液化天然气（LNG）作为绿色能源，具有热值高，方便运输，环保性强等特点。在制取液化天然气时，原料气内的C2+组分可回收制成天然气凝析液（NGL），其同样具有较高的工业利用价值。由于联产LNG与NGL的工艺流程可共享一套制冷系统，因此具有节约前期投资与运行成本的突出优点。为了进一步降低工艺流程系统单位能耗、提高液化效率，有必要开展LNG与NGL联产工艺流程的优化研究。
　　本文梳理了国内外相关研究成果，确定丙烷预冷混合制冷剂液化（C3MR）工艺、双循环混合制冷剂液化（DMR）工艺、混合制冷剂级联式液化（MFC）工艺作为液化制冷系统，并采用气体过冷（GPS）工艺进行天然气凝析液的回收，基于ASPEN HYSYS模拟软件分别建立了三种LNG与NGL联产工艺模型；根据各个制冷循环的制冷温度区间，分析并确定了适合制冷循环的制冷剂组分；采用组分分割器将混合制冷剂分割成单独组分的多相物流，以最小能耗为目标函数，运用HYSYS内置的工艺参数优化器对工艺流程进行优化。对比分析了各联产工艺的最小单位能耗和液化效率。
　　研究结果表明，在联产工艺中，由于压缩，膨胀的不可逆性和换热器内必要的换热温差，导致压缩机、膨胀机和换热器的损失占工艺总损失的半数以上；通过对比本文所确定的三种LNG与NGL联产工艺，发现随着混合制冷剂组分与制冷循环级数的增加，换热器内的换热温差减小，联产工艺流程的单位能耗降低，效率提高；对比本研究的联产工艺与其他联产工艺可知，本文所提供的三种联产工艺流程均优于其他联产工艺（在保证乙烷回收率在90%以上的前提下）；MFC与NGL联产工艺流程拥有最低的单位能耗和最高的效率，DMR与NGL联产工艺流程次之，而C3MR与NGL联产工艺流程的单位能耗较高，效率较低；对于C3MR与NGL联产工艺流程而言，其单位能耗虽较高，但该工艺流程的循环流程和冷剂配比过程均较为简单。