随着我国各油田伴生气的加工及利用技术不断的改进，轻烃回收技术在油田伴生气回收中起到非常重要的作用。我国油田伴生气的轻烃回收装置从上世纪八十年代以前的整体从国外引进，到后来转变为各油田设计院各自独立设计，现已全部实现国产化，不过大都存在能耗过高，浪费投资的现象。为了更好的发展该技术，本人在长庆西峰油田轻回收装置在设计过程中，针对设计进行优化。 本文以设计长庆西峰油田联合站内轻烃回收装置为目的，介绍了装置的工艺及设备的优化设计过程。着重介绍油田伴生气轻烃回收设计中，原料气预处理、压缩、脱水、致冷、分馏等各工艺阶段的工艺方法、工艺参数、设备选型的优化设计。第二章介绍了对工艺的最优化设计，每一种工艺都进行详细的工艺讨论、优劣比较及模拟计算对比，并得出最优设计结论。第三章介绍了各类设备的优化设计，包括压缩机、分离器、蒸发器、塔、冷换设备等，对压缩机的选型进行优化，对非标设备的结构方式进行计算比选。通过优化设计，减少了投资及运行费用，效果非常显著的。追求可靠的技术、最优化的操作、经济的投资是工程设计的目标，也是本论文写作的目的。 文中工艺模拟计算采用加拿大著名的油气加工软件HYSYS模拟，列出部分模拟结果。文中还对一些主要设备的结构形式进行优化比选，以指导将来的设计工作。