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吸收塔作为脱碳装置中的核心设备，其设计选型是设计中的重点与难点。固定其他操作参数，分别研究贫液进吸收塔温度、MDEA循环量及再生塔底温度（贫液浓度）各单因素对吸收塔顶CO2含量及脱碳装置运行费用的影响，结果发现运行费用对三个因素均较敏感，尤其是贫液循环量及再生塔底温度的微小变化即会引起运行费用的大幅变化。将Box-Behnken响应曲面法应用于MDEA脱碳操作参数的优化，在净化天然气的同时可节省装置运行费用，优化后年运行费用可减少450万元。该方法可推广至同类项目的优化过程，为获取最优设计参数提供借鉴。