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在煤矿开采过程中采出的煤层气因含有空气难以加工利用，直接放空，不仅污染大气环境，而且浪费燃气资源。针对某典型含氧煤层气气源，设计了一种氮-甲烷膨胀制冷的液化精馏工艺，并利用HYSYS进行了模拟计算，结果显示，该工艺可较彻底除去氮气、氧气等杂质，获得较高浓度的甲烷产品，甲烷回收率达到99．99%。同时分析了回流比、塔板数以及入塔温度对塔底产品含氧量和甲烷含量的影响。