精制粗苯间氨基乙酰苯胺生产及辅助建设可行性研究报告.docx
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精制粗苯间氨基乙酰苯胺生产及辅助建设可行性研究报告
精制粗苯间氨基乙酰苯胺生产辅助建设项目
可行性研究报告
1总论
1.1概述
1.1.1项目名称及建设单位
项目名称：
年精制5万吨粗苯、年产500吨间氨基乙酰苯胺项目
建设规模：
新建年精制粗苯5万吨、年产间氨基乙酰苯胺500吨生产线、厂房、办公楼、公用工程及其他辅助设施等。
建设单位：
+化工有限公司
建设地点：
某化工产业园
行业类别：
化学原料及化学制品制造业
法人代表：
1.1.2编制依据及编制原则
1.1.2.1编制依据
（1）某化工有限公司与徐州某工程咨询有限公司签订的可行性研究报告编制合同；
（2）建设单位提供的设计基础数据资料；
（3）原化学工业部化计发（1997）426号文《化工建设项目可行性研究报告内容和深度规定》；
（4）“化工投资项目经济评估方法参数”。
1.1.2.2编制原则
（1）严格遵守国家、行业和地方的法律、法规、标准规定，高度重视环境保护，认真落实各项环保措施，贯彻“三同时”的精神。
（2）严格遵守国家、行业和地方的法律、法规、标准规定，高度重视安全和职业卫生防护，保障劳动者身体健康，加强劳动设施的设计。
（3）设计中要采用成熟、可靠、先进、合理的技术，保证产品质量，保证工艺上先进，技术上合理，经济上可行，重视节能降耗，以提高经济效益。
（4）“三废”排放量控制满足国家有关法律、法规的要求。
（5）认真执行国家的法律、法规、标准规范，重视消防设施的建设。
1.1.3编制的范围及内容
着重分析年精制粗苯5万吨、年产间氨基乙酰苯胺500吨生产线项目建设的可行性和必要性，并综合评价其社会效益、经济效益和环境效益。
在市场需求预测、建设规模、产品方案、厂址选择、工艺流程、工艺技术方案选择等方面评价的基础上，对项目选择技术的先进性、可靠性及经济上的可行性得出分析结果。
对公用工程及辅助设施的配套及合理性做出分析评价。
对项目的技术经济进行客观评价。
1.1.4项目建设的背景
某化工有限公司由江苏太仓市天龙化工有限公司投资组建而成。
江苏太仓市天龙化工有限公司是一家集科研、外贸、生产为一体的化工公司，具有雄厚的技术力量和有多年成熟的生产管理经验。
2004年10月太仓天龙化工有限公司40000吨/年粗苯精制、5000吨/年聚乙烯石蜡项目环境影响评价大纲已通过江苏省环境工程咨询中心的专家技术评审，但由于太仓市城市整体规划建设需要,拟选生产厂址已不符合城市整体规划布局。
该公司经过对多个化工园区的考察，认为位于灌南县堆沟镇的连云港市（堆沟港）化工园区的地理位置和当地的相关政策符合公司的发展需要，公司董事会研究决定，在连云港市（堆沟港）化学工业园内注册成立某化工有限公司，并投资4800万元，新建一套粗苯精制装置和间氨基乙酰苯胺生产装置，形成年加工5万吨粗苯和年产间氨基乙酰苯胺500吨的生产能力。
1.1.5项目建设地点介绍
项目选址于某化工产业园区，产业园位于连云港市灌南县堆沟港镇。
灌南县位于连云港市南部，其南部与盐城市响水县隔灌河相望，北部与灌云县相接，西部与涟水县相邻，东部与大海相连。
苏北黄金水道灌河、新沂河贯穿灌南县全境与黄海交汇，亚洲第一坝——新沂河大坝建于灌南境内，水运十分发达。
堆沟港发展海——河联运条件相当优越，目前3000t货轮可直达堆沟港镇码头，往上游上千吨级的货轮可直达长茂作业区，乘潮万吨级货轮可直达灌河的堆沟作业区。
陆运也十分发达，省级公路穿境而过与204国道相接，204国道与宁靖盐、京沪、淮连高速公路连成一体。
