针对某一典型含氧煤层气气源,构建了适用于小型液化装置的丙烷预冷氮-甲烷膨胀液化精馏工艺,并采用Aspen Plus对该流程进行建模及分析.以流程比功耗、甲烷回收率为评价指标,分别研究了制冷剂高压压力PN2和低压压力PN7对流程比功耗的影响.结果表明,在PN2为3.8MPa,PN7为0.3MPa时,比功耗为0.513kWh·Nm3,甲烷回收率为93.42%,LNG产品纯度接近100%.结合爆炸极限计算表明,含氧煤层气在压缩、冷却、液化及节流过程中,甲烷浓度均高于爆炸上限,操作安全性较高,而精馏塔顶部甲烷浓度变化会穿越爆炸上下限区间,基于此,采用原料气低压初脱氧的方式来控制精馏塔顶部氧气含量.分析结果表明,对当粗脱氧后进入压缩机的煤层气含氧量低于2.4mo1%时,流程操作安全可靠.