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煤层气（CBM）液化是对其开发利用的一种有效方式。我国煤层气中常常含有较多的氮，液化后进行低温精馏是实现甲烷提浓的一种有效方式。这种方法需将氮与甲烷同时液化，使得煤层气含氮量对液化流程的参数设置及系统性能有很大的影响。本文对适用于小型液化装置的氮膨胀液化流程进行研究，分别以一定的液化率和甲烷回收率作为限定条件，通过HYSYS模拟计算对不同氮含量下的煤层气液化流程进行优化，并比较它们的系统性能。