高氯化聚乙烯树脂涂料可行性研究报告.docx

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高氯化聚乙烯树脂涂料可行性研究报告

 

高氯化聚乙烯树脂涂料项目

可行性研究报告

 

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第一章总论

1.1概述

1.1.1项目名称、主办单位名称、企业性质及法人

项目名称:

高氯化聚乙烯树脂涂料项目可行性研究报告

主办单位:

企业性质:

法人代表:

1.1.2编制依据及原则

1.1.2.1编制依据

(1)安徽某防腐材料有限公司与某设计院签定的“可行性研究报告编制协议书”;

(2)根据国家计委计资(1983)116号《关于颁发建设项目进行可行性研究的试行管理办法的通知》、国发(1984)1684号《关于简化基础建设项目审批手续的通知》等文件。

(3)安徽某防腐材料有限公司提供的有关技术与产品用途简介等。

1.1.2.2编制原则

(1)遵循国家经济建设方针,严格控制投资规模和建设标准;

(2)项目建设必须遵守国家的各项政策、法规和法令,符合国家的产业政策、投资方向及行业和地区的规划;

(3)认真贯彻国家和省、市、县的文件精神,保护环境,节约水资源;

(4)认真贯彻“五化”(工厂布置一体化、生产装置露天化、建构筑物轻型化、公用工程社会化、引进技术国产化)的原则;

(5)严格执行环保、消防、劳动保护及安全卫生“三同时”的设计原则;

(6)总图布局中,严格执行消防安全等规范,合理利用厂区地势位差,减少土方工程量和节约用地;

(7)适度提高生产控制的自动化水平,以减轻操作人员劳动强度和人员总数,提高产品质量;

(8)采用成熟而先进可靠的工艺生产技术,确保项目投产后操作运行稳定、能耗低、三废排放少、产品质量好;

(9)以市场为导向,以提高产品竞争力为出发点,充分利用公司现有的人才、技术、设备优势,选择生产市场适销对路的产品,产品的品种要适应市场需求的变化。

1.1.3项目提出的背景、投资必要性和经济意义

1.1.3.1企业概述

1.1.3.2项目投资的背景

在日常生活中,金属制品腐蚀生锈现象很严重。

据有关资料显示,在工业发达国家中,腐蚀造成的直接经济损失约占国民经济总值的1-4%,每年腐蚀生锈的钢铁约占其年产量的20%,约有30%的设备、设施因腐蚀而报废停车。

除上述直接损失外,因腐蚀导致效率降低、成本增高、原材料跑冒漏滴、产品的污染和人身事故等间接经济损失就更为惊人。

高氯化聚乙烯(简称高氯化聚乙烯树脂)是世界公认的高性能特种防腐蚀材料,目前世界上只有英国、美国、日本、中国四个国家生产,由于高氯化聚乙烯树脂氯的含量超过60%,分子结构中不含双键,氯原子是无规则的分布。

因此,它有良好的耐候性、耐热性、阻燃、耐臭氧、耐水、耐油、抗紫外线、抗离子辐射等特点。

高氯化聚乙烯树脂特种防腐漆广泛应用于长期受酸、碱、盐、油等化学介质严重腐蚀的船舶、码头设施、工矿企业的机器设备。

高氯化聚乙烯纳米涂料是国内外最新型的特种涂料。

目前全世界用在防腐方面的费用约为1万亿美元,我国大约需消耗1万亿人民币。

国内主流防腐用碳钢衬橡胶和玻璃鳞片。

其费用高,高氯化聚乙烯纳米涂料即节约成本又提高功效。

该涂料是以高分子树脂引入纳米技术为主要成膜物质的特种防腐涂料。

高氯化聚乙烯树脂是具有优良综合性能的高分子聚合物,它优异的化学、物理性能是其他材料所不可比拟的,它是生产新一代具有多种功能的带锈防腐、高光泽、有装饰性能的涂料的最佳原料。

从而取代环氧树脂、氯化橡胶、氯磺化聚乙烯、过氯乙烯等材料,其主要特性表现在:

1)优异的化学稳定性,强酸、强碱、强氧化剂等腐蚀性物质对其都不起腐蚀作用,其耐腐蚀性比过氯乙烯、氯磺化聚乙烯高1-2倍。

2)优良的耐侯性。

在制成漆成膜后,对水、气和氧气渗透率极低,长年在大气中暴露,其各项性能指标保持不变。

3)因其含有高氯成份,可以有效的防毒、防霉,难燃、阻燃性能极佳。

1.1.3.3项目投资的必要性和经济意义

安徽某防腐材料有限公司拥有丰富的高氯化聚乙烯树脂涂料生产经验,公司在黄山市已经规划好用地,具备建厂的条件。

本可行性研究报告研究认为:

(1)项目产品市场前景良好。

高氯化聚乙烯树脂是一种耐候性、耐臭氧性、耐热老化性、耐燃性、耐化学药品性和耐油性好的涂料。

我国高氯化聚乙烯树脂制备工艺较先进,在国际市场上极具竞争力,因此项目产品市场前景广阔。

(2)高氯化聚乙烯树脂涂料及其产品的竞争力除生产技术外,生产规模也是相当重要的因素。

因此,安徽某防腐材料有限公司要在行业竞争中做大做强,不断进行技术创新、扩大产品规模是必然的选择。

(3)本项目高氯化聚乙烯树脂的生产技术成熟、可靠。

并且投资少,见效快。

此项目建成后,将带动地方经济发展,增强企业竞争力,增加当地就业。

积极响应安徽省委、省政府提出的东向发展战略,加快与“长三角”无缝对接。

从而把区位优势、资源优势迅速转化为经济优势和发展优势。

因此,本项目的建设将有着良好的市场发展前景和赢利能力,能够体现安徽某防腐材料有限公司的区位优势和资源优势,在充分考虑市场容量的基础上,本新建项目装置规模具有参加国内外两个市场竞争的能力。

对振兴地区经济发展有着极其重要的经济意义和深远的社会意义。

1.1.4研究范围

本可行性研究报告研究范围包括产品的市场调查、产品方案和生产规模的确定、生产技术及工艺流程、原料来源、建厂条件、公用工程及辅助生产项目的配套建设(包括总图运输、给排水、供电、供热、土建等)、节能分析、环境保护及劳动安全卫生的措施、消防要求、招投标方案、投资估算、经济效益分析等方面,为有关部门评审提供决策依据。

1.2研究结论

1.2.1研究的简要综合结论

1.2.1.1高氯化聚乙烯树脂是一种高效的防腐涂料,随着我国经济的发展以及对涂料需求量的增加,高氯化聚乙烯树脂的需求量也日益增大,因此,本项目符合化工产业发展的相关政策;

1.2.1.2该项目产品方案为年产30000t高氯化聚乙烯树脂,符合安徽某防腐材料有限公司发展需要,同时也是该集团在同行中做大做强的需要,不断进行技术创新,不断扩大产品规模的必然选择。

1.2.1.3本项目建设单位具有人才优势、技术优势,为本项目的发展提供了技术和可持续发展保障;

1.2.1.4本项目建设单位经济实力较强,拥有一批对该项目装置的建设、运营、管理有丰富经验的管理和技术人员,这为本工程的顺利实施奠定了坚实的基础;1.2.1.5经财务评价,本项目财务盈利能力、债务清偿能力各项指标俱佳,故本项目有较好的经济效益。

综上所述,本建设项目工艺技术成熟可靠,产品质量达到国家的产品标准,市场前景广阔,有很大的发展前途。

经济效益较好,是一个值得推荐的好项目。

1.2.2存在的主要问题和建设

鉴于上述研究结论,该项目具有较强的活力。

建议尽早开工建设,尽快投运。

同时抓紧设立安全评价评价工作,为本项目的初步设计和施工图设计提供依据。

附表1-1:

主要技术经济指标表

序号

项目名称

单位

数量

备注

生产规模

t/a

高氯化聚乙烯树脂涂料

t/a

30000

产品方案

1

高氯化聚乙烯树脂涂料

t/a

30000

2

S5副产物

t/a

84

3

G18副产物

t/a

58

年操作日

d

300

主要原材料用量

1

聚氯乙烯

t/a

5102

99%

2

乙二醇

t/a

1600

99.5%

3

甲苯

t/a

8200

95%

4

钴催化剂

t/a

240

5

环己酮

t/a

10000

99%

6

其他原料

t/a

1200

99%

7

丙酮

t/a

2000

99%

8

溶剂

t/a

1800

99%

水、电、气、消耗量

1

万kW.h

42.78

2

蒸汽(0.3MPa)

t/a

4500

三废排放量

t/a

0

运输量

t/a

1

运入量

t/a

30142

2

运出量

t/a

30142

全厂定员

50

1

生产人员

47

2

管理人员

3

项目占地面积

M2

18000

建构筑物占地面积

M2

9882.6

项目总投资

万元

4000

1

固定资产投资

万元

(1)

