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随着国内各大油气田开展提质增效的工作,对天然气中的乙烷进行回收是进一步的发展方向。当天然气较富时,乙烷含量高,对其进行回收可有效提高天然气凝液资源的综合利用。本文通过对国内乙烷回收装置进行调研分析后发现,国内油田伴生气处理规模小,外输压力低,多采用LSP工艺。该工艺流程简单、能耗高,需要对其进行工艺改进,以提高乙烷回收率,提高经济创收;通过对比适合处理规模大、外输压力高的RSV、SRC以及SRX乙烷回收工艺,分析三种流程的工艺特点,发现RSV工艺脱甲烷塔塔顶回流较贫、乙烷回收率高,且脱甲烷塔内气相负荷分布比较均匀合理,满足抗CO2冻堵要求,因此针对处理规模大、外输压力高的工况,选择RSV工艺作为工艺改进的基础。基于塔顶贫气回流提高乙烷回收率的思想对LSP工艺进行改进,提出GLSP与FGSP两种改进工艺。经过多次模拟分析,选用乙烷回收率为94%、装置总轴功率最低的GLSP工艺作为外输压力低、处理规模小的乙烷回收改进方案。通过对改进流程进行特性分析,得出改进工艺合理的乙烷回收率范围在93%～95%之间,不同气质下的原料气增压压力不同,随着气质GPM的增加,原料气增压压力下降,原料气GPM从5.3增加到9.2时,推荐增压压力范围为4.0～4.6MPa之间。GLSP工艺在不同气质GPM及CO2含量下表现出良好的适应性,乙烷回收率均能够达到93%以上,但气质变富,装置总轴功率增加。基于不断减小低温分离器液相中甲烷含量和增加气相过冷量的思想,应用多级分离,塔顶多股回流等方法提出RSVL与RSVR两种改进工艺。经过大量模拟分析,两种改进工艺乙烷回收率提高到95%,且RSVL相比RSV及RSVR总轴功率分别降低563kW、327kW。分析不同GPM的原料气在RSVL工艺的特性,得出脱甲烷塔压力随着GPM增大而降低,低温分离器温度随着GPM增大而升高。RSVL工艺在不同气质GPM及CO2含量下表现出良好的适应性,乙烷回收率均能够达到94%以上,但气质变富,装置总轴功率增加。脱甲烷塔是乙烷回收装置中能耗最高、设备投资最大的设备,基于灵敏度分析以及(?)分析等技术对脱甲烷塔最佳理论塔板数、多股物流最佳进料位置以及侧重沸器抽出位置进行优化,进一步降低乙烷装置中脱甲烷塔的热负荷,最后通过对脱甲烷塔进行水力学性能分析,各层塔板均未发生漏液、液泛等水力学问题,塔内气液接触良好,能够安全有效的运行。