天然气压力能回收发电项目简介12
天然气压力能回收发电项目简介
天然气是目前全球广泛采用的一种清洁能源，高压天然
气在从井口产出到用户使用，一直处于一个不断降压的过程,从天然气井口输出的天然气压力能最高能够达到60兆帕，平均压力也在30兆帕左右，一般需要多级降压，才能到达用户使用的0.1兆帕，高压天然气在截流降压的过程中会产生很大的压力降，释放大量的能量，我们把这部分能量称作天然气的压力能，在目前在各个降压阶段所使用的调压器，功能单一，只是起到一个截流降压的作用，将体量巨大的压力能释放在调压器的弹簧上面，从而产生发热，震动,噪音，天然气的压力能就被白白的浪费掉了，而且到目前为止，国内外的情况都是一样的，如果能采用适当的方式回收利用这部分压力能，将能在很大程度上提高能源利用率和天然气管网运行的经济性。
而且，随着城市天然气应用力度的逐渐增加，天然气管网的发展，天然气的压力能回收利用技术将具有广阔的发展空间和现实意义。
目前一项新的专利技术，《气压式水轮发电装置》专利号;2013105810725，可以实现替代调压器。
完成截流降压,平稳供气的同时，将天然气压力能转换成电能，该发明专利技术利用气体压力能作为动能，通过压力容器给水加压，形成高压的人造水头，再通过导水射流机构，利用高速高压的水流，冲动水轮机的转轮旋转，输出机械能，通过联轴器带动发电机，转变成电能。
《气压式水轮发电装置》于 2015 年获得得国家知识产权局授予发明专利，目前依据该专利技术建设了一套由压缩空气模拟天然气压力能的回收发电装置，装机容量 2.5 千
瓦，已经试验成功，该装置整体工艺流程达到设计要求，能够保证各个阶段，天然气调压站的截流降压连续平稳供气，安全运行，以日处理 60 万立方米的一个小型的天然气调压站为例，压力从 4.0兆帕降至 0.4 兆帕，压力能损失每小时为 1114 度电，相当于每年损失 976 万千瓦时的清洁能源，每度电按 0.5 元计算可增收节支 487 万元。
按 2018 年我国自产天然气产量 1578 亿立方米，我国自产天然气每年又以 8%的速度递增，我们只分析了我国天然气长输管网压力从 4.0兆帕降至 0.4 兆帕，这一小段降压过程中的压力能损耗，预计总装机容量也可达一百万千瓦/时，每天可生产清洁电能2000千多万千瓦，年发电量可达88 亿千瓦。
我们分析预测，如果将高压天然气在从井口产出到用户使用过程中的所有压力能全部回收，总装机容量可以达到4000万千瓦，大约相当于两个三峡发电站的总装机容量，年发电量可达 3504亿千瓦,如果折算成标准煤，每年可节省标准煤 12264万吨。
可减少二氧化碳排放 34934 万吨。
减少二氧化硫排放 1051万吨，
减少氮氧化物排放 525万吨……。
该项目一旦能够立项实施，有如下好处:
1，变废为宝，资源整合利用，
2，可以生产大量的清洁性能源，为油气领域开辟了再生清洁能源的全新市场;
3，可以为企业节能增效，增加国民生产总值，为GDP 的净增长贡献力量;
4，可以新增大量的就业岗位，缓解就业压力;
5，为环境保护提供有力的保障，为缔造绿水青山的家园创造良好的条件，为绿色地球贡献力量;
综上所述，该项目的研发符合国家首台（套）重大技术装备重点鼓励发展的产业政策，符合全面建设环境友好型和资源节约型社会的需求，技术含量高，方案设计合理，未来前景极其广阔。
附件:天然气压力能回收发电技术背景
一直以来，人们一直致力于天然气压力能回收技术的研发，高速汽轮透平机，气动马达，螺杆膨胀机，都投入了大量的，人力.物力和财力，进行天然气压力能回收
高速汽轮透平机主要有一个问题一直难以克服：
1、对气源的纯净度要求非常高，
2.需要满足一定的流量，
3,高达上万转的高转速，当连接只有1500转的发电机时，必须通过一个高降速比的降速机，这种降速机目前国内很少厂家可以生产，而进口的降速机成本太高难以接受;
4.此设备必须配备一个油润滑以及冷却系统；而这个系统体积膨大，成本很高，同时伴随专人维护、运行费用高、占地规模大等一系列问题。
