原油常减压蒸馏ppt课件

塔顶冷回流
回流方式 特点： 冷回流的吸热量＝全塔总剩余热(回流热) 回流热一定，冷回流温度↙，用量↙。 一般汽油的冷回流温度为30～40℃。
(2)热回流
如图所示。塔有部分冷凝器，将塔顶蒸 气部分冷凝成液体作回流。 特点：回流温度＝塔顶温度。
回流方式 (3)塔顶油气二级冷凝冷却
♦首先将塔顶油气冷凝到温度约为
原油常压蒸馏塔的工艺特征
4、恒摩尔（分子）回流的假定完全不适用
♦石油是复杂的混合物，各组分的性质差别很大，其 摩尔汽化潜热相差很大，沸点之间的差别很大，塔顶 和塔底的温差就可达250℃。因此以精馏塔上下温差 相差不大，各组分之间的摩尔汽化潜热相差不大的恒 摩尔流假定不成立。
♦沿塔向上汽液负荷逐板增加，在塔顶一、二板之间
原油脱盐脱水的基本原理 脱盐脱水过程是向原油中注入不含盐的清水，以溶解原
油中的结晶盐类，并稀释原有盐水，形成新的乳状液，
然后在一定温度、压力和破乳剂及高压电场作用下，使 微小的水滴，聚集成较大水滴，因密度差别，借助重力 水滴从油中沉降、分离，达到脱盐脱水的目的，称为电 化学脱盐脱水，简称电脱盐过程。
原油脱盐脱水的基本原理 二次注水 一 破次 乳注 剂水
原油
一级电脱盐罐
混合
二级电脱盐罐
含盐废水
原油
原油预处理流程1
原油脱盐脱水工艺
破乳剂的水溶液用泵注入原油入口，原油经换热后 达到一定温度，和所加注水经静态混合器（一段管道， 内壁安装了几圈导向板使原油与水充分混合）再经偏 转球形混合阀进一步混合后，进入一级脱盐罐的油分 布器，油水混合物在脱盐罐内通过弱电场和强电场， 细小水珠聚集沉降从脱盐罐下部排出，排水与注水换 热后排入含油污水系统中，脱水后的原油从脱盐罐顶 部排出。

产品质量是常减压蒸馏过程中的核心目标，需要通过对多个工艺参数的综合调控来实现 。
详细描述
在常减压蒸馏过程中，产品质量受到多种因素的影响，如原料的性质、工艺参数的选择 和控制等。为了确保产品质量达标，需要定期对产品进行化验分析，并根据分析结果对 工艺参数进行调整。此外，加强生产过程中的质量监控和质量管理也是提高产品质量的
重要措施。
05
常减压蒸馏的优化与改进
工艺参数优化
01
02
03
04
温度控制
通过精确控制加热温度，优化 蒸馏过程，提高产品质量和收
率。
压力调节
合理调节系统压力，改善传热 效果和分离效率，降低能耗。
液位控制
保持塔内液位稳定，防止溢流 和抽空现象，确保生产稳定。
进料流量与组成
优化进料流量和组成，提高轻 重组分的分离效果，降低能耗
原理
基于物质沸点的不同，通过加热 和冷凝的方式将石油中的不同组 分分离出来。
历史与发展
历史
常减压蒸馏技术起源于19世纪中叶 ，随着技术的不断发展和改进，已成 为石油工业中的重要工艺。
发展
近年来，随着环保要求的提高和能源 结构的调整，常减压蒸馏技术也在不 断优化和升级，以实现更加高效、环 保的生产。
分馏塔和冷凝器
分馏塔
是常减压蒸馏的核心设备，通过精馏原理将原料油分离成不同沸点的组分。
冷凝器
用于将蒸馏出的轻组分冷凝成液体，同时将过热蒸汽进行冷却和回收。
回流罐和产品罐
回流罐
用于收集和储存回流液，为蒸馏塔提 供回流热源，保持塔内温度稳定。
产品罐
用于储存不同沸点组分的油品，方便 后续处理和运输。
04
原料加热
通过加热使原料软化，降 低粘度，便于后续加工。

