一种从富甲烷气中脱氢气、氮气、一氧化碳并生产液化天然气的工艺，包含低温液化和精馏分离两部分；低温液化部分由混合冷剂提供冷量在冷箱中完成；精馏分离部分采用单塔或双塔流程脱除氢气、氮气、一氧化碳；含氢氮的富甲烷混合气依次经冷箱、精馏塔底再沸器、冷箱将甲烷组分液化后，进入精馏分离系统中脱除氢气、氮气、一氧化碳，得到的LNG产品中氢气含量≤2000ppm，氮气含量≤4％，一氧化碳≤6％。本发明提供了一种含有氢气、氮气、一氧化碳的富甲烷气的天然气液化工艺，在将氢气、氮气、一氧化碳脱除的同时得到相比传统工艺分离效果更好的液化天然气，工艺路线先进，较传统工艺相比，系统的能耗降低近20％。