堆沟港距国际性大港连云港仅70km，距陇海铁路60km，距连云港白塔埠飞机场70km，境内至南京仅3h路程。
某化工产业园是连云港市首家经过国家审批立项建设的化工产业园。
产业园近期规划为以纺织染料、农药、生物制药及高科技精细化工等“中间”产品为主的化工产业区，成为连云港市化工产业基地和民营经济增长点。
远期将发展成为较大规模的化工产业园区，并在堆沟港镇安排生活服务区，采取统筹规划，形成整体，实现资源共享。
园区远景将发展成为具有小型城市规模的现代化、高科技、园林式的化工新城。
目前园区供热、供水、供电、污水管网等基础设施正逐步完善。
周围居民搬迁安置工作正按照规划有序进行。
1.1.6主要技术经济指标
表1.1-1项目主要技术经济指标
序号
项目名称
单位
数量
备注
一、生产规模
1
粗苯精制
t/a
50000
2
间氨基乙酰苯胺
t/a
500
99％
二、原辅材料消耗
粗苯精制
粗苯
t/a
50000
苯（约70%）、甲苯（约14%）、二甲苯（约3%）和三甲苯等
硫酸
t/a
1336.3
98％
烧碱
t/a
415.4
30％
催化剂（表面活性剂）
t/a
22.5
间氨基乙酰苯胺
硫酸
t/a
725
98％
硝酸
t/a
264
98％
硝基苯
t/a
445
99％
多硫化钠
t/a
1247
240g/l
醋酐
t/a
354.2
98％
亚硫酸钠
t/a
50
锌粉
t/a
24.2
硫酸镁
t/a
36
烧碱
t/a
45
30％
1
电
度/a
100万
2
水
t/a
15万
3
蒸汽
t/a
73740
4
低硫煤
t/a
13273
含硫量0.8％
三
定员
人
150
四
总占地面积
m2
168096
五
建设期
月
6
六、工程投资
1
工程项目总投资
万元
12000
2
固定资产投资
万元
10000
六
年均销售额
万元
39674
七
年均总成本
万元
27193.7
八
年均利润总额
万元
7768.9
（税后）
九
年均销售税金
万元
2121.7
十
年均所得税金
万元
2589.7
十一
投资利润率
%
64.7
十二
投资利税率
%
78.2
十三
投资回收期
年
1.4
1.2存在问题和建议
1.2.1本项目生产过程中涉及到粗苯、硝酸、硫酸、硝基苯、醋酐等危险化学品，这些物品存在着火灾、爆炸、中毒等危险，所以在工厂选址时需根据《建筑设计防火规范》（GBJ16-87（2001））、《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-92）要求进行。
1.2.2本项目的环境保护问题，建议建设单位在报批可行性研究报告同时，请具有专业咨询资质的单位进行项目的环境影响评估。
1.2.3本项目的安全问题，建议建设单位在报批可行性研究报告同时请具有专业咨询资质的单位进行项目的安全评估。
1.2.4本项目的劳动安全、职业卫生问题，建议建设单位在报批可行性研究报告同时，请具有专业咨询资质的单位进行项目和职业卫生评估。
2市场需求预测
苯是重要的石油化工基本原料之一，可用于合成橡胶、合成树脂、合成纤维、医药、农药、炸药和染料等一系列重要化工产品。
同时也可作为涂料、橡胶等溶剂；在炼油工业中苯是提高汽油辛烷值的掺合剂。
苯的生产技术水平和产量已经成为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。
从地区分布看，苯的生产主要集中在亚洲、北美和西欧地区，亚洲和中东是世界苯生产发展最快的地区，其中中东由于产能较小，目前对世界苯的生产格局影响不大，但中东地区资源丰富，发展势头将继续保持迅猛态势，值得关注。