工艺流程简介
常压蒸馏
在常压下，通过加热使原油汽化，然 后通过冷凝和分馏，分离出轻、中、 重质油品。
减压蒸馏
在减压条件下，使重质油品进一步裂 解和蒸馏，以生产高质量的燃料和润 滑油。
设备组成与特点
塔器
用于进行分馏和冷凝，使不同 沸点范围的油品得以分离。
管道和阀门
用于连接设备和控制流体流动 。
加热炉
常减压ppt课件
目 录
• 常减压装置概述 • 常减压装置操作规程 • 常减压装置维护与保养 • 常减压装置安全与环保 • 常减压装置优化与改进
01
常减压装置概述
定义与功能
定义
常减压装置是石油炼化企业中的 重要设备，用于对原油进行常压 蒸馏和减压蒸馏处理。
功能
将原油分离成不同沸点范围的馏 分，为后续加工提供原料，同时 生产出燃料、润滑油等石油产品 。
01
02
03
04
确保装置达到国家及地方环保 标准，减少污染物排放。
对产生的废气、废水、废渣进 行分类处理，实现资源化利用
。
定期监测排放物指标，确保符 合环保要求。
加强与政府环保部门的沟通与 协作，积极履行企业环保责任
。
事故应急处理与预防措施
制定完善的事故应急预案，提高应对 突发事件的能力。
定期开展事故演练和模拟演练，确保 预案的有效性。
定期检查与维修
定期检查设备
根据设备运行状况和维修计划， 定期对常减压装置进行检查，包 括对各部件的磨损、腐蚀等情况
进行检查。
及时维修
对于发现的故障或损坏的部件，应 及时进行维修或更换，以保证设备 的正常运行。
预防性维修
根据设备运行状况和经验，提前进 行必要的维修和保养，预防设备出 现故障。

产 品
减二：70℃ 减三：70℃ 减四：80℃ 减五：90℃

比色（GB6540）
减三≤2.0 减四≤3.5 减五≤5.0

残碳（康氏）
减三≤0.15 减四≤0.25 减五≤0.35
常减压蒸馏装置概况
常压蒸馏部分
原油加热后进入分馏塔，此塔在接近大气压力下操作，
轻石脑油 重石脑油 粗石脑油
产 品
煤油 柴油 （LGO+HGO 混合物）
~
混合蜡油
ASTM D1160 95 % C7 沥青质(%wt) Ni + V (ppm wt) CCR (%wt) <500℃馏分含量
减压渣油
常减压蒸馏装置概况
对于润滑油型蒸馏装置，减压侧线产品一般应
满足以下要求：

馏份宽度（ D1160 2%~97%）
加 工 方 法
加热至部分汽化，经过减压设施，在一个 容器的空间内，于一定的温度和压力下， 汽液两相迅即分离，得到相应的汽相和液 相产物。此过程称为闪蒸。如果在加热汽 化过程中，汽液两相有足够的时间密切接 触，汽液两相产物在分离时达到了平衡状 态，则这种汽化称为平衡汽化。
常减压蒸馏装置概况
简单蒸馏（渐次汽化）——原料在混合物在在
常减压蒸馏装置概况

原油的分类
特性因数分类 特性因数K>12.1称为石蜡基原油 特性因数K为11.5～12.1称为中间基原油 特性因数K为10.5～11.5称为环烷基原油 关键馏分分类
原 料
关键馏分
石蜡基
中间基
环烷基
D20/4<0.8210 第一关键馏分 （250～275℃）
第二关键馏分
常减压蒸馏装置概况

