液化天然氣(簡稱LNG)是地下開采的天然氣。凈化后,對其進行壓縮和加熱。在混合制冷劑的作用下,其冷卻和散熱,去除氮氣、二氧化碳、固體雜質、硫化物和水,然后節流膨脹,以液態形式獲得-162℃,體積減小至1/600。主要成分是甲烷。
LNG儲存在絕緣儲罐中。任何熱量泄漏到儲罐中都會導致一定量的LNG蒸發成氣體。所選氣體稱為汽化氣體。LNG蒸發氣的成分主要取決于液體的成分。它通常含有20%的氮氣(約為液化天然氣中氮氣含量的20倍)、80%的甲烷和微量乙烷。對于純甲烷,低于-113℃的蒸發氣體比空氣重;對于含氮20%的甲烷,-80℃以下的蒸發氣體比空氣重。
液化天然氣傾倒在地面時,初會劇烈沸騰蒸發,蒸發速率會迅速衰減到一個固定值。蒸發氣體沿地面形成層流,從環境中吸收熱量,逐漸上升和擴散,并將周圍環境空氣冷卻到露點以下,形成可見云。這可作為蒸發氣體移動方向的LNG指南,并作為蒸發氣體-空氣混合物可燃性的指示。
液化天然氣的燃點比汽油高230℃,比柴油高;液化天然氣的爆炸極限比汽油高2.5~4.7倍;液化天然氣的相對密度約為0.43,汽油的相對密度約為0.7。它比空氣輕。即使有輕微泄漏,也會迅速揮發擴散,以免發生自燃爆炸,或在發生火災時形成爆炸極限濃度。因此,液化天然氣是一種安全的能源。
經抽樣分析比較,液化天然氣作為汽車燃料,與汽油、柴油相比,綜合排放量降低約85%,其中CO排放量降低97%,HC降低70%~80%,NOx降低30%~40%,CO2降低90%,顆粒物排放量降低40%,噪聲降低40%。此外,不含鉛、苯等致癌物,基本不含硫化物,具有優良的環保性能。因此,液化天然氣是一種清潔能源。