由于ZIF-8浆液的独特的可流动性，可以借鉴传统的吸收-解吸工艺，实现煤层气中甲烷的多级连续高效富集。在单吸收-吸附塔工艺的基础上，为了进一步降低能耗，本文提出了高低压双吸收-吸附塔新型分离工艺，并对该工艺进行了全流程建模及模拟。采用平衡级法，建立了工艺流程中各单元传质设备的数学模型，包括吸收-吸附塔，闪蒸罐，解吸塔。此外，还进行了灵敏度分析，探究了平衡级数，进料位置，气液比，解吸压力等因素对产品气中甲烷浓度以及回收率等工艺性能的影响。模拟结果表明，当产品气中甲烷浓度达到90.13 mol%时，回收率为90.25%。并且单位原料气能耗为0.445 kW·h·Nm-3（原料气），低于单塔能耗(0.510 kW·h·Nm-3)。由此，改进的双塔工艺在满足甲烷纯度和回收率的同时，相较于单塔工艺进一步降低了能耗。