化工原理课程设计二次蒸汽冷凝器

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陕西科技大学化工原理课程设计

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化工原理--课程设计目录1.任务书 (3)2.设计说明……………………4-83.工艺计算.....................9-174.设备的结构计算............18-245.课程设计说明及汇总......25-266.设计评论 (26)7.参考文献 (27)8.附页………………………23-24任务书一.设计题目:二次蒸汽冷凝器二.设计原始数据:(1)质量流量:Wh=(2000+20*28)*1.3=3328kg/h 真空度:275.6mmHg(2)冷却水进口温度:20℃出口温度:自定(26℃)当地大气压:750mmHg三.设计要求:(1)工艺设计:确定设备的主要工艺尺寸,如:管径、管长、管子数目、管程数目等,计算K0。

(2)结构设计:确定管板、壳体、封头的结构和尺寸;确定连接方式、管板的列管的排列方式、管法兰、接管法兰、接管等组件的结构。

(3)绘制列管式换热器的装配图及编写课程设计说明书四.设计时间:2010年12月20日~2010年12月25日设计学生:常小龙指导教师:李磊设计说明一、设计目的课程设计是化工原理课程教学中综合性和实际性较强的教学环节,是理论联系实际的桥梁,是使学生体察工程实际问题复杂性的初次尝试。

通过化工原理课程设计,要求学生能综合运用本课程和前修课程的基本知识,进行融会贯通的独立思考,在规定的时间内完成指定的化工设计任务,从而得到化工设计的主要程序和方法,培养学生分析和解决工程实际问题的能力。

同时,通过课程设计,还可以培养学生树立正确的设计思想,培养实事求是,严肃认真,高度负责的工作作风。

二、该设备的作用及在生产中的应用换热器是实现传热过程的基本设备。

而此设备是比较典型的传热设备,它在工业中的应用十分广泛。

例如:在炼油厂中作为加热或冷却用的换热器、蒸馏操作中蒸馏釜和冷凝器、化工厂蒸发设备的加热室等。

三、工艺流程示意图饱和水蒸气应从换热器壳程上方进入,冷凝水由壳程下方排出,冷却水从换热器下方的入口进入,上方的出口排除。

化工原理冷凝器课程设计说明书

化工原理冷凝器课程设计说明书

第一章列管换热器设计概述1.1.换热器系统方案的确定进行换热器的设计,首先应根据工艺要求确定换热系统的流程方案并选用适当类型的换热器,确定所选换热器中流体的流动空间及流速等参数,同时计算完成给定生产任务所在地需的传热面积,并确定换热器的工艺尺寸且根据实际流体的腐蚀性确定换热器的材料,根据换热器内的压力来确定其壁厚。

1.1.1全塔流程的确定从塔底出来的釜液一部分进入再沸器再沸后回到精馏塔内,一部分进入到冷却器中。

为了节约能源,提高热量的利用率,采用原料液冷却塔底釜液,这样不仅冷却了釜液又加热了原料液,既可以减少预热原料所需要的热量,又可减少冷却水的消耗。

从冷却器出来的釜液直接储存,从冷却器出来的原料液再通往原料预热器预热到所需的温度。

塔顶蒸出的乙醇蒸汽通入塔顶全凝器进行冷凝,冷凝完的液体进入液体再分派器,其中的2/3回流到精馏塔内,另1/3进入冷却器中进行冷却,流出冷却器的液体直接储存作为产品卖掉。

1.1.2加热介质冷却介质的选择在换热过程中加热介质和冷却介质的选用应根据实际情况而定。

除应满足加热和冷却温度外,还应考虑来源方面,价格低廉,使用安全。

在化工生产中常用的加热剂有饱和水蒸气、导热油,冷却剂一般有水和盐水。

综合考虑,在本次设计中的换热器加热介质选择饱和水蒸气,冷却介质选择水。

1.1.3换热器类型的选择列管式换热器的结构简单、牢固,操作弹性大,应用材料广,历史悠久,设计资料完善,并已有系列化标准,特别是在高温、高压和大型换热设备中占绝对优势。

