煤层气田清洁取能系统，在煤层气田选取两个进入衰退期的煤层气井和一个仍在生产阶段的煤层气井，两个进入衰退期的煤层气井分别为第一煤层气井和第二煤层气井，仍在生产阶段的煤层气井为第三煤层气井，第一煤层气井、第二煤层气井和第三煤层气井的深度依次增加，包括第一变压吸附分离装置、注气泵、超临界水气化制氢装置、气固液分离装置、热交换装置和气体分离与提纯液化装置；本实用新型有效实施了衰退期煤层气田的二次开发利用，并省略了气化炉建炉、燃烧控制及监测等各项设备，大幅降低了煤炭地下气化成本，低碳排放，而且获得新的高附加值产品。