建设投资

万元

(2)

建设期利息及其它融资费

万元

(3)

流动资金

万元

十一

年均销售收入

万元

十二

年均总成本

万元

十三

年均利润总额

万元

十四

平均利税总额

万元

十五

财务评价指标

1

投资利润率

%

2

投资利税率

%

3

资本金利润率

%

4

投资回收期

所得税后

5

全部投资财务净现值

万元

所得税前

所得税后

6

全部投资财务内部收益率

%

所得税前

所得税后

十六

自有资金财务内部收益率

%

所得税后

十七

清偿能力指标

人民币借款偿还期

含建设期1.0年

十八

盈亏平衡点

第二章需求预测

2.1国内外需求情况预测

2.1.1产品性状及用途

高氯化聚乙烯是高含氯量氯化聚乙烯,又称高氯化聚乙烯树脂树脂。

白色轻质小颗粒,相对密度1.35-1.45,表现密度0.4-0.5,氯含量>61%,热分解温度>130℃,热稳定时间(180℃)>3mm。

由于分子结构中不含双键,氯原子又是无规分布,因此具有良好的耐候性、耐臭氧性、耐热老化性、耐燃性、耐化学药品性和耐油性。

用于代替氯化橡胶制造胶粘剂。

也可用作胶粘剂的改性剂,可以提高粘接性、防腐蚀、阻燃性、耐磨件。

贮存于阴凉、通风燥的库房内,防潮。

该产品主要用于制造阻燃性、耐磨的重防腐涂料,高档粘接剂、高级油墨,在涂料方面,可广泛应用于化工设备,油田管道、海洋设施、船舶、冶金矿山、盐业、渔场、三废处理、交通道路、集装箱、电力设备等行业上。

2.1.2高氯聚乙烯树脂行业发展形势分析

我国氯化聚乙烯生产装置总能力已达5万吨/年。

芜湖山江化学有限公司是国内第一家氯化聚乙烯生产商,山东潍坊亚星集团是国内最大、技术最先进的氯化聚乙烯生产厂家。

1990年12月,潍坊亚星集团从德国赫斯特公司直接引进了6000吨/年氯化聚乙烯装置,生产5个牌号氯化聚乙烯。

1994年德国赫斯特公司因经济原因停止氯化聚乙烯装置生产,其9000吨/年装置连同赫斯特公司氯化聚乙烯生产专有技术一并被潍坊亚星集团收购。

1995年11月,潍坊亚星集团将该套装置自行拆迁、安装并投料试车成功。

1998年4月,潍坊亚星集团运用所掌握的氯化聚乙烯生产核心技术,自行设计、自主安装建成了1万吨/年氯化聚乙烯生产装置。

至此,潍坊亚星集团氯化聚乙烯生产能力已达2.5万吨/年,其规模已居世界第二位,氯化聚乙烯产品已占有国内市场的60%,国际市场的25%,牌号已由引进时的5个发展到13个,同时相继研制成功了cpve、vc-氯化聚乙烯、acs、csm等多种新产品。

进入新世纪后,我国高氯化聚乙烯树脂厂家数量呈逐年增多趋势(见图2-1),不过近两年来,厂家增长趋势不是很明显。

图2-12003-2009年行业企业数量增长情况分析

2.1.3国内外市场预测

2.1.3.1高氯聚乙烯树脂市场状产品趋势预测

高氯化聚乙烯树脂行业应不断向产业链上游和横向延伸,可以延伸到化工颜料和涂料等行业,转向更为广阔的发展领域,进而成为专业溶剂、增塑剂、消泡剂等行业,通过这些产业的自产延伸产业链可降低生产成本。

2.1.3.2用户需求结构趋势

高氯化聚乙烯树脂的应用主要在涂料方面:

1)防腐涂料:

桥梁、钢结构架、化工设备、盐场、渔场设备重要防腐涂料,带锈防腐底漆,管道涂料。

2)船舶涂料(包括船体外面涂料和船舱内部涂料)一一船舱底漆及轮船全装饰面漆和维护涂料。

3)防火涂料(阻燃涂料)——包括木结构外层防火涂料和钢结构外防火涂料。

4)建筑涂料——包括建筑物外墙(装饰)涂料,混凝土用的底漆等。

5)集装箱涂料。

6)机杨、道路、标志物及路标涂料(道路划线漆)。

从上可以看出,高氯化聚乙烯树脂目前主要用于涂料行业。

在未来高氯化聚乙烯树脂用户需求结构中,溶剂、增塑剂等化工领域将逐年增大,需求份额将逐步加大。

2.1.4.3市场前景预测

尽管前几年我国高氯化聚乙烯树脂的应用开发已取得了突破性的进展,但我国目前高氯化聚乙烯树脂系列涂料的生产量占防腐涂料总量的比例还很小,生产高氯化聚乙烯树脂防腐涂料的厂家太部分为小型厂,大厂很少,而且在这些太厂中该涂料的产量所占份额也不大。

究其原因主要有一下几方面:

(1)规模大的生产船舶漆、防腐漆的专业厂家,经过多年的生产都已形成以氯化橡胶为主体材料的系列牌号,占有各自的市场。

为保市场,为目前的经济效益,一般不会轻易更动产品的成熟配方和工艺而改产以高氯化聚乙烯树脂为主体材料的涂料。

(2)“蒙特利尔”国际公约对四氯化碳溶剂法生产氯化橡胶和氯磺化聚乙烯橡胶虽然已开始限制,但列我国因被列为发展中国家,而可放宽年限至2010年.所以我国氯化橡胶的小规模生产厂仍在不断增加。

因此在国内市场氯化橡胶供应仍很充足,尚未出现“断流之势。

(3)高氯化聚乙烯树脂虽是氯化橡胶和氯磺化聚乙烯较理想的替代品.但与它们的分子结构、性能是不同的。

以氯化橡胶和氯磺化聚乙烯为原料的各类涂料.仅能作为高氯化聚乙烯树脂相应涂料的配方参考和性能参照。

为开发好高氯化聚乙烯树脂各类涂料,需根据高氯化聚乙烯树脂树脂的分子结构和材料特性重新进行配方、工艺和涂料性能之间的箍础研究,不能直接套用。

而这方面的应用开发,虽然已取得可喜的成果,但尚处于初级阶段,需要有一个开发过程。

另一方面,我国高氯化聚乙烯树脂生产工艺较为落后,造成产品质量上还有一定差距。

在未来几年里,高氯化聚乙烯树脂的市场规模、市场结构以及市场供需都呈逐年增加趋势,而且生产工艺也逐渐成熟,因此,高氯化聚乙烯树脂在几年有着良好的前景。

2.2产品价格的分析

2.2.1国内产品价格的现状

高氯聚乙烯树脂价格相对较稳定,主要受原料成本、人工费用以及设备能源费用的影响而变动,近几年高氯聚乙烯树脂价格保持在7-8万元/吨之间。

2.2.2产品价格确定的原则和建议

随着经济体制市场化改革的不断推进和价格改革的深化,企业已成为价格的决策主体。

企业只有正确运用定价方法,研究定价技巧,制定价格策略,才能实现公平竞争,降低交易成本,提高经济效益。

产品定价方法很多,企业应根据不同经营战略和价格策略、不同市场环境和经济发展状况等,选择不同的定价方法。

2.2.3.1从本质上说,成本导向定价法是一种卖方定价导向。

它忽视了市场需求、竞争和价格水平的变化,有时候与定价目标相脱节。

此外,运用这一方法制定的价格均是建立在对销量主观预测的基础上,从而降低了价格制定的科学性。

因此,在采用成本导向定价法时,还需要充分考虑需求和竞争状况,来确定最终的市场价格水平。

2.2.3.2竞争导向定价法,是以竞争者的价格为导向的。

它的特点是:

价格与商品成本和需求不发生直接关系;商品成本或市场需求变化了,但竞争者的价格未变,就应维持原价;反之,虽然成本或需求都没有变动,但竞争者的价格变动了,则相应地调整其商品价格。

