随着天然气工业的蓬勃发展,非常规天然气——煤层气的开发利用越来越受到人们的重视。煤层气的开发利用对于提高煤矿安全、保护环境和合理利用资源至关重要。将煤层气液化后运往终端市场是一种十分有效的利用方式。低温液化流程需要有效脱除原料煤层气中的CO₂等杂质成分;此外,与常规天然气相比,抽放煤层气氮含量很高,需要进行甲烷浓缩才能达到市场要求。针对煤层气的以上特点,本文就煤层气液化流程中的吸附预处理过程开展了以下几方面工作:（1）搭建了煤层气吸附预处理实验台,利用该实验台可进行煤层气吸附脱除CO₂等杂质成分及常温和低温下CH₄/N₂吸附分离的实验研究。（₂）针对煤层气中氮含量可能较高的特点,通过实验分析了含氮量对煤层气吸附脱除CO₂效果的影响。（3）针对煤层气本身可能具有较高压力的特点,通过实验分析高压下吸附脱除CO₂和高压下分离CH₄/N₂混合气体的效果。（₄）建立了煤层气吸附CO₂过程的数学模型,并对CO₂吸附过程进行了初步模拟计算。（5）出于对煤层气液化系统能量优化利用的考虑,本文提出煤层气液化系统有可能采用在较低温度下进行CH₄/N₂吸附分离的方案,并开展了初步的实验研究。本文针对煤层气吸附预处理的研究工作对于煤层气液化流程及装置的研究与开发有重要意义。