1919 年比利时在产投200。 年4初，沙特 聚 烯公司采烃用技术该朱拜在建勒成当了时世界最上大的 DPH装置， 生产能力 为 455k t/ a 。 目使前 Cat用fion工 艺技 术 的 丙 烷脱 装 置 氢 丙 总烯产 能 4 00 0kt /。 Catofan i工包艺 括4 部分 丙烷：氢脱丙烯 （制 反 应部）分、 反应 料压缩部物、 分品回产部分和精 收制分。部 ．33 两种 术对比 U技PO 公司 Oefllex 工和 艺uLmums公司 Ctoainf工艺技术特 简点对单比见表1 。
UO（PO eflel） x6044 0 移6动反床器应 续连作 操50 ～56 00 ＞ 0．1 G（ ）t －P A2lO 3 UO由P 应， 预期供寿命 ． 53 年回 贵金收属 34 ． 7 ～6． 3 84． 54～ 85． 0 2． 9 4 31～． 0 9．9 5 （w） 1 1．8 形： 立式式 量： 4数台 联串 反器应内有间加热器中 545 60 0固床反应器 定断操作 ， 整套间置连续装产生 50 ～ 660 2． 00 5（A Cr2 O3）－ Al 2O 由5SU D －C EHIM 供应，E预 期命寿2 5．年 掩埋回或 收5． 3 ～04 5 ． 89．00 ～ 19．0 3． 02 ～40 ．0 99． 5 m（ol）1． 61形式： 式卧 量数： 台多换切操 作Lmmuu（sCat fion
）
联绝式热动移床应器反。由于 烷丙脱为氢吸强热 应， 反因每此台应器之反间均设有中加间器热 加 ，下热台一反应器进的料维持以下一反台器应反 所应温度需。工艺同该时还用使 CRC（ 化剂催连 续续持不再生断催剂化，以 保再生 ）催 剂再化生，器 较持的转化高率和择性。 选Olefex l艺工丙烯收的氢气 率收 ．3 % ， 6乙收烯很低， 可 率率达 可8%5， 与其他 副 产物 一 作 为起丙 烷 氢 装脱置 的 燃料。 209 年0 ，在
沙特拉伯建阿投成了 1产 套 604kt /a O lelfe x业装工。目置前用使O lefex l艺技工术丙的烷 脱氢装总置烯产能丙 650 k0 / at U。O 的 PlefOex l丙烷氢装脱置分为进料处可 理系统 、反系应、统 催剂化连续再生统、系产品 分离区等 几部个分 UO。P 公司 为 增 强O eflel x 工艺的 竞 争 能力 ， 要主中集催化剂方 对在Olefl ex 行了多次改进进， UP 成功O第六代使化剂催D He 16－ 面 。200 8年
表，
1序号1 234 5 目 已项工化业线最单生产能大 /力（ k·ta 1 ）－建设 的装中置最生产大力 /能 （k·at－ 1 ）反应 形器式 反器操应作特点 反应条件 反温应度 / 反℃压力应 / Pa M67 8 9 催化主要成分 预期催化剂剂应供和期寿命 预/a 催废化处剂 % 理烷转丙化， 率% 丙选择性，烯% 烯丙率， %收产 丙烯纯品度， 0 主要原1料耗定额消丙 烷（ 100%） 反应器特点
O lfeelx 艺工和 Ctaoinf 艺工技特术点对
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1
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伴生得气到，在 中东前已目经成建投多产丙 4套 烷丙氢技脱应术前用 景丙烷化脱催技氢所用术料原丙为， 烷因在 丙烷资源此丰富的区地比适较使合用PD H术来 技丙烷可富由产的油生 丙产烯 比。在中如地东，区均采 用 OPU 的Ol feex l技或术 Lm烷脱氢u装置 m，su 的aCtoin f术技 在。亚地中， 区气资油也很源 富丰， 萨克斯坦哈 00 5kt /a 的丙 脱烷氢装目前置 正在处计设阶段。
·
21
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第
23
我卷丙烷资源国相对较匮乏，比国内目前 年 以国外每田伴生气油为来的液源进口 量大液气， 化化成为气我依存度很高国的能产品。 源因在国此 内设建烷脱氢装置丙需要口进丙烷纯高度而硫含量很低的 高量液质气化。 化气液经温低冷冻化 液后洋远运输 其，烷丙度和硫纯量可含足满烷脱 氢的要丙。目求天前津渤化团集已工开设 建00 6kt /a 的烷丙氢装置，脱 采 用Ctafoi 工n艺 该套装置。 用原料所是 前世目界模规大的最烷丙氢装置脱 为自，中东进口的烷丙 。我国大在连 天津、、烟 、台 岛青上及、海广 东沿海地等， 由区于大型港口有 具备，原料输运的件， 这些条方地比较适建合丙 烷设脱氢装置 据了。， 上海赛科解在已行进设丙 建烟的万台集华也团考有 脱氢装置的前烷期研究 虑建，丙设脱烷的意氢。 向结语 年来近丙脱氢制烷烯市场规丙模展迅速，