1998年，亚洲、北美和西欧的生产能力分别占当年世界生产能力的31.7%、30.1%和20.6%，相应的产量分别占世界产量的34.2%、30.9%和23.0%。
而在2003年，亚洲地区的产能和产量继续加大，分别占到35.3%和37.3%，年增长率都在4%以上，显示出强劲的发展势头；同年，北美的产能和产量分别占世界的25.7%和24.6%，比重有所下降，西欧则分别为21.7%和23.3%，比重上升也较明显。
亚洲、北美和西欧作为世界三大苯生产集中地的格局没有改变。
亚洲是世界苯生产能力最大的地区，同时是仅次于中东的发展最快的地区，未来世界苯市场的平衡关键在于亚洲。
预计亚洲地区苯的产量将从2003年的1293万吨提高到2006年的1454万吨。
亚洲苯供需因地域的不同而出现两极分化。
韩国、泰国计划大规模建设苯生产装置，产品出现过剩；而新加坡、中国、日本集中兴建衍生物生产装置又将使原料苯供应不足。
世界苯的消费主要集中在亚洲、北美和西欧地区。
美国是世界上苯产量和消费量最大的国家，日本是世界第二、亚洲第一的苯生产和消费大国。
2003年亚洲地区（含澳大利亚）苯的需求量约为1286万吨，主要的11个国家（或地区）中除日本、菲律宾、澳大利亚外，需求均超过2002年，主要原因是苯乙烯单体以及苯酚等衍生物需求的回升。
随着日本三菱化学公司、三井新加坡公司、中国台湾南亚塑料公司、泰国拜耳公司和韩国锦湖公司等6套装置的相继投产，用于苯酚/丙酮生产的苯量明显增加。
总体而言，由于市场对于苯乙烯、苯酚等衍生物需求的增长，亚洲地区将由苯产能过剩转为供不应求。
美国化学品市场协会（CMAI）最新的研究报告指出，全球苯市场在2008年前将经历一段供应紧张的时期，如果实际需求增长速度超过预测速度，那么这种供求紧张的形势将更为严峻。
CMAI同时认为，为适应新的汽油标准和缓解更为紧张的全球芳烃供求平衡，一次抽提原料和甲苯原料的可观价值给苯生产带来了较大的成本压力。
由于主要的苯贸易地区纷纷寻求进口苯来平衡本地区市场的需要，而不是采取增加本地产能来达到这种目的，因此依靠市场平衡机制来缓解苯供应紧张的局面在时间上将有所滞后。
来自中东地区的新增产能并不能有效缓解全球供求紧张局面。
预计在未来几年内，由于烯烃厂将有更多的新产能陆续投产，苯的生产能力年均增长率为1.6％，亚洲2.4％，欧洲1.4％。
根据在建计划，新增装置主要集中在伊朗、科威特、美国、中国和荷兰。
由于经济发展的需要，纯苯下游产品生产装置不断扩建和新建，国内市场对纯苯的需求将会有较大幅度的增长。
通过对苯的主要下游产品苯乙烯、环己烷、苯酚、氯化苯、硝基苯、烷基苯、顺酐等的生产能力和需求的预测，预计到2005年我国苯的表观消费量分别为370～385万吨，2010年将达到517万吨。
预计到2006年，在全球性资源紧张和价格高涨的背景下，多数甲苯下游厂商的开工举步维艰，由于产品价格的涨速远远跟不上甲苯市场的涨速，这就会出现一方面上游原料价格因供应吃紧而走强，另一方面下游产品价格因供需结构不合理等原因而上涨乏力的矛盾局面。
因此在国内行情上冲至8500元/吨之上之后，多数化工合成企业减负生产甚至停产以应对该局面，而溶剂型企业则纷纷寻找替代品，从而带动了溶剂油、焦化芳烃等替代品行情的走高。
据报道，目前的日本与亚洲的甲苯市场面临供不应求的现象。
日本自2001年下半年起进口急增；亚洲甲苯最大输出国－韩国在大型歧化装置建立下，甲苯出口量大幅下降，预计短期内也将面临供应不平衡现象。
另外，中国大陆目前甲苯缺口达60万吨；台湾地区达15万吨。
而中国大陆在汽油基材及溶剂需求不断增长的情况下，预计2005年缺口将在100万吨以上。
