针对煤层气直接液化分离存在尾气未利用或利用不充分的问题,提出一种新型含氧煤层气直接液化分离流程,新流程不仅采用吸收式制冷循环降低能耗,而且利用了尾气燃烧所提供的热量。基于所提出的流程,对不同浓度煤层气的液化分离进行了工艺优化研究,研究表明,对低浓度的煤层气,采用吸收式制冷流程可显著降低能耗,对于中高浓度的煤层气,则需考虑吸收式制冷环节设备投资和能耗降低两者之间的平衡作出选择。