发丙烷
脱制丙烯氢一在直续不持地改断。进工艺方 面 主是通过要优化设计低安降费用装减及少操作 过通优系化设计统高丙提的收烯率。在 催 用费 化剂，面则是方断开发不的催化新剂 ， 如UPO 司 Olefl公e x第代及五第代六化剂催已商业化， 新的经 催剂降低化了贵属铂金含的， 量但收和率用寿使工业 提高了。命 烷脱氢装丙
置规模也断不高提，化 期初规的约模为l 0 k0 t a/， 在的规现已模达到可 单线力 能600 k /ta。 在 烷资源丰富丙地的区， 烷丙脱技氢术成将 为生丙烯产的要途径重 。考文献参：［ 1］
周 保． 低国碳 烯 烃 艺工技 术进展［J ］． 乙 烯 业工 2，008， 20 （4 ） ： 1 － 7． ［］ 2rPmateoCh aiyavce．hComm rcieliaztionaof hte wrold 's
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rist olelex unfi［ tJ ．］The J urnoalo fth eRoayl Insitutte 2020 ，27 （ 3 ） ： 664－ 726 ．o fTahianl，
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乙烯线在 我·最国大的整装析凝田气累产油突计破 700 k0
t— 塔里—油木田哈牙凝气析田累计产凝生析油突破7 0 00kt 。截 至1 1日， 我国最大 整装的析气凝田—据中石 塔里木油田提供的油新最字 ，数 哈牙凝析田投气产 0 年来1 ，累生产凝计析油7 061k ， 同时向t
83 2000年 10月投产 ， 气东西输管累线供气计 65× 1 m0。 哈牙凝析田气于1 939 发年，现探明 析油凝量储 83 天然气量储 023 6 ．×1 0m， 是目前我国 入开发投的最大装凝整气析田， 也是西气输东工 为程20 313kt
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气源地之力一。 塔据里油田勘木开发探人介绍 员 目，前牙哈析气田已进凝开发入中阶段，期技术人 正在加员紧施实 以确保凝析油田气期稳长。 开发产案调整方工， 《作新华》 2网10 1 05 －－ 1 1摘自
“40 kt5 / 聚a烯丙区循环反多器” 、应“ 030k t /aLLDP E相反气应” 通器鉴定过由中
国石化工程设建公司、 名茂重力石化械制机造有限司公 宁、天波石化翼型设备制重有造公限 司405 tk/ a聚丙 多烯循区反应环” 器 、“003k /t aLL中和国油石工股化有限公份天津分司司共公完同的“ D成EP气相反应器 国化产发开”于 5月 31 日 通了过由中石国物装部化组织的技术鉴定， 会专与家认该为技 整体术到国际先进达水。平 《术开技发动态 》0121年 第10 摘期自 ESI
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烷脱丙氢制烯技丙 术（ PDH） 是 烷丙催化在剂 作用下氢脱产丙烯生技的术 ，目前 ，世上界开发已 功成 的PHD技 术主 要 有 UO 公 P 的司O efllex 工L umus meThnocolg y司的 公atofCin 艺工、Kr upp艺 、Uhed公 司 S的TR 工艺A、Sn apmorettig 的BFD－ 3艺工以及 Lind、etSaotl 和iBoreali s合 开作的发工
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这 。5种 PD H艺工的主要区别于在催剂、
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UO（PO eflel） x6044 0 移6动反床器应 续连作 操50 ～56 00 ＞ 0．1 G（ ）t －P A2lO 3 UO由P 应， 预期供寿命 ． 53 年回 贵金收属 34 ． 7 ～6． 3 84． 54～ 85． 0 2． 9 4 31～． 0 9．9 5 （w） 1 1．8 形： 立式式 量： 4数台 联串 反器应内有间加热器中 545 60 0固床反应器 定断操作 ， 整套间置连续装产生 50 ～ 660 2． 00 5（A Cr2 O3）－ Al 2O 由5SU D －C EHIM 供应，E预 期命寿2 5．年 掩埋回或 收5． 3 ～04 5 ． 89．00 ～ 19．0 3． 02 ～40 ．0 99． 5 m（ol）1． 61形式： 式卧 量数： 台多换切操 作Lmmuu（sCat fion
