本发明公开了一种双流化床低浓度甲烷浓缩方法，首先低浓度甲烷在鼓泡流化床吸附反应器内被吸附；然后部分吸附剂颗粒进入快速床解吸附反应器内发生解吸附，解吸附后进入旋风分离器；最后在旋风分离器中气固分离，吸附剂颗粒进入鼓泡流化床吸附反应器中被重复利用；水蒸气和甲烷组成的混合气体进入冷凝分离器分离，高浓度甲烷被分离出来。同时，本发明还公开了一种双流化床低浓度甲烷浓缩系统。该发明在功能不同的鼓泡流化床吸附反应器和快速床解吸附反应器中分别采用高压吸附和高温解吸的方法，实现对低浓度煤层气中甲烷的浓缩提纯，同时实现了矿区煤层气的高效利用和环境保护。