为了充分利用催化裂化干气中较低浓度的乙烯资源，国内某些炼油厂与科研院所共同开发了干气直接制乙苯工艺。但在实际生产中，该工艺存在一个主要问题：干气中丙烯浓度较高，与苯发生副反应，使干气制乙苯工艺中苯耗、能耗和催化剂损失量增大。因此，降低原料气中丙烯的浓度是一个亟待解决的问题。现有工艺中，主要通过调节催化裂化吸收稳定系统来降低丙烯浓度。该方法需要增加吸收剂流量和降低吸收操作温度，显著增加了过程的能耗及塔操作负荷。本文在现有工艺的基础上，提出了膜分离技术与吸收稳定系统耦合的新工艺，并采用HYSYS进行模拟，在能耗增加较少的情况下，满足了降低乙苯原料干气中丙烯浓度的要求。本论文基于炼油厂提供的实际流程及装置标定数据，应用HYSYS建立了吸收稳定系统的模型，模拟得到的结果与实际生产情况吻合良好，验证了模型的可靠性。在建立吸收稳定系统模型的基础上，调节吸收剂流量及温度、稳定塔回流比、解吸塔进料温度等参数，考察了各因素对装置能耗及系统产品干气、液化气和稳定汽油质量的影响；并改变系统操作参数，将干气中的丙烯由现有工艺的1.1％(v)降低到0.3％(v)，而总冷热负荷则是原来的2.08倍和2.22倍，无法与分馏系统提供热量匹配。鉴于调节参数后工况无法匹配分馏系统提供的热量，本文提出了膜分离与吸收稳定系统耦合的新工艺，包括吸收塔前串联膜分离、吸收塔后串联膜分离及再吸收塔后串联膜分离三种新工艺，并应用HYSYS软件对新工艺进行了模拟计算。结果表明，采用了膜分离技术的新工艺能显著降低系统的能耗，在干气指标为丙烯浓度0.3％(v)时，上述三种新工艺的冷负荷分别降低了42.4％、28.2％、29.2％，热负荷降低了44.5％、31.3％、31.6％。综合考虑各方案的冷热负荷、塔负荷和经济效益，吸收塔前串联膜分离器是降低丙烯浓度的最佳新工艺。通过对系统热量分析，可知最佳新工艺与分馏系统提供的热量匹配，能与分馏系统做为一个整体应用于实际生产中。