2、在减压塔底得到渣油，根据原油的性质可 以作为：燃料油，延迟焦化原料，生产沥 青的原料。
9
常减压蒸馏主要操作条件
常压塔 温度：原油经换热后达到300℃左右，进入常压 加热炉，原油被加热到360～380℃进入常压塔 进行蒸馏。塔顶100～130 ℃，常一线（煤油） 200 ℃左右，常二线（柴油）280 ℃左右，常 三线（重柴油）340 ℃左右。 压力：塔顶在0.1～0.16Mpa下操作。
范围分离成不同的馏分。 炼油其他装置的原料均由蒸馏提供原料。
2
常减压蒸馏工艺流程
3
原油蒸馏塔的工艺特征
1、复合塔 2、汽提塔和汽提段 3、全塔热平衡 4、恒分子回流的假定完全不适用
4
原油蒸馏塔的汽---液负荷分布规律
5
蒸馏塔的回流方式
1、塔顶回流 冷回流 热回流 循环回流 2、中段循环回流
10
减压塔 温度：常压塔底油 350℃左右进入减压加热炉，
被加热到380～400℃进入减压塔进行蒸馏。 压力：减压塔顶残压一般在20～60mmHg。
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减压塔的工艺特点
塔顶和塔底缩径 一般使用填料 燃料型减压塔有2—3个侧线 润滑油型减压塔有4—5个侧线
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“干式”减压特点
塔顶残压在10—20mmHg 一般在塔底不注水蒸汽 塔用填料 炉管扩径 大直径低速转油线 燃料型减压塔使用该技术
6
原油蒸馏工艺流程的类型
我国原油蒸馏工艺流程按炼油 厂类型不同，可大致分为燃料 型、燃料---润滑油型二大类。 （一）燃料型 （二）燃料—润滑油型
7
常减压蒸馏原料及产品特点
原油在进入常减压蒸馏装置前，首先进行脱盐脱水。 在常压塔得到：
常压塔顶：石脑油（汽油馏分）：

技术发展与趋势
高效节能
随着技术的不断进步，常减压蒸 馏装置在节能降耗方面取得了显 著成果，通过优化工艺流程和采 用新型节能技术，降低装置能耗
和生产成本。
环保减排
随着环保意识的提高，常减压蒸 馏装置的环保性能也得到了改善 ，通过采用环保技术和设备，降 低装置的污染物排放，实现绿色
生产。
自动化与智能化
安全操作规程
操作人员需经过专业培训，熟 悉装置操作规程和安全注意事
项。
操作过程中应严格遵守工艺流 程和操作规程，不得擅自更改
工艺参数。
定期对装置进行安全检查，确 保设备处于良好状态。
注意观察装置运行情况，发现 异常及时处理并报告。
环保要求
装置应符合国家环保标准，确保废气、废水和固废达标 排放。
定期对装置进行环保检查，确保符合环保要求。
合理利用资源，减少能源消耗，降低污染物排放量。 加强员工环保意识培训，提高环保管理水平。
安全与环保事故应急处理
制定应急预案，明确应急 组织、救援队伍、救援设 备和救援程序。
建立事故报告制度，及时 上报事故情况，不得隐瞒 或谎报。
对员工进行应急演练和培 训，提高应急处置能力。
对事故进行调查分析，总 结经验教训，加强预防措 施。
定期对设备进行清洗，清除管道内的杂质 ；检查设备的过滤器是否清洁，及时更换 滤芯。
温度异常
压力异常
检查设备的加热、冷却系统是否正常工作 ，调整温度控制阀的设定值。
检查设备的压力表是否正常工作，确保压 力控制阀的设定值正确；检查设备的管道 、阀门等是否有堵塞或泄漏现象。
04
常减压蒸馏装置的安全与环 保
国际化发展
随着国际化进程的加速，常减压蒸 馏装置的国际化发展也将成为未来 的重要趋势，推动中国石油加工和 化工产业的国际化发展。

压下温度； 对比原假设温度;。
隔离系统
蒸馏塔汽液负荷计算
自下往上算； 作每块塔板隔离体系； 列能量平衡表； 查各物料热焓； 由能量平衡算出液相负荷（内回流）； 计算汽相负荷； 绘全塔汽液负荷图。
各塔板参数
各塔板上的各种参数用内插法求取； 塔板压力； 塔板温度； 塔板上物料的相对密度； 塔板上物料的粘度；
•
19、大家常说一句话，认真你就输了，可是不认真的话，这辈子你就废了，自己的人生都不认真面对的话，那谁要认真对待你。
•
20、没有收拾残局的能力，就别放纵善变的情绪。
•
1、不是井里没有水，而是你挖的不够深。不是成功来得慢，而是你努力的不够多。
•
2、孤单一人的时间使自己变得优秀，给来的人一个惊喜，也给自己一个好的交代。
北京石油设计院编, 《石油化工工艺计算 图表》, 烃加工出版社, 1983年；
石油炼制工艺学； 石油炼制工程； 等等…..
课程设计说明书的编写要求
课程设计说明书应由下列部分组成: 1.封面 2.课程设计任务书 3.目录─按章丶节丶一丶二丶三丶四层次 4.说明书正文 5.参考资料目录─包括参考书及参考期刊
终身学习能力。
设计程序
准备工作
详细了解任务：原料、产品 查资料
物理化学原理 技术线路 生产数据 国内外现状* 采用新的工艺设备技术
可行性研究
工艺流程设计
一段流程 二段流程 三段流程 四段流程
确定主要工艺条件
压力、温度等等。
主要工艺设备设计
5、世上最美好的事是：我已经长大，父母还未老;我有能力报答，父母仍然健康。
•

