本实用新型提供了一种天然气乙烷回收工程运用混合冷剂制冷的装置，该装置至少包括LNG供给系统、液态乙烯供给系统、丙烷供给系统、异丁烷供给系统、入口分离器、离心式冷剂压缩机、段间空冷器、级间分离器、末端冷却器、出口分离器、脱甲烷塔塔底重沸器、冷剂分离器、冷剂缓冲罐及主冷箱；该装置可以根据天然气中的乙烷等轻烃组分的含量、来气压力、温度和乙烷等轻烃组分的回收率灵活调整混合冷剂组成以满足高效、经济回收乙烷等轻烃组分，填补了我国在天然气中大规模回收乙烷等轻烃组分领域的空白。本实用新型采用混合冷剂制冷的双气过冷回流的改进型RSV工艺，甲烷与乙烷超精分离，保证了乙烷回收率91%以上，液化气及稳定轻烃回收率99.6%以上。