气动马达的主要缺点是，
1.对气源的纯净度要求非常高，
2.能量转换效率低，
3.结构复杂，体积庞大，
4.输出转速稳定性差，
螺杆膨胀机，
螺杆膨胀机主要缺点是，
1.对气源的纯净度要求非常高，
2.螺杆膨胀机和活塞膨胀机，都属于容积式膨胀机，膨胀机转子和透平膨胀机转子一样都做高速旋转运动，都有较高的齿顶线速度，每分钟的转速高达上万转，
3.设备本身造价昂贵，维护费用高，性价比偏低，。
高压天然气管道压力能的回收与利用
高压天然气管道压力能的回收与利用摘要：本文通过利用数学模型对天然气的压力能的回收与利用进行了能量研究分析。
对于高压天然气管道的压力能的回收和利用进行了可行性的方法，并介绍了压力能用于净化、制冷、发电等方面的经济作用，有效地提高的天然气管道的能源利用率。
关键词：高压天然气；管道压力能；回收与利用随着我国西气东输工作的快速发展，对于天然气的需求也是节节攀高，必然加速了我国天然气管道行业的迅猛发展。
当前我国天然气多数利用高压管道进行输送，在输送的过程中会造成大量的压力能源无形损失，假如科学合理的采取相应的措施对这些压力能进行回收利用，可以大大降低资源的浪费，使能源利用率得到提高，为天然气管道运营创造经济效益。
一、利用数学模型对高压天然气进行压力用分析目前我国所使用的天然气主要由甲烷、乙烷、丙烷等成分构成，其中甲烷是主要的气体成份，高压天然气通过节气阀时会体积膨胀致使压力及温度降低，如果通过科学的方法将这个过程中的压力能的变化做出准确的分析，可以为合理利用高压天然气压力能做出科学的指导。
天然气在经过节流地膨胀中产生的能量用是在某种压力下因为热不平衡从而造成的温度用与某种温度条件下力无法平衡所造成的压力用的和，即：天然气从正常温度降低到温度T的整个过程，温度用是：通过以上公式分析得知天然气是多种气体的混合物，在膨胀中的压利用和组分及压力有着密不可分的必然联系，因而需要利用真实气体的实际状态方程式（3）来做计算。
二、高压天然气管道压力能的回收与利用的能量分析假设甲烷是天然气的全部组成气体，正常温度是25摄氏度，简化公式（3）进行计算。
输出压力设为p2=0.1MPa,在输气压力p1不同时，我们可以在图1看到天然气的比压力用。
输气压力P1在分别是8、5、4M Pa时，天然气通过管道进入用户的比压力用如图2所示。
输气压力由5M帕下降到2.5M帕，天然气的比压力用是110.2千焦每千克。
由此可见他的压力能非常之大。
天然气项目简介要点
清洁能源天然气项目简述董汉平2014年9月23日一、天然气简介根据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》的总体要求，为扩大天然气利用规模，促进天然气产业有序、健康发展，发展改革委、能源局组织编制了《天然气发展“十二五”规划》。
《发展规划》中提到天然气是一种优质、高效、清洁的低碳能源。
加快天然气产业发展，提高天然气在一次能源消费中的比重，对我国调整能源结构、提高人民生活水平、促进节能减排、应对气候变化具有重要的战略意义。
目前，我国一次能源消费结构仍以煤炭为主，二氧化碳排放强度高，环境压力大。
“十二五”期间，随着天然气资源开发利用加快，天然气占一次能源消费的比重将提高，可有效降低污染物和二氧化碳排放强度。
如果2015年天然气消费量达到2300亿立方米，比2010年增加约1200亿立方米，同增加等量热值的煤炭相比，每年可减排二氧化碳5.2亿吨、二氧化硫580万吨。
在天然气基础设施建设中，《发展规划》说，基础设施建设逐步呈现以国有企业为主、民营和外资企业为辅多种市场主体共存的局面，促进了多种所有制经济共同发展。
天然气广泛使用对保护生态环境，改善大气质量，提高公众生活质量和健康水平，实现可持续发展具有重要作用。
天然气覆盖面的扩大和天然气普及率的提高，使越来越多的人民群众能共享天然气的清洁性，生活质量得到提高，对我国经济社会可持续发展将发挥重要作用。
二、什么是天然气天然气的主要成份是甲烷，很少有其它杂质，是一种非常清洁的能源。
