某轻烃装置因原料气条件与设计时有较大变化,C3+含量上升、原料气量逐年下降而温度、压力均逐年上升等一系列变化,导致装置在设计操作参数下C3和C3+收率下降,同时装置存在工艺流程设计、工艺设备操作上的问题,本论文主要对该套轻烃回收装置运行状况进行了分析。为了解决装置在实际生产过程中发现的一系列问题,使该套装置保持良好的运行状态,提高C3和C3+回收率以及液化气、稳定轻烃的产量,采用HYSYS模拟软件对该轻烃回收装置进行了影响因素分析,发现装置目前的参数C3+组分含量、原料气温度、低温分离器操作温度和膨胀机的膨胀比都有较大影响,降低原料气预冷温度、增大透平膨胀机的膨胀比,降低脱乙烷塔重沸器温度均有利于提高C3和C3+回收率。针对装置C3、C3+回收率不高的问题,提出了参数优化、残余气循环工艺、膜分离工艺、直接换热工艺等四种方案,并对四种方案的C3、C3+回收率、单位液烃产品能耗以及改造工程量进行了综合对比,确定了参数优化方案作为目前该装置提高C3、C3+回收率合适方案。论文同时针对装置预处理流程冰堵、预处理装置原料气和外输气管线无法实现装置紧急联锁、凉水塔及装置换热器结垢严重、装置膨胀机膨胀端进口紧急切断阀低温部分填料过短容易结冰和锅炉、压缩机等在现行的工艺运行系统中存在的一些不足提出了进一步的优化措施。比如讲预处理流程改为逆流再生流程、改造透平膨胀机膨胀-增压流程可适度提高膨胀端进口压力,取增压端干气再生进而提高膨胀比和制冷效率,增加一级RO反渗透水处理装置,使轻烃回收装置水质提升,降低结垢以及通过在压缩机内部结构改造在前后管段进行工艺改造,减少振动,并对流程优选、设备改造前后效果进行了比较,为以后的轻烃回收装置的设计提供参考。