所以本次设计过程中的换热器都选用列管式换热器。

由于本次设计过程中所涉及的换热器的中冷热流体温差不大(小于70℃),各个换热器的工作压力在1.6MP以下,都属于低压容器,因固定管板式换热器两端管板与壳体连在一起,这类换热器结构简单、价格低廉、管子里面易清洗,所以可选择列管式换热器中的固定管板式换热器。

1.1.4流体流动空间的选择哪一种流体流经换热器的管程,哪一种流体流经壳程,下列各点可供选择时参考(以固定管板式换热器为例)。

二次蒸汽冷凝水操作规程(4篇)

二次蒸汽冷凝水操作规程(4篇)

二次蒸汽冷凝水操作规程第一章总则第一条为了规范二次蒸汽冷凝水操作的工作流程,确保运行安全、提高工作效率,制定本规程。

第二条适用范围:本规程适用于二次蒸汽冷凝水操作人员,包括操作人员、班组长、单位负责人等。

第三条安全第一原则:操作人员在进行二次蒸汽冷凝水操作过程中,必须始终将安全放在第一位,严格遵守操作规程,严禁违章操作。

第二章操作规程第四条上岗前准备:1. 值班人员在上岗前,应该熟悉本规程的内容,了解二次蒸汽冷凝水操作的工作要求和注意事项。

2. 检查二次蒸汽冷凝水设备和工具是否正常运行,包括冷凝器、排污系统等。

3. 进入二次蒸汽冷凝水操作现场前,应穿戴好个人防护装备,包括安全帽、安全鞋、护目镜等。

第五条操作流程:1. 操作人员在操作前,应与设备操作人员进行沟通,了解设备的运行情况和操作要求。

2. 按照操作指导书或操作流程进行操作,严禁随意更改或省略操作步骤。

3. 根据上一班次留下的操作记录,了解设备的运行情况和需要注意的问题。

4. 在操作设备过程中,发现设备异常情况或故障,应及时报告设备操作人员和相关负责人,暂停操作。

第六条安全操作:1. 操作人员在操作设备过程中,应严守操作规程,做到专心致志、严禁擅离岗位。

2. 确保操作过程中的安全措施得到落实,严禁违章操作,如乱接电线、私接私拉等。

3. 在操作过程中,发现设备有损坏或疑似有安全隐患的情况,应立即报告相关负责人,确保设备安全。

4. 在操作过程中,严禁饮酒、吸烟等影响安全的行为。

第七条操作记录:1. 操作人员在操作过程中,应认真填写操作记录,包括操作时间、操作人员、操作内容、设备运行情况等。

2. 操作记录需要真实、准确、完整,不得造假、遗漏或误填。

3. 操作记录应保存至少一年,以备查证。

第八条紧急情况处理:1. 在突发情况下,如设备故障、泄漏等,操作人员应立即按照应急预案进行应急处理,并报告相关负责人。

2. 在进行应急处理时,操作人员要保持冷静、迅速行动,确保安全和人员的生命财产安全。

化工原理课程设计-标准系列管壳式立式冷凝器的设计

化工原理课程设计-标准系列管壳式立式冷凝器的设计

化工原理课程设计标准系列管壳式立式冷凝器的设计姓名:学号:专业:应用化学班级设计时间:目录一、设计题目二、设计条件三、设计内容3.1概述3.2 换热3.3 换热设备设计步骤四、设计说明4.1选择换热器的类型4.2流动空间的确定五、传热过程工艺计算5.1计算液体的定性温度,确定流体的物性数据5.1.1正戊烷流体在定性温度(51.7℃)下的物性数据5.1.2水的定性温度5.2估算传热面积5.2.1换热器热负荷计算5.2.2平均传热温差5.2.3估算传热面积5.2.4初选换热器规格5.2.5立式固定管板式换热器的规格5.2.6计算面积裕度H及该换热器所要求的总传热系数K05.2.7折流板5.2.8换热器核算5.3核算壁温与冷凝液流型5.3.1核算壁温5.3.2核算流型5.4计算接口直径5.4.1计算壳程接口直径5.5计算管程接口直径5.6计算压强降5.6.1计算管程压降5.6.2计算壳程压降六、其他七、计算结果八、化工课程设计心得九、参考文献一.设计题目标准系列管壳式立式冷凝器的设计二.设计条件生产能力:正戊烷23760t/a,冷凝水流量70000Kg/h操作压力:常压正戊烷的冷凝温度51.7℃,冷凝水入口温度32℃每年按330天计,每天24小时连续生产要求冷凝器允许压降100000Pa三、设计内容3.1概述换热器在石油、化工生产中应用非常广泛。