其液体密度约426kg/m3 ,此时气体密度约1.5 kg/m3.爆炸极限为5%-15%（体积%），燃点约450℃。
天然气的输送1、管道气油/气田产生的天然气经过脱水、除酸、脱硫后通过管线输送到下游用户，这种形式我们称为管道气（NG）。
2、LNG即液化天然气。
它是天然气（甲烷CH4）在经净化及超低温状态下（-162℃、一个大气压）冷却液化的产物。
液化后的天然气其体积大大减少，约为0℃、1个大气压时天然气体积的1/600，也就是说1立方米LNG气化后可得600立方米天然气。
天然气发电科普
天然气发电科普
1. 燃气燃烧与能量转换：
天然气在发电厂内首先经过净化处理，确保不含杂质并达到一定热值。
然后，天然气进入燃气轮机（或内燃机）的燃烧室，在那里与空气混合并点燃，通过高效的燃烧过程将天然气中的化学能转化为高温高压的气体。
2. 燃气轮机做功：
高温高压气体驱动燃气轮机的涡轮叶片旋转，涡轮轴与发电机同轴连接，因此燃气轮机的转动直接带动发电机转子转动，实现了热能向机械能的转化。
3. 简单循环发电：
在简单的天然气发电模式中，燃气轮机产生的机械能直接驱动发电机发电。
这种形式的效率相对较高，但仍有部分能源以废热的形式损失。
4. 联合循环发电：
为了提高整体效率，现代大型天然气发电厂常采用联合循环系统。
在此系统中，燃气轮机排出的高温废气被进一步利用，送入余热锅炉（也称蒸汽发生器），将其热量转化为蒸汽，再驱动蒸汽轮机进行二
次发电。
这种结合了燃气轮机和蒸汽轮机的联合循环技术显著提高了能源利用效率。
5. 环保与优势：
天然气发电相比燃煤发电，排放的二氧化碳、硫氧化物及颗粒物等污染物较少，具有较高的环保性能。
此外，天然气资源分布广泛，易于运输储存，且其发电设备启停灵活，可以快速适应电网负荷变化的需求。
6. 安全与维护：
天然气发电机组通常配备有先进的控制系统和安全设施，包括冷却系统、调速器、监控系统等，以确保设备运行的安全稳定，并对整个发电过程进行有效控制和管理。
天然气门站管网压力能回收利用技术研发与应用
天然气门站管网压力能回收利用技术研发与应用安成名（深圳市燃气集团股份有限公司，广东深圳518040）摘要：高压天然气在调压的过程中会产生很大的压力降，释放大量的能量。
如果能采用适当的方式回收利用这部分压力能，将在很大程度上提高能源利用率和天然气管网运行的经济性。
本文介绍了西气东输Ⅱ线某门站高压天然气压力能回收利用情况，分析了本项目所解决的关键技术难题，指出了该项目的示范意义，并对其应用前景进行了展望。
关键词：天然气门站压力能发电Abstract: The high-pressure natural gas will produce a large pressure drop and release large amounts of energy in the process of its regulator. If using the appropriate ways to recycle the pressure energy, it will greatly improve the energy efficiency and economics of the natural gas pipeline network. This paper describes the high-pressure natural gas pressure energy recycling of certain natural gas gate station in West-East gas transmission line Ⅱ, analyses the key technical problems addressed in this project, points out the demonstration significance of the project, and prospects on its application prospects.Key words: natural gas gate stations pressure energy power generation引言随着天然气管网的建设，当前世界的输气管道发展的总趋势是：长运距、大口径、高压力和网络化。