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联绝式热动移床应器反。由于 烷丙脱为氢吸强热 应， 反因每此台应器之反间均设有中加间器热 加 ，下热台一反应器进的料维持以下一反台器应反 所应温度需。工艺同该时还用使 CRC（ 化剂催连 续续持不再生断催剂化，以 保再生 ）催 剂再化生，器 较持的转化高率和择性。 选Olefex l艺工丙烯收的氢气 率收 ．3 % ， 6乙收烯很低， 可 率率达 可8%5， 与其他 副 产物 一 作 为起丙 烷 氢 装脱置 的 燃料。 209 年0 ，在
沙特拉伯建阿投成了 1产 套 604kt /a O lelfe x业装工。目置前用使O lefex l艺技工术丙的烷 脱氢装总置烯产能丙 650 k0 / at U。O 的 PlefOex l丙烷氢装脱置分为进料处可 理系统 、反系应、统 催剂化连续再生统、系产品 分离区等 几部个分 UO。P 公司 为 增 强O eflel x 工艺的 竞 争 能力 ， 要主中集催化剂方 对在Olefl ex 行了多次改进进， UP 成功O第六代使化剂催D He 16－ 面 。200 8年
表，
1序号1 234 5 目 已项工化业线最单生产能大 /力（ k·ta 1 ）－建设 的装中置最生产大力 /能 （k·at－ 1 ）反应 形器式 反器操应作特点 反应条件 反温应度 / 反℃压力应 / Pa M67 8 9 催化主要成分 预期催化剂剂应供和期寿命 预/a 催废化处剂 % 理烷转丙化， 率% 丙选择性，烯% 烯丙率， %收产 丙烯纯品度， 0 主要原1料耗定额消丙 烷（ 100%） 反应器特点
O lfeelx 艺工和 Ctaoinf 艺工技特术点对
比1
1
田
伴生得气到，在 中东前已目经成建投多产丙 4套 烷丙氢技脱应术前用 景丙烷化脱催技氢所用术料原丙为， 烷因在 丙烷资源此丰富的区地比适较使合用PD H术来 技丙烷可富由产的油生 丙产烯 比。在中如地东，区均采 用 OPU 的Ol feex l技或术 Lm烷脱氢u装置 m，su 的aCtoin f术技 在。亚地中， 区气资油也很源 富丰， 萨克斯坦哈 00 5kt /a 的丙 脱烷氢装目前置 正在处计设阶段。
·
21
·烯乙业工
第
23
我卷丙烷资源国相对较匮乏，比国内目前 年 以国外每田伴生气油为来的液源进口 量大液气， 化化成为气我依存度很高国的能产品。 源因在国此 内设建烷脱氢装置丙需要口进丙烷纯高度而硫含量很低的 高量液质气化。 化气液经温低冷冻化 液后洋远运输 其，烷丙度和硫纯量可含足满烷脱 氢的要丙。目求天前津渤化团集已工开设 建00 6kt /a 的烷丙氢装置，脱 采 用Ctafoi 工n艺 该套装置。 用原料所是 前世目界模规大的最烷丙氢装置脱 为自，中东进口的烷丙 。我国大在连 天津、、烟 、台 岛青上及、海广 东沿海地等， 由区于大型港口有 具备，原料输运的件， 这些条方地比较适建合丙 烷设脱氢装置 据了。， 上海赛科解在已行进设丙 建烟的万台集华也团考有 脱氢装置的前烷期研究 虑建，丙设脱烷的意氢。 向结语 年来近丙脱氢制烷烯市场规丙模展迅速，
发丙烷
脱制丙烯氢一在直续不持地改断。进工艺方 面 主是通过要优化设计低安降费用装减及少操作 过通优系化设计统高丙提的收烯率。在 催 用费 化剂，面则是方断开发不的催化新剂 ， 如UPO 司 Olefl公e x第代及五第代六化剂催已商业化， 新的经 催剂降低化了贵属铂金含的， 量但收和率用寿使工业 提高了。命 烷脱氢装丙
置规模也断不高提，化 期初规的约模为l 0 k0 t a/， 在的规现已模达到可 单线力 能600 k /ta。 在 烷资源丰富丙地的区， 烷丙脱技氢术成将 为生丙烯产的要途径重 。考文献参：［ 1］
周 保． 低国碳 烯 烃 艺工技 术进展［J ］． 乙 烯 业工 2，008， 20 （4 ） ： 1 － 7． ［］ 2rPmateoCh aiyavce．hComm rcieliaztionaof hte wrold 's