在炼油厂中,原油常减压蒸馏装置中换热器的投资占总投资的20%;在化工厂中,换热器约占总投资的11%以上。

由于在工业生产中所用换热器的目的和要求不同,所以换热器的种类也多种多样。

列管式换热器在石油化工生产中应用最为广泛,而且技术上比较成熟。

在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交换器,简称为换热器。

在换热器中至少要有两种温度不同的流体,一种流体温度较高,放出热量;另一种流体则温度较低,吸收热量。

35%~40%。

随着我国工业的不断发展,对能源利用、开发和节约的要求不断提高,因而对换热器的要求也日益加强。

二次蒸汽冷凝水操作规程范文

二次蒸汽冷凝水操作规程范文

二次蒸汽冷凝水操作规程范文二次蒸汽冷凝水是指在蒸汽动力系统中,将一次蒸汽通过冷凝器冷凝成水后再次利用的过程。

这种循环利用二次蒸汽的方式不仅能够提高能源利用效率,还可减少对环境的污染。

为了确保二次蒸汽冷凝水操作的顺利进行,以下是一份操作规程范文,具体内容如下:一、操作目的本操作规程旨在规范二次蒸汽冷凝水的操作流程,确保二次蒸汽的安全利用,提高能源利用效率。

二、操作范围本操作规程适用于一切使用二次蒸汽冷凝水的设备和系统。

三、安全注意事项1. 操作人员必须穿戴防护设备,并遵守相关安全操作规程;2. 在操作过程中,禁止身上携带易燃、易爆等危险品;3. 在操作过程中,必须保持操作区域的清洁和整齐,避免杂物堆放;4. 操作人员应熟悉设备的操作原理和工作流程,必要时需进行培训和考核;5. 发生紧急情况时,应立即切断电源,并采取相应的应急措施。

四、操作流程1. 启动设备前,必须检查冷凝器及相关管道的密封情况,确保没有漏水漏气的现象;2. 检查二次蒸汽供水系统和循环水系统是否正常运行;3. 打开冷凝器的进水阀门,使冷凝器进水;4. 打开冷凝器的二次蒸汽入口阀门,使二次蒸汽进入冷凝器;5. 监测冷凝器出口的水温,当水温达到设定范围时,可关闭冷凝器的进水阀门;6. 监测冷凝器的排出口压力和流量,确保正常运行;7. 处理冷凝水后,根据需要可以进行进一步的净化处理;8. 根据设备需要,可调整冷凝水的进水温度和流量;9. 定期检查冷凝器及相关管道的密封情况,必要时进行维护和保养;10. 操作完成后,关闭冷凝器的进水阀门和二次蒸汽入口阀门;11. 清理操作区域,归档记录。

五、操作记录1. 每次操作前,需填写操作记录表,记录冷凝水的进水温度、二次蒸汽的流量、冷凝水的出口压力等关键数据;2. 每次操作后,对操作过程中发现的问题和解决方法进行详细记录;3. 定期汇总操作记录,进行数据分析,提出改进措施。

六、操作责任1. 设备操作人员负责具体的操作工作,并保证操作的安全和顺利进行;2. 设备维护人员负责检修和保养设备,确保设备的正常运行;3. 安全管理人员负责安全培训和监督,确保操作人员的安全意识。

