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建立了一套变压吸附煤层气脱氮提浓的中试装置，对甲烷浓度为5～18%的煤层气进行脱氮提浓试验，实验结果表明，采用带置换的真空变压吸附流程，可以将煤层气甲烷浓度提高至30～60%，适当延长吸附时间，有助于提高产品气甲烷浓度；降低解吸压力，增加均压次数，有助于提高产品气甲烷收率；通过置换流程，可有效提高甲烷浓度，并保证产品气甲烷浓度稳定。