天然气常因其干净、便利、高效等特点,在化石能源中所占比重的逐年增加。近年来我国大力推动天然气开采、利用技术,明确天然气在我国能源系统中的战略地位,对我国保护生态、改善能源结构起到重要意义。为了满足天然气相关外输烃露点要求,从重烃较多的油田气中脱除重烃组分尤为重要。当前,国内外油气处理厂轻烃回收工艺技术研究以节能降耗以及提高回收率两个方向为主,应对气源的不同状况,通过对轻烃回收装置进行持续优化改造,研究出具有不同优势的轻烃回收技术。某油气处理厂设计处理量为150×10~4m~3/d,经过几年的生产运行,由于某气藏气量锐减,目前日处理气量低至30.14×10~4m~3/d,仅为初设处理能力的20.1%,生产装置已处于低负荷生产运行状态。伴随着某气藏气量下降,装置操作压力降低、气井气量波动大,装置平稳操作面临极大挑战。本文通过对轻烃回收技术相关现状分析,重点对某油气处理厂原料气气质变化进行研究,结合低负荷运行状态下现场实际操作困难,提出装置在该工况下存在的八个主要问题:冷剂循环系统冷量过剩、调节阀开度小无法投入自动使用、孔板计量无法准确计量、增压泵流量较小、塔偏流、导热油热量过剩、分子筛脱水效果不佳、内浮顶罐储存稳定轻烃产品质量不达标。本文通过使用Hysys过程模拟软件,根据具体的工艺流程选用Peng-Robinson（PR）物性包进行模拟计算,建立与现场相适应的模型,分别对五种低负荷工况进行模拟。根据模拟结果,对脱乙烷塔和脱丁烷塔的低负荷处理能力、冷换设备能力、机泵适应性能力、内浮顶罐等装置适应能力进行核算。根据核算结果,对低负荷工况下无法保证装置平稳运行的工艺设备、自控仪表等进行现场整改:对冷剂压缩机负荷调整,对部分调节阀、部分孔板、塔内件、低温泵进行更换,新增一套产品气回流管线等。现场整改后就液态冷剂循环量、脱乙烷塔操作参数、脱丁烷塔操作参数、分子筛脱水塔操作参数、三塔内件更换后的参数等关键操作参数进行低负荷工况参数摸索调整。通过对低负荷工况下的工艺设备、自控仪表等装置现场整改,以及对重要控制参数的摸索调整,装置在低负荷工况下操作适应性有显著提升,运行成本明显降低,同时,降低了2020年装置的非计划停产时间,提高装置开工率,确保装置的安全平稳运行,在低负荷工况下保证C3+收率达到95%以上,从而提高天然气资源综合利用程度,获得天然气资源的更大价值,提高轻烃回收装置的整体经济效益,具有重要的现实意义。本文研究成果能够为我国油气处理厂低负荷改造提供一定的技术支持。