综上所述，本公司产品由于工艺先进，性能稳定，价格适宜，服务优良，在市场竞争中有很强的优势，故市场前景看好。
3生产规模及产品方案
3.1生产规模的确定
根据实践经验，建设项目的生产规模是根据原料供应、产品的市场需求、产品方案、抗风险能力的最小经济规模等来确定的，如果规模过大，单元装置过多，需要引进很多技术与设备，投资过大，项目实施比较困难，反之，如果规模过小，虽然投资少，但规模效益也难以实现。
根据原材料供应情况及市场预测，结合资金筹措情况，选择合理的生产工艺及适当的经济规模，拟在某化工产业园内建设年精制粗苯5万吨、年产间氨基乙酰苯胺500吨生产线。
3.2产品方案
表3.2-1项目主体工程产品方案
编号
类型
名称
规格
产量（t/a）
生产时间（h）
备注
1
产品
纯苯
99.5%
31950
7200
GB2283-80
2
甲苯
99.5%
6025
7200
GB2284-80
3
二甲苯
99.5%
2338
7200
GB2285-80
4
间氨基乙酰苯胺
99%
500
3360
HG/T3603-1999
5
副产物
重苯
5000
7200
外销
6
苯头份
450
7200
外销
7
废酸
1054
7200
外销
8
冰醋酸
95%
163.4
3360
外销
9
硫代硫酸钠
95%
800
3360
外销
10
中间体
间二硝基苯
/
565
6720
自用
11
中间体
间硝基苯胺
/
463
3360
自用
12
中间体
间氨基乙酰硝基苯
/
653.4
3360
自用
4工艺技术方案
4.1概况
本项目为年精制粗苯5万吨、年产间氨基乙酰苯胺500吨生产线项目，主要生产装置及原料消耗请见表。
表4.1-1工艺设备一览表
序号
类型
设备名称
规格型号
数量（台套）
1
粗苯精制生产设备
两苯塔
锈钢塔板
2
2
初馏塔
锈钢塔板
2
3
吹苯塔
塔板
2
4
纯苯塔
ф1400，不锈钢塔板
2
5
甲苯塔
ф1000，不锈钢塔板
1
6
冷凝器
150m2
15
7
冷凝器
120m2
3
8
加热器
40m2×25
10
9
加热器
30m2×32
8
10
加热器
30m2×25
2
11
加热釜
40m2/20m3
2
12
分汽缸
ф400
2
13
泵类、仪表
若干
14
间氨基乙酰苯胺生产设备
反应釜
10000立升
8
15
反应釜
5000立升
8
16
反应釜
3000立升
8
17
冷冻装置
5万大卡
1套
18
贮运设备
粗苯贮槽
855m3
3
19
纯苯贮槽
855m3
2
20
甲苯贮槽
855m3
1
21
二甲苯贮槽
570m3
1
22
重苯贮槽
570m3
1
23
吹残贮槽
570m3
1
24
硫酸贮罐
570m3
1
25
烧碱贮罐
570m3
1
26
废酸
570m3
1
27
98％硝酸
50m3
1
28
硝基苯
20m3
1
29
醋酐
10m3
1
表4.1-2粗苯精制工艺原料消耗
名称
主要成分
单耗（kg/t）
年耗量（t）
贮运情况
1、原辅材料
粗苯
（约70%）、甲苯（约14%）、二甲苯（约3%）和三甲苯等
——
50000
槽车运输、855m3贮槽存储
硫酸
98%H2SO4
26.7
1336.3
槽车运输、570m3贮槽存储
烧碱
30%NaOH
8.3
415.4
槽车运输、570m3贮槽存储
酸催化剂
表面活性剂
0.45
22.5
汽车运输,桶装
表4.1-3间氨基乙酰苯胺生产工艺原料消耗
名称
主要成分
单耗（kg/t）
年耗量（t）
储运情况
1、原辅材料
硫酸
98%硫酸
1450
725
槽车运输、570m3贮槽存储
硝酸
98%硝酸
528
264