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rist olelex unfi［ tJ ．］The J urnoalo fth eRoayl Insitutte 2020 ，27 （ 3 ） ： 664－ 726 ．o fTahianl，
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乙烯线在 我·最国大的整装析凝田气累产油突计破 700 k0
t— 塔里—油木田哈牙凝气析田累计产凝生析油突破7 0 00kt 。截 至1 1日， 我国最大 整装的析气凝田—据中石 塔里木油田提供的油新最字 ，数 哈牙凝析田投气产 0 年来1 ，累生产凝计析油7 061k ， 同时向t
83 2000年 10月投产 ， 气东西输管累线供气计 65× 1 m0。 哈牙凝析田气于1 939 发年，现探明 析油凝量储 83 天然气量储 023 6 ．×1 0m， 是目前我国 入开发投的最大装凝整气析田， 也是西气输东工 为程20 313kt
，主
气源地之力一。 塔据里油田勘木开发探人介绍 员 目，前牙哈析气田已进凝开发入中阶段，期技术人 正在加员紧施实 以确保凝析油田气期稳长。 开发产案调整方工， 《作新华》 2网10 1 05 －－ 1 1摘自
“40 kt5 / 聚a烯丙区循环反多器” 、应“ 030k t /aLLDP E相反气应” 通器鉴定过由中
国石化工程设建公司、 名茂重力石化械制机造有限司公 宁、天波石化翼型设备制重有造公限 司405 tk/ a聚丙 多烯循区反应环” 器 、“003k /t aLL中和国油石工股化有限公份天津分司司共公完同的“ D成EP气相反应器 国化产发开”于 5月 31 日 通了过由中石国物装部化组织的技术鉴定， 会专与家认该为技 整体术到国际先进达水。平 《术开技发动态 》0121年 第10 摘期自 ESI
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CtMPROEEHSINE UTVILIAZTIONOF BYRPDOCT U9 CYHDROACRBOSNFR MO EHTYELN EPANTL uYanXi aganu．g Sicece nna dTehcnoolygDevelo pmnteDe t． pISNPECO ，eijBingP，． C 1007．82Ab strcta ：hTsi papr ereveis wte homcpehenrivse tiluiatzino f byorodpuct C hy9rdcaobrno fsomre tyhene pllnt and ahetre latde tehcnoogies，ladn putsfor war dsoe musgegtiossnf ro htec opmrehnsevei utiizatlion f o9 hCyrodcarbosn ．Kyewors：dE htlenye lpnta ；9 hCdryocarob；n omprehensiCev tuliiazitn DoEVLEOMPNET COURE ANDS FOECRAT OSFZ HOGYNAUNETHYL EN COER Sun PhuaSgyinn ．INOSPC ZEongyuanh Ptrochemical eCrp．o tLd． ，Hnan PeyungaP． ，C．45 700 0bAtsrct：aT is hppea rsummaires sezeralv dveelomeptnp eiro
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teria closumntpionand nereg conyuspmion，truning ncot sf utoiilitseand oerptaoin atda f oquiepmnt aee corllctede T．eherorf，ehet cmporehnseive erpofmance rveaualtin of oth unietis maed ．eyKworsd ：DMF ubtdiaee nnuit Runnin； cogdintoi； Envluaaito OPnIMTIATZINOOF H ET AXECANGE PROCHES SF QUEOCNHSY TESM iu YLuodng1， J ain Jigg2 n．1 ．