当然,为实现企业的定价目标和总体经营战略目标,谋求企业的生存或发展,企业可以在其他营销手段的配合下,将价格定得高于或低于竞争者的价格,并不一定要求和竞争对手的产品价格完全保持一致。

2.2.3.3顾客导向定价法,是以市场需求为导向的定价方法,价格随市场需求的变化而变化,不与成本因素发生直接关系,符合现代市场营销观念要求,企业的一切生产经营以消费者需求为中心。

第三章产品的方案及生产规模

3.1产品方案选择及其生产规模

3.1.1产品方案

根据原料的供应情况及国内外市场需求,结合业主所具有的技术和市场销售优势,本建设项目产品方案选定为年产30000万吨高氯化聚乙烯树脂涂料。

3.1.2国家产业政策、行业发展规划和国家清洁生产要求

该项目属于《产业结构调整指导目录(2005年本)》中第一类(鼓励类)第九条(化工)第6款:

“环保型涂料生产”和第15款:

“大型合成树脂及合成树脂新工艺、新产品开发”的范畴,因此,符合国家产业政策,属于国家鼓励投资发展的新建项目。

该项目产品整套生产过程均为物理反应,符合国家清洁生产的要求,是一种现循环经济的发展模式。

3.1.3生产规模和各装置的规模

3.1.3.1生产规模和各装置规模确定的原则和理由

(1)根据近期市场的需求;

(2)根据企业生产发展规划;

(3)根据项目所需原料的可得性及稳定性;

(4)根据建设场地、运输条件等因素;

(5)根据企业现有资金和银行信贷能力。

3.1.3.2生产规模及各装置确定

本项目高氯聚乙烯树脂产品生产规模确定为30000吨/年,即100吨/天,年生产按300天计。

3.2产品品种、数量、规格及质量指标

3.2.1产品品种、规格和数量

本产品为高氯化聚乙烯树脂,产量为30000吨/年。

3.2.1产品的质量标准

高氯化聚乙烯树脂产品质量标准见表3-1。

表3-1高氯化聚乙烯树脂产品质量标准

项目

单位

指标

氯含量

%

≤65-68

热分解温度

≥110

表观密度

g/mL

0.38-0.45

灰分

%

≤0.3

加热减量

%

≤0.5

粘度(涂-4粘度杯流经时间)

s

14-20

铁含量

%

≤0.03

第四章工艺技术方案

4.1工艺技术方案的选择

4.1.1国内外技术概况

国内外合成高氯化聚乙烯树脂的方法主要有以下几种。

(1)溶液法。

该方法是由英国ICI化学公司于1938年首先研究开发成功。

将一定分子量的聚乙烯和氯化烃加入耐腐蚀的反应釜中,充入氮气出去空气,加热制成5%-10%的溶液。

(2)固相法。

使用一般紫外线或γ-射线辐射照悬浮液的细粉聚乙烯,用偶氮二异丁氰作为引发剂进行氯化。

美国GOODRICH公司采用流化床发生产该产品以及美国陶氏化学公司发明专利将制备工艺分为四个步骤。

(3)水相悬浮法,该方法由德国赫斯特公司于1960年首先来发成功,此后由日本大阪曹达公司,昭和电力公司。

美国陶氏化学公司及我国的大部分生产厂家引用此法制备高氯化聚乙烯树脂,该方法是国内生产高氯化聚乙烯树脂的主要方法。

国内浙江奉化裕隆化工新材料有限公司发明了“水相悬浮制造高氯化聚乙烯树脂的工业化生产方法与产品”该方法具有缩短反应时间、便于操作、对环境友好、成本低的特点。

现在国内外又有许多改进的方法,如:

共混性法,接枝改性,原料聚乙烯降解。

4.1.2原料路线确定的原则和依据

(1)本项目所需的各种主要原料应简单、易得;

(2)该原料路线应具备工艺成熟、先进,且能耗、物耗均较低,使产品有较强的市场竞争能力;

(3)该原料路线不应产生较大的环境污染;

(4)该原料路线不应使项目投资过大。

4.1.3工艺流程及生产控制方案说明

(1)工艺流程框图

高氯化聚乙烯树脂涂料(涂料霸系列)制备工艺流程框图4-1所示:

图4-1涂料霸王系列产品生产工艺流程框图

(2)工艺流程图说明

整个高氯化聚乙烯树脂涂料过程生产过程主要是物理混合过程。

先将聚氯乙烯树脂、甲苯、乙二醇及少量钴催化剂依次加入溶解釜内进行混合,夹套内通入蒸汽,提升釜温进行热溶解,待物料完全溶解后,物料放入混合釜内,再加入环己酮进行充分搅拌完全混合后,再分次加入其余原料(防腐剂、防腐缩孔剂、颜料),充分混合后,加入丙酮调匀稀释,经过滤后,再根据客户要求加入溶剂(无水乙醇、甲苯)稀释调配即得成品。

该产品生产过程中除聚氯乙烯溶解过程需加热(80℃)外,其他操作均在常温下进行,生产过程中产生的废气主要是热溶解过程冷凝器冷凝回后不凝性尾气和其他生产过程无组织挥发废气。

4.2物料平衡和消耗定额

4.2.1物料平衡

本项目的物料平衡见图4-2。

4.2.2消耗定额

产品消耗定额见表4-1。

表4-1 产品消耗定额一览表

序号

名称规格

单位

消耗定额

备注

原、辅材料

以每t涂料霸产品计

1

聚氯乙烯

t

0.17

2

乙二醇

t

0.053

3

甲苯

t

0.273

4

钴催化剂

t

0.008

5

环己酮

t

0.333

6

其他原料

t

0.04

7

丙酮

t

0.067

8

溶剂

t

0.06

副产物

1

S5

kg

1.4

2

G18

kg

1.933

动力及燃料

以每t涂料霸产品计

1

循环冷却水

m3

15

2

电(50HZ,380V)

kWh

14.26

3

蒸汽(0.3MPa)

t

0.15

4.3自动控制方案

4.3.1自控水平和主要控制方案

本自控系统遵循“经济合理、技术先进、运行可靠、操作方便”的原则,根据工艺装置的生产规模、流程特点、工艺操作要求,并参考国内同类或类似装置的自动化水平,本设计拟采用常规模拟仪表的控制方式。

对于检测、控制回路较多的关键设备,选用小型集散控制系统,以利于提高生产效率和产品质量。

其余则选用常规模拟仪表进行控制室集中控制和就地检测各种工艺参数。

对于全厂工艺生产过程中的关键参数设置自动控制回路,对于越限变量设有报警或联锁系统以确保生产装置安全、可靠地运行。

4.3.2仪表类型的确定

鉴于装置工艺特点,并结合近几年国内同行业仪表使用的实践经验,现场仪表以国内引进技术合作生产或合资产品、在同类装置中使用较成功的仪表为主。

4.3.2.1温度测量仪表

控制室集中测量的温度参数采用国际统一标准的铂热电阻,直接送至现场控制站或仪表盘上的二次仪表。

就地检测的温度仪表选用液体压力式温度计、检测元件配有与工艺管道材质相应的保护套管。

4.3.2.2压力测量仪表

集中测量时采用电容式压力变送器,就地测量时,根据不同的工艺介质,分别选用一般压力表、不锈钢压力表、隔膜压力表,膜盒压力表。

泵出口就地压力测量选用耐震压力表。

与介质接触部分的材质和管道材质一致。

4.3.2.3流量测量仪表

一般流体的流量测量选用标准节流装置及差压变送器,水的计量选用旋翼式水表。

4.3.2.4称重仪表

计量槽的重量测量采用工业电子秤,并配传感器。

4.3.2.5仪表盘、箱

采用常规模拟仪表的车间,选用框架式仪表盘,现场需要就地观察的显示仪表,安装在小仪表箱内。

4.3.3主要设备的选择

根据工艺技术方案及对各生产主要工序的产量进行分析。

该项目所需的生产、装备、运输在保证遵循上水平、上质量的前提下,在能够满足产品性能要求的基础上,优先选用国产名牌设备。

4.4主要设备选择

主要设备都选用国内较先进的优质设备,详见设备一览表4-2。

表4-2主要设备一览表

序号

设备名称

设备规格

单位

数量

1

电动葫芦

CD10.5-6

1

2

离心通风机

B4-72-8C

4

3

内啮合泵

Q2B-0.6-8-2

12

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