槽车运输50m3贮槽存储
硝基苯
99%硝基苯
890
445
槽车运输、20m3贮槽存储
多硫化钠
240g/l多硫化钠
2494
1247
汽车运输,桶装
醋酐
98％醋酐
708.4
354.2
汽车运输,10m3贮槽存储
亚硫酸钠
亚硫酸钠
100
50
汽车运输,桶装
锌粉
锌粉
48.4
24.2
汽车运输,桶装
硫酸镁
硫酸镁
72
36
汽车运输,桶装
烧碱
30%NaOH
90
45
槽车运输、20m3贮槽存储
4.2工艺流程说明（厂方提供）
4.2.1粗苯精制工艺说明
（1）纯苯工艺流程框图
粗苯重苯S1
轻苯
废水
苯头份
苯头份
（气相）
废水
硫酸
碱液
烧碱
（2）甲苯工艺流程框图
（3）二甲苯工艺流程框图
（4）工艺流程简述
粗苯粗苯的主要成分为纯苯，其次为甲苯和二甲苯。
其中纯苯约占55-80%左右，甲苯约占14%左右，二甲苯约占3%左右。
粗苯经精制加工后，分别分离出纯苯、甲苯、二甲苯。
纯苯生产工序过程主要分为：
两苯分离、初馏、洗涤、吹苯和精馏等工序。
①两苯分离工序
原料粗苯经过滤器用泵从粗苯原料贮槽打入两苯塔，用再沸加热器加热气化，塔顶逸出轻苯（气相），经冷凝器冷凝、冷却后流入回流罐，一部分经回流泵回流至两苯塔塔顶，一部分由回流罐流至轻苯贮槽，塔底流出的重苯（重组份）送至重苯贮槽；作为副产物收集。
②初馏工序
轻苯在贮槽内停留一段时间，从底部分离处水分，经进料泵连续加入初馏塔中部，在初馏塔塔底用再沸器加热汽化，从塔顶逸出苯头份（轻组分），经冷凝器冷却后，进入回流罐，一部分经回流泵回流至初馏塔塔顶，一部分由回流罐流至苯头份贮罐，苯头份作为副产品收集。
初馏塔塔底流出粗三苯混合份，经冷凝器冷却后进入粗三苯混合份贮罐。
③洗涤工序
初溜工序所得到的三苯混合份用泵抽出，与硫酸一起加入酸洗管道反应器，再进入酸洗分离罐，从其底部排除废酸焦油，上部酸洗液进入碱洗中和器进行中和，调整为碱性后，再进入碱洗分离罐，其下部排除废碱液，去污水处理岗位，上部是已洗涤的三苯混合份，收集至三苯混合份贮槽。
④吹苯工序
已洗涤的三苯混合份由泵进入预热器预热，气化后进入吹苯塔中部，吹苯塔塔底用蒸汽直接蒸吹，从塔顶逸出三苯混合份，经冷凝器冷却后进入油水分离罐，进行分离，分离罐上部三苯混合份进入吹苯槽待用，从分离罐底部排出废液，去污水处理岗位。
⑤纯苯蒸馏工序
上述三苯混合份由泵送入纯苯蒸馏塔中部，塔底由再沸器加热气化，从塔顶逸出的纯苯气体，经冷凝器冷却后进入纯苯回流罐，一部分经回流泵回流至塔顶作为回流，一部分由回流罐流至纯苯计量槽，经分析合格后，收集入纯苯贮槽。
纯苯塔底排出纯苯残油经冷却进入纯苯残油槽，作为下部提取甲苯使用。
⑥甲苯生产工序
纯苯分离后的残油，经泵打入甲苯蒸馏塔中部，塔底由再沸器加热气化，塔顶逸出甲苯蒸汽，经冷凝器冷却后进入甲苯回流罐，一部分经回流泵回流只塔顶作为回流作用，另一部分流至甲苯计量槽，经分析合格后收集入甲苯贮槽。
甲苯塔底排出甲苯残油，经冷却后进入甲苯残油贮槽，待下部提取二甲苯用。
⑦二甲苯生产工序
将提取甲苯后的残油，经泵打入二甲苯蒸馏塔中部，塔底由再沸器加热气化，塔顶逸出二甲苯气体，经冷凝器冷却后进入二甲苯回流罐，其中一部分经回流泵送至塔顶作为回流用，另一部分回流至二甲苯计量槽，经分析合格后，收集入二甲苯贮槽。
二甲苯塔底排出精馏残渣，冷却后收集作为副产物。
4.2.2间氨基乙酰苯胺生产工艺说明
（1）化学反应方程式
（2）工艺流程方框图
（3）工艺流程简述
①硝基苯硝化制备间二硝基苯
首先在混酸槽中按照一定的比例配制硫酸和硝酸的混酸。
