本发明提供了一种丙烷预冷脱乙烷塔顶回流的重烃回收工艺，属于化工与低温技术领域。采用模块化设计，液化流程由丙烷预冷循环、脱乙烷塔顶产品回流气液分离、天然气气液分离和天然气脱重烃组成，其中，丙烷循环用于预冷天然气、LPG、氮气制冷剂和脱乙烷塔顶产品回流物流，脱乙烷塔顶产品返回预冷冷箱被冷却循环利用，冷却后不再进行气液分离。天然气气液分离的液相返回预冷冷箱提供冷量，工艺增加了回流部分。本发明适用于海上液化天然气的重烃回收，且重烃产量、LPG产量较高。