thEyelen Fcaotr yof Jili nhemiCacl Inustrd yoCmpaynof P ertCohia，nJi ln， P．iC ．132 202 ；2 ．P alninng nd Maaangeenm Dtearptmne oftJi lniC hmecial IndustryCo mapyn ofP etorhiCa， Jnliin，P． C ．32102 Ab2trastc ：By optiiminz gth eeahtex canheg ropcess o fquenh csstem iyneth lene ylantpall，th aeirp rehetaer isncra cikg funnrace aerpu tack bitn operatioo，tne ovehherda andbo totmtem eparurte nique nh cawte crloun amreno mraly lcotnrloedl，th etargts for eeenrgyc nseoraviot andn eismiosn reucditno ae realirzd anedt e chmoepittievnses f toe huint re enhancad．e eywoKrsd ：uencQ shsyet；m Qeunh cawtr coelmun； Cooilng aterw ；eat Hxecanghr； eAr prieeahter PGUADRIGN NDA ERONSCRTUCTIONO FDSCSY STME INA KYLL ALMINUUM NUITYu L iil，Long Tia nhi， Li Zhufeng． Olifin Faectoyr ofPe rtCohni aiaLoayng etrPcoemhcaliC mpany，oiLaningoLia yoang，P． C． 1 1013 A0btsacrt： his paTerpi tronducse hwoto
provied het ocnrtlo tasiot no fonHywele DlSCsy tse miwh nte woeraport sttiao， nicnldiugnits hrdwaare srtcuuter，osftare swtucrtru，centroolpri cinlep ans dcnortol csemhe．s tIp ovrdis refeernces efr ote hupgrdiagn an dreonscructtoi nf some ooldsy stem．s Kywores：d istribDtud contreo slsytm； eonCtorl tsaitno O；epraor tstaton；i iSnge loarb hditsoyrm douel； Ntewroki nterfcaemo udl PYReLOSIS YGSOALNEIUP GARIDG NBYUSI NG TSGTREYE RECONEVR YRPCESS YO Tuintgig1 n ，uW iXgnosg1 n，A nXiao dong1， C mpeianuA 2n 22 d er i ，retoiC Miucre ， aiL uZephegn， Di n Zghnogy2 i． 1TGC ecTholnog yBeiingjL，CL，Biejni，Pg ．C．1 01010； 2 G C TTehcnlogy UoS，LC， HoustLn，o． C．P 77707 Astbrat： Tcrhouh the rgvampeig nfo rtaiditnaol prolyysisgas loienproce s sby TGStyenr ere cveory prcossepy，rolsys gasoiilenc an e bfeefcivety upglardd enicudiln grecovrien galuavlbestyre e nrpduot andco bainitg nhihg qulitaym xie xdlyenepr odutc ．Keywrod： Pysolrsyi sgsoaline ；TSGtryene ； xErattconi idtsllation REASiNSO FOR FUOINL GN IHACRG GES AOCMPERSORSAN D CUOTNEMREASURS
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