衍生产品：液化气、CNG和煤层气

天然气是一种重要的能源，广泛用作城市煤气和工业燃料。但通常所称的天然气只指贮存于地层较深部的一种富含碳氢化合物的可燃气体，而与石油共生的天然气常称为油田伴生气。

天然气燃料是各种替代燃料中最早广泛使用的一种，它分为压缩天然气（CNG）和液化天然气（LNG）两种。工业用天然气可用外混式烧嘴进行燃烧。

（1）液化气体

1）液化天然气

天然气在常压下，冷却至约-162℃时，则由气态变成液态，称为液化天然气（英文Liquefied Natural Gas，简称LNG）。LNG的主要成分为甲烷，还有少量的乙烷、丙烷以及氮等。天然气在液化过程中进一步得到净化，甲烷纯度更高，几乎不含二氧化碳和硫化物，且无色无味、无毒。

液化天然气（LNG）在中国已经成为一门新兴工业，正在迅猛发展。液化天然气（LNG）技术除了用来解决运输和储存问题，还广泛地用于天然气使用时的调峰装置上。由于天然气的产地往往不在工业或人口集中地区，因此必须解决运输和储存问题。天然气的主要成分是甲烷，其临界温度为190.58k，在常温下无法仅靠加压将其液化。天然气的液化、储存技术已逐步成为一项重大的先进技术。

2）液化天然气优势

液化天然气与天然气比较有以下优点：

①便于贮存和运输

液化天然气密度是标准状态下甲烷的625倍。也就是说，1立方米液化天然气可气化成625立方米天然气，由此可见贮存和运输的方便性。

②安全性好

天然气的储藏和运输主要方式是压缩（CNG）。由于压缩天然气的压力高，带来了很多安全隐患。

③间接投资少

压缩天然气（CNG）体积能量密度约为汽油的26%，而液化天然气（LNG）体积能量密度约为汽油的72%，是压缩天然气（CNG）的两倍还多，因而使用LNG的汽车行程远，相对可大大减少汽车加气站的建设数量。

④调峰作用

天然气作为民用燃气或发电厂的燃料，不可避免会有需要量的波动，这就要求供应上具有调峰作用。

⑤环保性

天然气在液化前必须经过严格的预净化，因而LNG中的杂质含量远远低于CNG，为汽车尾气或作为燃料使用时排放满足更加严格的标准（如“欧Ⅱ”甚至“欧Ⅲ”）创造了条件。

3）液化石油气

液化石油气是石油产品之一。英文名称Liquefied Petroleum Gas，简称LPG。它是由炼厂气或天然气（包括油田伴生气）加压、降温、液化得到的一种无色、挥发性气体。

液化石油气（简称液化气）是石油在提炼汽油、煤油、柴油、重油等油品过程中剩下的一种石油尾气，通过一定程序，对石油尾气加以回收利用，采取加压的措施，使其变成液体，装在受压容器内，液化气的名称即由此而来。它的主要成分有乙烯、乙烷、丙烯、丙烷和丁烷等，同时含有少量戊烷、戊烯和微量硫化合物杂质。由于天然气所得的液化气的成分基本不含烯烃，在气瓶内呈液态状，一旦流出会汽化成比原体积大约250倍的可燃气体，并极易扩散，遇到明火就会燃烧或爆炸，因此，使用液化气要特别注意。(www.xing528.com)

4）液化煤层气

中国是世界煤炭生产大国，煤层气相应的储藏量也很大，和天然气基本一样。煤层气的基本成分是甲烷，它是廉价的化工原料，主要作为燃料使用。它不仅作为居民的生活燃料，而且还被用作汽车、船舶、飞机等交通运输工具的燃料。由于煤层气热值高，燃烧产物对环境污染少，因此被认为是优质洁净燃料。

将煤层气液化后使用，主要有几方面好处：

①经济性

投资成本较低，回收快。

②安全性

“先采气，后采煤”的方式已成为发达国家能源利用的基本方式。“先采气，后采煤”大大提高了采煤的安全性。

③政策性

此方式可节约能源，做到能源的彻底利用，符合国家的相关政策，有利于获得政府的支持。

煤层气液化设备和天然气液化设备基本一样，只是由于大多数煤层气中氧、氮的含量比天然气略高，需要增加一套精馏系统。

（2）压缩气体

压缩天然气（Compressed Natural Gas，简称CNG）是天然气加压并以气态储存在容器中。压缩天然气除了可以用于油田及天然气田，还可以用于人工制造生物沼气（主要成分是甲烷）。

压缩天然气与管道天然气的组分相同，主要成分为甲烷（CH4）。CNG可作为车辆燃料使用。CNG可以用来制作LNG（Liquefied Natural Gas），这种以CNG为燃料的车辆叫作NGV（Natural Gas Vehicle）。液化石油气（Liquefied Petroleum Gas，简称LPG）经常容易与CNG混淆，其实它们有明显的区别。

CNG压缩天然气的火灾危险性：

燃烧爆炸性——可燃气体处于爆炸浓度范围内，遇引火源能发生燃烧或爆炸。

扩散性——气体扩散性受气体本身密度的影响。密度比空气越轻，扩散性越大。

膨胀性——压缩气体因受热膨胀，使气瓶承受压力增大，可引起气瓶破裂或爆炸。

人们生活中的燃烧气源大致分为液化石油气（Y）、人工煤气（R）、天然气（T）三大类。

（3）人工煤气

煤气是用煤或焦炭等固体原料，经干馏或汽化制得的，其主要成分有一氧化碳、甲烷和氢等。因此，煤气有毒，易于空气中形成爆炸性混合物，使用时应引起高度注意。