天然气压差发电
西气东输Ⅰ线、Ⅱ线的陆续建成投产。其中“西气东输” 一线管道压力为10MPa，二线为12MPa。西气东输Ⅰ线 的年供气能力已逾160亿立方
业废热回收、地热发电以及制取冷量等。螺杆膨胀机在我国属于起步阶段。
螺杆膨胀机用途宽广；
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螺杆膨胀机介绍
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螺杆膨胀机介绍
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螺杆膨胀机介绍
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国内螺杆膨胀机现状
厂家名称 江西华电
联系方式 07906973911
成都开山 开山集团
国内螺杆膨胀机现状
第26页，共32页。
国内螺杆膨胀机现状
对于螺杆膨胀机发电基本都用于余热、尾气、蒸
汽回收项目，暂没有发现应用到天然气管网压差能量回 收上；
日本东京电力公司建设了一座利用天然气的压差发 电的发电站，以利用过去被浪费掉的能源。
这座发电站在2001年年底动工兴建，2003年初完工， 发电功率为7700千瓦。预计新的发电站能够降低成本， 并将充分利用能源。
江西华电牵头制订螺杆膨胀机国家标准 此举填补国内空白
2014年9月30宁波市举办开山螺杆膨胀机余热发电技术推广会 2014年7月9雪人股份（002639）昨日中午公告称，7日公司与瑞典
OPCONAB公司签署投资合作意向书，双方将成立一家有限责任公司，主 要经营范围为螺杆膨胀发电机及配件的生产和销售等。 美国ET 公司从2002 年开始从英国伦敦城市大学取得螺杆转子N 型线的生 产许可,研发螺杆膨胀动力机,已能生产废热螺杆膨胀发电机(WHG)和气 体减压螺杆膨胀发电机(GPRG),有一定的历史,但是最大发电功率37kW。
天然气发电项目分析报告
天然气发电项目分析报告一、引言天然气作为一种清洁、高效的能源，被广泛应用于各个领域。
本报告旨在对天然气发电项目进行综合分析，评估其优势和潜在的挑战，为投资者提供决策依据。
二、背景介绍1. 天然气发电的基本原理天然气发电是通过燃烧天然气来驱动发电机，进而将化学能转化为电能的过程。
相较于传统的煤炭发电，天然气发电的效率更高，排放更清洁。
2. 天然气发电市场概况当前，全球天然气发电市场持续增长。
主要的天然气发电国家包括美国、中国、俄罗斯等。
在中国，随着环保意识的提高，天然气发电得到了快速发展。
三、项目分析1. 优势分析天然气发电项目具有以下几个优势：(1) 清洁低碳：相较于煤炭发电，天然气发电过程中的碳排放更低，对环境的影响更小。
(2) 高效节能：天然气发电机组的热效率较高，能够更有效地转化化学能为电能。
(3) 可靠稳定：天然气供应相对稳定，具备较高的供应可靠性，适合作为基础能源。
2. 挑战分析天然气发电项目面临以下挑战：(1) 成本问题：天然气发电与煤炭发电相比，存在一定的成本差距，需要综合评估天然气价格等因素。
(2) 地理限制：天然气的储量分布不均衡，部分地区可能无法源源不断地供应天然气。
(3) 管道建设：天然气供应需要建设相关的管道基础设施，投资额巨大。
四、市场前景1. 国内市场目前，中国天然气发电市场呈现出巨大的发展潜力。
政策的支持、环保意识的提高以及能源结构调整的要求，为天然气发电在中国市场的发展提供了有力保障。
2. 国际市场全球范围内，天然气发电市场也呈现出快速增长的趋势。
随着对环保要求的提升和对化石能源依赖度的减少，天然气作为替代能源的地位将进一步提升。
