随着我国天然气资源的大量开发,含硫天然气所占的比重逐年增加。含硫天然气必须经过净化将其中的H₂S、有机硫及CO₂脱除至达到质量标准后才能供给下用户使用。普光天然气净化厂以普光气田高含硫天然气为原料,原料气中H₂S含量高达14.14%（v/v）,CO₂含量8.63%（v/v）,有机硫含量340.6mg/Nm3,由于原料气中H₂S含量较高,致使净化装置的溶液循环量增大,工艺流程复杂,从而使能源消耗量增大。本文主要从工艺参数上对普光天然气净化厂的能耗进行了优化,主要研究内容包括通过建立脱酸气单元、脱水单元及酸性水汽提单元的HYSYS模型,对各单元主要工艺参数对能耗的影响规律进行了分析;基于最小自由能建立的燃烧器模型对尾气焚烧炉的工艺参数对其能耗的影响规律进行了分析;基于HYSYS二次开发技术和遗传算法编写了能耗优化软件,对脱酸气单元和脱水单元的能耗进行了优化;基于建立的燃烧器模型对尾气焚烧炉的能耗进行了优化;在对工艺参数优化的基础上,给出了普光天然气净化厂能流优化分配的结果。本文对最小自由法的求解方法进行了研究,分析了各种方法的局限性,并提出了改进梯度投影法,大大提高了算法的求解速度和稳定性;对基于HYSYS二次开发技术和遗传算法的高含硫天然气净化优化程序的算法进行了改进,提高了算法的收敛性,增大了决策变量的调节范围,并编写了可视化的能耗优化软件,便于工程应用。