本文以某套天然气浅冷回收装置为研究对象，运用HYSIM烃类工艺模拟软件，对其进行了工艺参数及流程的优化。研究过程中以单位丙烷以上组分的能耗最低为优化目标，膨胀机增压机端的出口压力、蒸发器出口温度为优化变量，轻烃中乙烷以下组分的含量及设备操作参数限制作为约束条件，建立了优化问题模型，针对本装置没有分馏单元的特点，改变了过去普遍以稳定轻烃的质量标准作为约束条件的做法。在运用HYSIM对轻烃浅冷回收装置进行模拟的基础上，讨论了优化变量对目标组分的回收量、能耗以及单位丙烷以上组分能耗的影响，同时，还考察了原料气的轻重程度不同对最优工艺参数的影响。通过对所研究装置进行工艺技术分析，重新组织了工艺流程。 对不同组成原料气优化计算结果表明，重原料组成时，装置的操作压力可适当降低；轻原料组成时，适当提高装置的操作压力可使轻烃的收率达到最大，实现以最小的能耗获得最大的丙烷以上组分收率这一优化目标。针对系统提供冷量不足这一问题，合理组织了工艺流程，充分回收了装置外输干气的剩余冷量，实现丙烷以上组分收率较大幅度的增长。