将计量后混酸一次性加到硝化锅内，在充分搅拌情况下慢慢滴加萃取后的硝基苯，滴加完后维持一段时间，然后慢慢升温至100℃以下保温一定时间，使反应进行到终点；再在搅拌下加入计量的稀释水，加水完成后搅拌一段时间并静止。
先在二硝基苯精制锅内加入适量的水和碱液，调整pH值；在搅拌下加入二硝基苯粗品，升温并保持15min以上，加入亚硫酸钠溶液后，温度控制在75℃下，静止20min后，放去上部水层，下部固体用清水清洗。
废水合并后进入污水处理装置处理。
②间二硝基苯还原制备间硝基苯胺
在二硝基苯精制锅内加入清水开始搅拌加热，加入硫酸镁，搅拌一段时间后，在3小时内滴加多硫化钠溶液直至反应终点。
然后降温到30℃，用清水洗涤后将粗品放入料池抽滤，滤饼用清水洗涤直至符合要求，得到间硝基苯胺粗品。
将调整过pH约为中性的母液打入间硝基苯胺成品精制锅，慢慢加入间硝基苯胺粗品，同时用蒸汽升温至一定温度。
投料完毕后，继续升温至锅内压力为1.1-1.2MPa、搅拌直至锅内粗品全部溶解。
停止搅拌沉降完成后将物料放至冷却锅内，慢慢开启冷却水，逐步降温至低于35℃时，将冷却锅内物料放入抽滤池抽滤。
滤液经泵打回母液池循环使用，滤饼经离心脱水后、经气流烘干用于进一步酰化反应，烘干过程产生的粉尘用布袋除尘后排放（G3）。
③间硝基苯胺酰化制备间氨基乙酰硝基苯
将一定量冰醋酸（第二锅用酰化母液替代冰醋酸）用真空吸入经过干燥后的酰化锅，再加入烘干后的间硝基苯胺。
在搅拌的情况下，慢慢滴加计量的醋酐，控制反应温度在70℃以下，滴加完毕后保温2小时，降温后离心（此时产生含醋酸废气G4）。
固体酰化物用于还原反应，母液经减压蒸馏（（此时产生含醋酸废气G5））后可回用及作为副产物出售。
④间氨基乙酰苯胺还原制备
把一定量的水投入还原锅，用蒸汽升温，再投入少量冰醋酸，搅拌下投加计量的Zn粉、铵类催化剂。
升至一定温度慢慢加入计量的酰化物至还原锅。
投料结束后，保温一段时间，同时加液碱调节pH反应系统为微碱性。
停止搅拌静置一段时间后，经抽滤除去锌泥（S2），并用热水洗涤锌泥2次，滤液和洗涤液合并后进入浓缩锅。
对浓缩锅抽真空，同时升温，至浓缩锅内发白，再浓缩30min即可将浓缩液放至结晶锅。
在缓慢地搅拌下，结晶锅内液体冷却降温至常温，用冷冻盐水通入夹套降温，继续搅拌几小时，即可离心分离。
固体部分经气流烘干后即为成品间氨基乙酰苯胺，烘干过程产生的粉尘用布袋除尘后排放（G6）；母液进入浓缩锅循环使用。
5动力消耗
5.1动力消耗
表5.1-1项目动力消耗表
序号
名称
年耗量
供方单位
1
新鲜水
综合用水
9794.7吨
园区自来水厂
消防用水
2
电
综合用电
100万度
园区电网
3
蒸汽
生产用汽
99500吨
暂有自建锅炉供给
1.本工程总新鲜水用量15万t/a，由园区自来水厂供给；
2.消防用新鲜水用量暂不作计算；
3.本工程综合用电100万度/a，由园区电网供给；
4.本工程生产用蒸汽73740t/a，暂有自建锅炉供给，待园区供热设施完善后则改用园区集中供热。
6建厂条件和厂址方案
6.1设计依据
6.1.1地形地貌
目前暂无本项目建设场地的工程地质勘察的相关报告，仅参照相关资料略加介绍：
某化工有限公司项目选址于某化工产业园区，园区位于灌南县堆沟港镇。
灌南县为海相成陆。
县境内无山岗、丘陵，属平缓地带。
地势南高北低，西高东低。
地面高程西南部达5.9m，东部2.0m，地面坡降1:
18000。
县境内土壤有潮土和盐土两大类，7个土属，24个土种。
土壤质地多为粘性，含盐量低于0.1%，但未彻底摆脱盐分的潜在威胁，土壤保水、保肥性能强，养分含量高。
地理位置属苏北沿海地带，平原地区，
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