五、风险与建议1. 风险分析天然气发电项目面临的风险包括政策风险、市场需求波动风险、天然气价格波动风险、技术风险等。
投资者需综合考虑并制定相应应对策略。
2. 建议(1) 加强市场调研，掌握天然气发电项目的市场需求和投资前景。
(2) 与相关政府部门合作，争取政策支持和项目优惠政策。
天然气项目简介要点
清洁能源天然气项目简述董汉平2014年9月23日天然气投资建设商业计划书一、天然气简介根据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》的总体要求，为扩大天然气利用规模，促进天然气产业有序、健康发展，发展改革委、能源局组织编制了《天然气发展“十二五”规划》。
《发展规划》中提到天然气是一种优质、高效、清洁的低碳能源。
对我国调提高天然气在一次能源消费中的比重，加快天然气产业发展，应对气候变化具有重促进节能减排、整能源结构、提高人民生活水平、要的战略意义。
二氧化碳排放强度高，我国一次能源消费结构仍以煤炭为主，目前，“十二五”期间，随着天然气资源开发利用加快，天然气占环境压力大。
一次能源消费的比重将提高，可有效降低污染物和二氧化碳排放强度。
1200年增加约比2010如果2015年天然气消费量达到2300亿立方米，亿吨、5.2同增加等量热值的煤炭相比，每年可减排二氧化碳亿立方米，580二氧化硫万吨。
《发展规划》说，基础设施建设逐步呈在天然气基础设施建设中，促现以国有企业为主、民营和外资企业为辅多种市场主体共存的局面，进了多种所有制经济共同发展。
提高公众生活质天然气广泛使用对保护生态环境，改善大气质量，天然气覆盖面的扩大和量和健康水平，实现可持续发展具有重要作用。
天然气普及率的提高，使越来越多的人民群众能共享天然气的清洁性，生活质量得到提高，对我国经济社会可持续发展将发挥重要作用。
二、什么是天然气是一种非常清洁的能很少有其它杂质，天然气的主要成份是甲烷，爆炸极限为kg/m3.此时气体密度约1.5 源。
其液体密度约426kg/m3 , 450℃。
（体积5%-15%%），燃点约天然气的输送、管道气1气田产生的天然气经过脱水、除酸、脱硫后通过管线输送到下/油）。
NG游用户，这种形式我们称为管道气（LNG、2）在经净化及超低温状态CH4即液化天然气。
它是天然气（甲烷℃、一个大气压）冷却液化的产物。
液化后的天然气其体积大-162下（2天然气投资建设商业计划书立方1，也就是说℃、1个大气压时天然气体积的1/600大减少，约为0 1/600。
天然气项目简介
清洁能源天然气项目简述董汉平2014年9月23日一、天然气简介根据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》的总体要求，为扩大天然气利用规模，促进天然气产业有序、健康发展，发展改革委、能源局组织编制了《天然气发展“十二五”规划》。
《发展规划》中提到天然气是一种优质、高效、清洁的低碳能源。
加快天然气产业发展，提高天然气在一次能源消费中的比重，对我国调整能源结构、提高人民生活水平、促进节能减排、应对气候变化具有重要的战略意义。
目前，我国一次能源消费结构仍以煤炭为主，二氧化碳排放强度高，环境压力大。
“十二五”期间，随着天然气资源开发利用加快，天然气占一次能源消费的比重将提高，可有效降低污染物和二氧化碳排放强度。
如果2015年天然气消费量达到2300亿立方米，比2010年增加约1200亿立方米，同增加等量热值的煤炭相比，每年可减排二氧化碳5.2亿吨、二氧化硫580万吨。
在天然气基础设施建设中，《发展规划》说，基础设施建设逐步呈现以国有企业为主、民营和外资企业为辅多种市场主体共存的局面，促进了多种所有制经济共同发展。
天然气广泛使用对保护生态环境，改善大气质量，提高公众生活质量和健康水平，实现可持续发展具有重要作用。
天然气覆盖面的扩大和天然气普及率的提高，使越来越多的人民群众能共享天然气的清洁性，生活质量得到提高，对我国经济社会可持续发展将发挥重要作用。