三、 减压塔换热
三、 减压塔换热
减压塔现场图： 减顶油气经抽真空系统后，去除不凝气。 减一线油与原油换热后冷却至45℃后外放或者回流用。 减二线油引入减压汽提塔上段，油气返回减压塔，油与原油换热后冷却至 50℃出装置。 同理，减三线油引入中段，油气返回，油冷却至80℃出装置。 减四线引入下段，油气返回，油一部分冷却至50-85℃出装置，另一部分作净 洗油用。 减一中油先与软化水换热，再与原油换热后返回减压塔。减二中油与原油换 热后返回减压塔。减压渣油与原油换热后冷却后出装置。
常减压炼油停车
装置概况
一、 降量
1、降量前先停电脱盐系统。 2、降量分多次进行, 降量速度为10-15T/H。 3、降量初期保持炉出口温度不变,调整各侧线油抽出量,保证侧线产品质量合格。 4、降量过程中注意控制好各塔底液面,调节各冷却器用水量,将侧线油品出装置温 度控制在正常范围内。
二、 降量关侧线阶段
原因：供电部门线路发生故障。此事故需上报部门，无法由本部门自行处理。
事故注意事项
注意事项：为防止电路突然回归，各泵同时启动带来的无序动作，在上级指令之 前，关闭所有的顶回流泵，中断回流泵等，并对其他部分进行相应的停车处理。 各岗位静待岗位，等候上级指令。
处理方法
(1)来电后，需要按顺序与主次启动各线路（故障发生时要关闭工作泵，以防电 路正常后，所有工作同时无序启动）。 相继启动的顺序为： 一，顶回流泵原油泵 二，初底泵 三，常底泵 四，中断回流泵及侧线泵；
(2)泵启启动后，各岗位按生产工艺指标调整操作，并使值回归正常。
常减压炼油事故 ——供汽中断
装置概况
事故现象及名称
现象: 1、流量显示回零，各塔、罐操作不稳； 2、加热炉操作不稳； 3、减顶真空度下降。

二套常减压工艺简介
9
工艺流程简介初馏、常压分馏系统概述
初馏塔直径Φ3.2米，内装１８层浮阀塔盘，开有一个侧线 初馏塔抽出4%（占原油）直接送入常压塔，可以减少常压炉
的热负荷 常压塔直径上部为Φ3.8米，下部为Φ4.8米，内装47层浮阀塔
盘，及一个供常二中换热的填料段 常二中取热段采用环矩鞍和隔栅填料解决
二套常减压工艺简介
2
工艺原理及概述工艺原理
常减压蒸馏是原油加工的第一道工序 装置是根据原油中各组份的沸点（挥发度）不同用加热的方
法从原油、柴油等组份 常压渣油在避免裂解的较低温度下进行分馏，分离出润滑油
料、催化料等二次加工原料，剩下减压渣油。
侧线（减二、减三、减四）
二套常减压工艺简介
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工艺流程简介减压分馏系统概述
为了确保减压四线油质量，在进料段和减四线抽出层之间， 设有一个净洗段，用净洗段流下的内回流做洗涤油，冷凝下 的油作为减五线抽出，送去作催化裂化原料。
进料段处塔径放大到10米以进一步降低空速 在进料处的塔内部设有水平敷设的环型导流板，使汽液顺利
本装置的减压塔，经过两次大型的改造，现在为全填料减压 塔，塔顶采用预冷凝和两级蒸汽喷射器抽真空，全塔压降
3.0KPa。
二套常减压工艺简介
3
工艺原理及概述装置概况
本装置是由中国石化总公司北京设计院设计 设计能力为每年加工350万吨大庆原油，年开工时间
为8000小时。 装置为润滑油型常减压蒸馏装置 全装置共有设备232台，占地面积17100m2 1989年4月破土动工，于1991年7月投产 装置生产常一线做为航空煤油要求符合3号航煤标准
的分离，以减少雾沫夹带。 进料段以下为汽提段直径Φ3.5米 汽提段以下为抽出斗直径Φ2.8米以尽量减少渣油在高温区的

