大庆油田某深冷装置是一套干气加工装置,将多套浅冷装置的外输气,进一步深加工处理,从而提升油田北部地区湿气的深冷化率,增加轻烃产量,使油田伴生气中的轻烃能获得有效回收利用。该装置于2013年投产运行,该深冷装置设计处理能力140×10~4m~3/d。设计轻烃收率0.78 t/10~4m~3,但2014年和2015年的实际轻烃收率均低于设计值。本论文以现代天然气加工工艺理论和方法为指导,在充分调研掌握深冷装置的原理和工艺流程的基础上,借鉴国内外相关研究的先进经验,通过分析某深冷装置的运行数据,系统研究工艺流程,通过对比分析、模拟软件进行参数模拟等方法,探索更优化的运行方案。以提高整体产能,优化能耗,最终达到提高轻烃收率和整体效益的目的。本论文通过研究,提出了相关建议,结果表明:(1)通过优化深冷装置气源,提高重组分含量,可以提高装置的轻烃收率,通过模拟计算可提高轻烃收率0.1249 t/10~4m~3,建议结合管网改造情况,实施气源优化。(2)停运某A浅冷装置制冷单元,可以降低整体能耗,并可提高轻烃收率0.0398 t/10~4m~3。(3)按目前的操作周期,分子筛的填充量远大于实际需求量,可在操作中逐步延长分子筛操作周期,降低分子筛再生的消耗。(4)降低一级空冷出口温度、增压机出口温度和回收外输气冷量,可以降低装置的整体消耗,可在装置运行中探索优化。