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随着天然气工业的快速发展和需求量的迅猛增加,以及我国节能减排,能源战略优化,天然气脱酸脱水研究越来越受到重视和关注,开展对天然气净化装置进行模拟优化研究具有十分重要的意义。本文通过采用Aspen Hysys软件对某海上平台处理量为220-104m3/d的天然气脱硫脱碳流程进行模拟和分析,并在相同条件下进行天然气脱硫脱碳实验与模拟计算进行比较；在常规流程模拟的基础上模拟计算和分析两种优化流程；论文采用Aspen Plus软件天然气三甘醇净化装置脱水工艺流程进行模拟优化。结果表明：通过Aspen Hysys软件建立的天然气脱酸系统计算模型得出装置最优条件为吸收塔塔板数为8-10块,MDEA贫液循环量为70～120 m3/h,浓度为25～35%(w)。其中天然气中H2S含量从8743 mg/m3降低至1.71～27.9 mg/m3、C02含量从3.90%(v)降低至2.58%-2.94%(v),与天然气脱硫脱碳实验结果相比误差小于2%。MDEA吸收C02动力学实验结果验证了MDEA的动力学选择性,修正了反应的表观吸收速率化学常数kobs,为天然气脱酸系统模拟计算提供理论依据和参考数据。优化的半贫液分流与多点进料流程适用于酸性气体浓度较高的天然气,并能降低装置总能耗,提升脱硫选择性。半贫液分流流程装置能耗为8955 kw,多点进料流程流程装置能耗为8840 kw,分别比常规流程装置能耗9252 kw降低了296.7 kw和411.8 kw。采用Aspen Plus建立的天然气TEG脱水系统计算模型得出,随着TEG循环量上升天然气干气含水量下降明显；塔板数增加能有效的降低TEG循环使用量。在本装置天然气脱水过程中塔板数为9的条件下最佳TEG循环量为1 m3/hr,天然气干气含水量从687.71 mg/m3降低到35.1 mg/m3。