节能技术应用
采用先进的节能技术，降低生产过程中的能耗。
绿色生产
推行绿色生产理念，减少生产过程中的环境污染和资源浪费。
在常压下，石油中的轻质组分首先被汽化，然后通过冷凝冷却，轻质油品被收集； 随着温度的升高，石油中的重质组分也逐渐被汽化，通过降低压力使重质油品进 一步分离。
CHAPTER
原料预处理
01
02
03
原料筛选
去除原料中的杂质和异物， 确保原料质量。
加热和脱水
通过加热和脱水处理，去 除原料中的水分和轻质组 分。
实现资源的循环利用，减少对自然资源的依赖。
可持续发展
石油常减压蒸馏过程应与可持续发展目标相协调，确保经济、社 会和环境的和谐发展。
CHAPTER
新技术与新设备的应用
高效能换热器 采用新型高效能换热器，提高热能利用率，降低能耗。
新型塔盘 采用新型塔盘，提高蒸馏效率和分离精度，降低操作成本。
先进控制系统 引入先进的控制系统，实现生产过程的自动化和智能化控 制。
CHAPTER
操作规程与安全措施
操作规程
严格按照操作规程进行石油常减压蒸馏，确保生产安全和稳定。
安全措施
制定并实施安全措施，包括防火、防爆、防泄漏等，确保员工和设备安全。
设备维护与保养
定期检查
对常减压蒸馏设备进行定期检查，确 保设备运行正常。
保养计划
制定设备保养计划，对设备进行预防 性维护，延长设备使用寿命。
脱盐和脱金属
通过化学反应或吸附剂去 除原料中的盐类和金属杂 质，以保护设备和提高产 品质量。
常压蒸馏
初馏
01
将预处理后的原料加热到一定温度，使轻质组分首先汽化，从

• 一般需要理论级数较多的难分离的物系， 性能优越的填料，大直径、浅床层的填 料塔，要求液体分布越均匀；
• 设计液体分布器要考虑：液体分布点密 度，分布点的布液方式，各分布点布液 的均匀性，各分布点布液组成的均匀性。
管式分布器
旋芯式液体分布器
筛孔盘式液体分布器
一些较为新式的塔板
船形浮阀塔板
环形填料
拉西环 勒辛环
十字环
内螺旋环
开孔环形填料
鲍尔环
共轭环
阶梯环型填料
鞍形填料的发展
弧鞍填料
矩鞍填料
环矩鞍型填料
球形填料的发展
多面球形填料
TRI球形填料
海尔环
麦勒环
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波纹板填料
金属板波纹填料
SK型薄壁陶瓷波纹填料
陶瓷规整
格栅型填料组装图
液体分布器
• 液体初始分布对填料塔性能的影响最大， 故液体分配器是最重要的塔内件；
包括高阻抗防爆变压器复合绝缘高压电极棒油浸式十字套筒预组装式电极板界面测量仪混合阀静态混合器等在内的一批性能好的电脱盐设备迅速国产化新型破乳剂不断研制成功使我国电脱盐技术接近当时的国际水此后又发展了交直流电脱盐技术过滤电脱盐技术和原油脱钙脱重金属技术以及平流卧式电脱盐技术反映了我国电脱盐技术的不断发展和进步
进料口环形分配器
1-前挡板；2-顶板； 3-导流板；4-底板； 5-防腐板
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减 压 塔 一 段 净 洗 流 程 示 意
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五、高效填料和新型塔内构件
填料
• 散装填料
图
– 环形填料
– 鞍形填料
– 环鞍形填料
– 其他散装填料
• 规整填料
图
– 波纹板填料
– 网波纹填料