化工原理课程设计二次蒸汽冷凝器

化工原理课程设计二次蒸汽冷凝器
二、 该设备的作用及在生产中的应用
换热器是实现传热过程的基本设备。而此设备是比较典型的传热设备�它在
工业中的应用十分广泛。例如�在炼油厂中作为加热或冷却用的换热器、蒸馏操
作中蒸馏釜和冷凝器、化工厂蒸发设备的加热室等。 三、 工艺流程示意图
饱和水蒸气应从换热器壳程上方进入�冷凝水由壳程下方排出�冷却水从换
课程设计技术说明 一、 接管表 二、技术特性表
设计结果总汇设计评论
本人经过一周的学习�对于课程设计有了初步的认识�对于化工生产中的
传热问题有了一定的认识。本课程的设计步骤可以作为以后毕业论文设计的指
导。
这项试验设计综合性比较强�设计的进行实在兼顾技术上先进行、可行性�
经济合理性的条件下进行的。此次设计涉及的工艺计算和结构设计比较全面�从
其中 R=D=400mm;r=0.15D=60mm;S=b=10mm;H=0.25D=100mm;
h=3S=30mm 图见附页图-4 �六�封头或管箱的法兰与垫片 法兰是压力容器用的法兰。压力容器法兰分为平焊法兰和对称法兰两类�平焊法 兰又分为甲型和乙型两种。甲型平焊法兰适用于公称压强�MPa�Pg0.25、0.6、 1.0、1.6 四个压强等级的较小范围。乙型平焊法兰适用公称压强 Pg2.5�4.0 两 个压强等级的较小范围�其最高工作温度 为 350 。 本设计选用甲型平焊法兰�图见附页图-5、图-6
A3F
�二�管板的材质及管板的结构
1、在选用管板的材料时�当换热介质无腐蚀有轻微腐蚀时�可按规定采用低碳
钢或普通低合金�处理腐蚀性介质时�应采用优质的耐腐蚀材料。本设计可采
用低碳钢。
�23�
2、管板与壳体的连接
管板尺寸�根据 Dg=400 mm 查表�S-P109 页表 2-10�得管板尺寸�

《化工原理》课程设计指导书(精馏塔之预热器、冷凝器、再沸器)+)

《化工原理》课程设计指导书(精馏塔之预热器、冷凝器、再沸器)+)

化工原理课程设计指导书—精馏塔的预热器、冷凝器、再沸器工艺设计适应专业:化学工程与工艺编写作者:胡建明编写日期:2007.7邵阳学院生物与化学工程系预热器、冷凝器、再沸器的工艺设计概述蒸馏是化工生产中分离均相液体混合物的典型单元操,其历史悠久,应用广泛。

蒸馏的基本原理是将液体混合物部分汽化、部分冷凝,利用其中个组分挥发度不同而将其分离。

其本质是液、汽相间的质量传递和热量传递。

为使分离彻底,以获得较纯的产品,工业生产中常采用多次部分汽化、多次部分冷凝的方法——精馏。

精馏过程通常是在塔设备内完成的。

预热器、冷凝器、再沸器是精馏过程必不可少的设备。

它们承担着将物料预热、气化、冷凝等重要任务。

而固定管板式换热器更是因其具有工艺简单、造价低廉、工艺设计成熟、热效率较高等优点而得到广泛的应用,尤其在很多大工业生产中。

换热器的工艺设计主要内容和步骤 1 物料衡算1.1 设计依据1.1.1 《×××××设计任务书》1.1.2 产量 年产99.5%(均为质量分数,下同)环己烷(丙酮)20000吨,根据工业生产中连续生产的特点,取年平均生产时间为8000小时,即小时产量为:20000×103/8000=2500kg /h ,本设计以小时产量为计算基准。

1.1.3 进料组成F x 、产品组成D x 1,1.4 分离要求 1.2 精馏塔物料衡算1.2.1 物料衡算示意图1.2.2 用质量分率计算进料量及塔釜采出量G D ,X D F D W G G G =+ F F D D W W G x G x G x =+ 解得: G F (kg/h ) G W (kg/h )1.2.3 计算摩尔量、摩尔分率 G W由物质A 、B 组成的混合物,其分子量分别为M A ,M B 则其平均分子量:A A B B M M x M x =+,用摩尔量表示为:;;W D F G G GD W F M M M===; 同理可求得X D 、X W 、 X F 1.2.4 精馏塔物料衡算表表1.1 精馏塔的物料衡算表※必须达成Σ进=Σ出。

《化工原理》课程设计指导书(精馏塔之预热器、冷凝器、再沸器) )资料

《化工原理》课程设计指导书(精馏塔之预热器、冷凝器、再沸器) )资料

化工原理课程设计指导书—精馏塔的预热器、冷凝器、再沸器工艺设计适应专业:化学工程与工艺编写作者:胡建明编写日期:2007.7邵阳学院生物与化学工程系预热器、冷凝器、再沸器的工艺设计概述蒸馏是化工生产中分离均相液体混合物的典型单元操,其历史悠久,应用广泛。

