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针对常规气体分馏工艺流程中物料加热过程换热温差大、加热能级严重不匹配的问题，提出一种气体分馏塔物料梯级加热的方法，可大幅度提高该加热环节的效率；在此基础上，针对气体分馏塔塔顶物料散热造成的热能浪费，提出了一种基于第一类吸收式热泵的气体分馏塔物料梯级加热方法，通过回收塔顶物料余热，较大幅度地降低工艺蒸汽的消耗，进而显著提高气体分馏工艺的能源利用效率。对银川某炼油化工公司气体分馏系统进行改造，使该系统的工艺蒸汽消耗量减少22％，每年可节约运行费用398万元。