冷却用能
抽真空用能
7、常减压蒸馏装臵的基本加工流程（原油预处理）
FI LC FC
D-101B
dPI
M-101B P-114A/B E-102A/B E-102W/X
FI LC
D-101A LC
dPI
D-105
M-101A P-113A/B
P-115
7、常减压蒸馏装臵的基本加工流程（换热及闪蒸部分）
7、常减压蒸馏装臵的基本加工流程（减压蒸馏部分I）
7、常减压蒸馏装臵的基本加工流程（减压蒸馏部分II）
2）元素组成
石油主要由C和H两种元素组成，其中C含量为83%-87%，H含量为11%-14%，两 者合计为95%-99%。由C和H两种元素组成的碳氢化合物称为烃，在石油炼制过程 中它们是加工和利用的主要对象。 石油中除含有C、H、S、O、N五种主要元素外，还含有许多微量的金属元素 和其他非金属元素，如Ni、V、Fe、Cu、Ga、Cl、P、Si等，他们的含量非常少。



3、原油的预处理-电脱盐

电脱盐的原因： 由于原油中含有水分、盐类和泥沙等杂质，在蒸馏前需要进行原油的预处理。 1）原油含水对蒸馏装臵的影响 在油田脱过水后的原油，仍然含有一定量的盐和水。所含盐类除一小部分以结晶 状态悬浮于油中外，绝大部分溶于水中，并以微粒状态分散在油中，形成较稳定 的油包水型乳化液。 首先，由于水的汽化潜热很大，原油含水就会增加燃料的消耗和蒸馏塔顶冷凝设 备的负荷，如一个250Wt/a的常减压蒸馏装臵，原油含水量增加1%，蒸馏过程增 加热能消耗约7*106kJ/h。其次，由于水的相对分子质量比油品的平均相对分子 质量小很多，原油中少量水汽化后，使塔内气相体积急剧增加，导致蒸馏过程波 动，影响正常操作，系统压力降增大，动力消耗增加，严重时引起蒸馏塔超压或 出现冲塔事故。 2）原油含盐对蒸馏装臵的影响 原油中所含的无机盐主要有氯化钠、氯化钙、氯化镁等，其中以氯化钠的含量为 最多，约占75%左右。这些物质受热后易水解，生成盐酸，腐蚀设备；其次，在 换热器和加热炉中，随着水分的蒸发，盐类沉积在管壁上形成盐垢，降低传热速 率，增大流动压降，严重时甚至会烧穿炉管或堵塞管路；再次，由于原油中的盐 类大多残留在重馏分油和渣油中，所以还会影响二次加工过程及其产品的质量。

2020/4/1
价值，万元/年
—
—
114
1932
（2）冷热流的匹配
常减压蒸馏装置换热流程中的冷流是原油，热流 则是各馏出产品和循环回流。所谓冷热流匹配的问题 是指如何安排各热流的换热顺序以获得最合理的总平 均传热温差，从而使所需的总传热面积较小。
换热流程图示法见图7-70，该图称为温位图。 图 7-70是图7-60中Ⅰ路换热流程的温位图。温位图的横 坐标是原油的总热容量或累计传热负荷，纵坐标为各 种油品的温度。
每吨原油换热量，104千焦/吨
换热器总面积，米2
平均热强度，104千焦/米2•时 原油总压力降，巴
一路
二路
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上炼1号蒸馏 350 40 297.4 27805 79 4674 5.95
19.4 17.8
胜炼南蒸馏 465 44 285.5 27337 59 5000 5.48
26.5 28.0
油汽温度，°C 115 → 53
空气温度， °C 原油温度， °C 热负荷，106千焦/时
空冷 换热
62←35 85.9
后冷
投资（包括加热炉）， 202.5 万元
经营费（包括燃料）， 131.7 万元/年
换热回收价值，万元 /年
投资202回0/4收/1 时间，年
115 → 67 107←55
79.1 6.8 291.5 79.7 84.8 7.5
例举胜利炼厂南常减压蒸馏装置的换热流程（见图 Ⅱ-5-3）。
表Ⅱ-5-2列出这两个换热流程的某些重要指标。
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图 Ⅱ-5-3 胜利炼厂南蒸馏装置换热流程
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表 Ⅱ-5-2 换热流程的某些重要指标