蒸馏的基本原理是将液体混合物部分汽化、部分冷凝,利用其中个组分挥发度不同而将其分离。

其本质是液、汽相间的质量传递和热量传递。

为使分离彻底,以获得较纯的产品,工业生产中常采用多次部分汽化、多次部分冷凝的方法——精馏。

精馏过程通常是在塔设备内完成的。

预热器、冷凝器、再沸器是精馏过程必不可少的设备。

它们承担着将物料预热、气化、冷凝等重要任务。

而固定管板式换热器更是因其具有工艺简单、造价低廉、工艺设计成熟、热效率较高等优点而得到广泛的应用,尤其在很多大工业生产中。

换热器的工艺设计主要内容和步骤 1 物料衡算1.1 设计依据1.1.1 《×××××设计任务书》1.1.2 产量 年产99.5%(均为质量分数,下同)环己烷(丙酮)20000吨,根据工业生产中连续生产的特点,取年平均生产时间为8000小时,即小时产量为:20000×103/8000=2500kg /h ,本设计以小时产量为计算基准。

1.1.3 进料组成F x 、产品组成D x 1,1.4 分离要求 1.2 精馏塔物料衡算1.2.1 物料衡算示意图1.2.2 用质量分率计算进料量及塔釜采出量G D ,X D F D W G G G =+ F F D D W W G x G x G x =+ 解得: G F (kg/h ) G W (kg/h )1.2.3 计算摩尔量、摩尔分率 G W由物质A 、B 组成的混合物,其分子量分别为M A ,M B 则其平均分子量:A A B B M M x M x =+,用摩尔量表示为:;;W D F G G GD W F M M M===; 同理可求得X D 、X W 、 X F 1.2.4 精馏塔物料衡算表表1.1 精馏塔的物料衡算表※必须达成Σ进=Σ出。

