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煤基天然气是指煤经过气化、净化及甲烷化等过程后所制得的合成气体。将煤转化为煤基天然气与直接燃烧等粗放型的利用方式相比,可提高煤的使用效率,减少环境污染。由于煤制天然气厂多分布在天然气管网设施不完善的边远地区,将其产品气液化为LNG后再外运可有效解决运输问题。因此研究煤基天然气液化工艺具有重要意义。本文研究了适宜于某煤制天然气工厂所制煤基天然气的液化工艺。通过Aspen Hysys对适用于该煤基天然气处理量的液化工艺进行了初步比选。结果表明：C3/MRC液化工艺在制冷剂流量、比功耗及动设备数量方面均优于级联式液化工艺,更加适宜于煤基天然气的液化过程,但其换热曲线仍有温差较大的区域,并且制得的LNG产品中含有一定量的氢组分,尚需进一步优化。针对C3/MRC工艺模拟中液化能耗及LNG中含氢问题,对流程进行了参数优化与流程改进。改进后流程在丙烷预冷阶段采用了三级节流制冷过程,丙烷压缩机采用“三级吸气三级压缩”结构,并且在流程中添加了低温精馏装置。研究了新流程的混合制冷剂组分及压力、预冷段冷箱温度分布、深冷段冷箱温度分布及煤基天然气节流压力等主要操作参数,对比功耗、冷剂用量、液化率以及流程换热曲线的影响。在对流程主要操作参数进行分析的基础之上,以流程比功耗最低为目标函数,对改进的C3/MRC液化流程的主要操作参数进行优化,优化结果为：冷箱温度T1、T2、T3、T4、T5分别为：-5℃、-15℃、-35℃、-110℃、-160℃,混合冷剂组分XCH4:XC2H4:XC3H8:XN2=0.3820：0.4132：0.1609：0.0439,压力为2400kPa；煤基天然气节流压力为200kPa,流程比功耗为0.34kW·h/kg LNG。相比原流程,改进后的液化流程的比功耗降低了29%且LNG中不再含有氢组分。在最优操作参数条件下,考察煤基天然气组分条件波动对改进后流程换热温差、功耗及液化率等因素产生的影响。结果表明：原料气组分的波动会使流程功耗上升,液化率随原料气中的氢组分上升而下降,当原料气中氢组分高于6.6%时该工艺过程不再适用。本文同时分析了改进后液化流程的炯损失,对流程中主要设备进行了选型计算,并初步评价了工艺的经济性。