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aPM0.1= gP �寸尺板管得�01-2 表页 901P-S�表查 mm 004=gD 据根�寸尺板管 接连的体壳与板管、2 �32� 。钢碳低用 采可计设本。料材蚀腐耐的质优用采应�时质介性蚀腐理处�金合低通普或钢 碳低用采定规按可�时蚀腐微轻有蚀腐无质介热换当�时料材的板管用选在、1 构结的板管及质材的板管�二� F3A 为钢碳低选所�管钢缝无的钢碳低质优的%52.0 于低量碳含用常管列�的器热换 式管压低、中般一。廉低格价�易容工加造制�高度强械机�好要性蚀腐耐垫导 取选的质材、3 ㎜ 01 厚壁小最选 厚壁、2 ㎜ 004 径内体壳、1 体壳�一� 计设构结的备设 �下如致大骤步的算计艺工工化。据依供提计设构结为 �等降强压的体流程壳管及以�径直体壳和列排的管热换�数程壳和数程管�数 根、度长、径管管热换�积面热传的器热换如�数参和寸尺艺工要主的备设定确 是的目其 。算计艺工的程过热换的整完行进�务任热换的达下所书务任据根 算计艺工程过热换 .℃82 为 度温口出取故,用费备设少减,积面热传低降以可,富丰源水地本于由.工加别特 必不,然自大自取接直以可们它,剂却冷做水取选:定确的度温口出及剂却冷)6( .的要重分十是速流的适合取选此因,命寿响影,动震生产器热换使会还,大过速 流若,加增用费作操使致而从,多增就也耗消力动,大增力阻体流使又,大增速流 是但,费经资投的备设和积面热传的器热换少减而从,大增数系热传总使,阻热的 垢污了低降即,性能可的积沉上面表管热换在垢污少减,热传流对强增可,速流的 体流内器大增.定决来算衡济经有应,小大速流的体流内器热换:择选的速流)5( .流逆用采故.用利效有的积面热传高 提以,角死的中动流水却冷少减可,出排口出的方上,入进口入的方下的器热换从 般一水却冷;高提的率效热传于利又�放排的水凝冷于便既样这�出排方下的程 壳从水凝冷�入进方上程壳器热换从应气蒸水和饱�择选向方动流的体流�4� 。程壳走汽蒸程管走水却冷述所上综。出排的 液凝冷于便易�过流程壳于应洁清较比于由汽蒸和饱。失散量热于便以�程壳走
42-32……………………………页附.� 22………………………献文考参.� 22………………………论评计设.� 12-02…………总汇及明说计设程课.� 02-51………………算计构结的备设.� 51-8………………………算计艺工.� 7-4………………………明说计设.� 3…………………………书务任.�
管接�七� m m81 d
1
mm 31 a
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aPM0.1= gP�寸尺称公
6-图、5-图页附见图�兰法焊平型甲用选计设本 。 053 为 度温作工高最其�围范小较的级等强压个 两 0.4�5.2gP 强压称公用适兰法焊平型乙。围范小较的级等强压个四 6.1、0.1 、6.0、52.0gP�aPM�强压称公于用适兰法焊平型甲。种两型乙和型甲为分又兰 法焊平 �类两兰法称对和兰法焊平为分兰法器容力压。兰法的用器容力压是兰法 片垫与兰法的箱管或头封�六� 4-图页附见图 mm03=S3=h ;mm001=D52.0=H;mm01=b=S;mm06=D51.0=r;mm004=D=R 中其 钢素碳�料材 选可验实本据根 。同相径内体壳与径内的边直 。短稍筒比或等相度厚体筒与是厚壁的头封圆椭数多大。2=h2/D 即 。关有值比的值短长其与厚壁的头封形圆椭 。大较力能受承其以所 �变突生发会不 布分力应的内头封时压内受承其当�的续连是化变的率曲点各头封球椭于由�力 应缘边的缝焊向环间头封与体壳免避是用作的边直 。成组所分部两筒圆短的度高 定一有具和球椭半由是头封形圆椭 。多为头封形圆椭用取般一器热换式管列于对 。头封种四的形球边折无和形蝶 、形圆椭 、形球为分可又状形构结按头封形凸中其 。类三头封板平和头封形锥 、头封形凸为分可状形其按 � �盖顶或� 盖端称又头封 头封�五� 3-图页 附见图 。式方的接焊用采可。接连拆可不用采间体壳与板管的器热换式板管定固 接连的体壳与板管�四� 。法接胀用采可�作工下压常温常 在求要计设本于由 。隙间的定一有留应间之孔管与子管求要艺工法接焊但。泛广 较用应的法接焊此因�点优等板管薄较用可�时高太不强压当�单简较艺工工加 �低求要度精工加的孔板管对�性密紧的接连持保能仍下压高温高有具法此于由 法接焊�2� 2-图页附见图 。性密紧的接胀响影而�形变性塑的孔板管因除 免可样这�量质接胀证保以�高度硬端管比应度硬的板管�时接胀用采。的目的 接连紧固封密到达而从 �起一在贴地密紧而力紧挤的定一生产时同间子管与板管 使�缩收性弹的孔板管于由后器管胀去取当�变形性性弹生产也时同板管�形变 性塑生发端管使部端子管的中孔板管入伸压挤器管胀用利是法此 法接胀�1�
书务任
由理的备设该用运明说
、四
。除排口出的方上�入进口入的方下器热 换从水却冷 �出排方下程壳由水凝冷�入进方上程壳器热换从应气蒸水和饱 图意示程流艺工 、三 。等室热加的备设发蒸厂工化、器凝冷和釜馏蒸中作 操馏蒸、器热换的用却冷或热加为作中厂油炼在�如例。泛广分十用应的中业工 在它�备设热传的型典较比是备设此而。备设本基的程过热传现实是器热换 用应的中产生在及用作的备设该 、二 。风作作 工的责负度高�真认肃严�是求事实养培�想思计设的确正立树生学养培以可还 �计设程课过通�时同。力能的题问际实程工决解和析分生学养培�法方和序程 要主的计设工化到得而从�务任计设工化的定指成完内间时的定规在�考思立独 的通贯会融行进 �识知本基的程课修前和程课本用运合综能生学求要�计设程课 理原工化过通 。试尝次初的性杂复题问际实程工察体生学使是�梁桥的际实系联 论理是�节环学教的强较性际实和性合综中学教程课理原工化是计设程课 的目计设 、一 明说计设
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