二、什么是天然气天然气的主要成份是甲烷，很少有其它杂质，是一种非常清洁的能源。
其液体密度约426kg/m3 ,此时气体密度约1.5 kg/m3.爆炸极限为5%-15%（体积%），燃点约450℃。
天然气的输送1、管道气油/气田产生的天然气经过脱水、除酸、脱硫后通过管线输送到下游用户，这种形式我们称为管道气（NG）。
2、LNG即液化天然气。
它是天然气（甲烷CH4）在经净化及超低温状态下（-162℃、一个大气压）冷却液化的产物。
液化后的天然气其体积大大减少，约为0℃、1个大气压时天然气体积的1/600，也就是说1立方米LNG气化后可得600立方米天然气。
天然气发电机余热回收系统的应用效果评价
天然气发电机余热回收系统的应用效果评价天然气发电机余热回收系统是一种能够有效利用发电机产生的余热能量的技术。
通过利用余热回收系统，可以将发电过程中产生的余热能量转化为热水、蒸汽、供暖等其他形式的能量，从而提高系统的能源利用效率。
下面将对天然气发电机余热回收系统的应用效果进行评价。
首先，天然气发电机余热回收系统能够大幅度提高能源利用效率。
传统的发电过程中，约有40%的能量以余热的形式散失。
而通过余热回收系统，可以将这部分余热能够高效地收集和利用，大大提高了发电过程中能源的利用率。
据统计，余热回收系统可以提高发电厂的综合热效率，使其从原来的40%-50%提高至60%-75%。
其次，天然气发电机余热回收系统能够减少温室气体的排放量。
天然气发电是一种低碳、清洁的能源，但其仍然会产生少量的温室气体，例如二氧化碳（CO2）。
通过余热回收系统，能够将发电过程中产生的温度较高、压力较大的高温废气用于生产蒸汽，从而减少对常规燃料的依赖，降低了二氧化碳的排放量，有利于减少温室效应。
再次，天然气发电机余热回收系统能够提高企业的竞争力。
余热回收系统可以将废热能够转换为其他形式的能量，例如蒸汽、供暖等，能够为企业提供额外的能源供应，降低企业的能源成本。
在能源价格不断攀升的背景下，利用余热回收系统能够有效地降低企业的能源开支，提高企业的竞争力。
此外，天然气发电机余热回收系统还具有节约资源的作用。
能源是社会发展的基础和支撑，而余热回收系统能够将发电过程中的废热进行收集和再利用，减少了对于非可再生能源的消耗，实现了能源资源的有效利用。
通过余热回收系统，能够最大限度地保护和节约能源资源，对可持续发展具有积极意义。
综上所述，天然气发电机余热回收系统的应用效果可谓显著。
它能够提高能源利用效率、减少温室气体的排放、降低企业能源成本、节约资源等多个方面都具有显著的优势。
在能源紧缺、环境污染日益严重的背景下，余热回收系统必将成为未来能源利用的重要发展方向。
天然气项目简介
清洁能源天然气项目简述董汉平2014年9月23日天然气投资建设商业计划书一、天然气简介根据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》的总体要求，为扩大天然气利用规模，促进天然气产业有序、健康。
发展，发展改革委、能源局组织编制了《天然气发展“十二五”规划》《发展规划》中提到天然气是一种优质、高效、清洁的低碳能源。
对我国调提高天然气在一次能源消费中的比重，加快天然气产业发展，应对气候变化具有重促进节能减排、整能源结构、提高人民生活水平、要的战略意义。
二氧化碳排放强度高，我国一次能源消费结构仍以煤炭为主，目前，“十二五”期间，随着天然气资源开发利用加快，天然气环境压力大。
占一次能源消费的比重将提高，可有效降低污染物和二氧化碳排放强年增加约20102300亿立方米，比度。
如果2015年天然气消费量达到5.2亿立方米，同增加等量热值的煤炭相比，每年可减排二氧化碳1200 580亿吨、二氧化硫万吨。
《发展规划》说，基础设施建设逐步呈在天然气基础设施建设中，促现以国有企业为主、民营和外资企业为辅多种市场主体共存的局面，进了多种所有制经济共同发展。
提高公众生活质天然气广泛使用对保护生态环境，改善大气质量，天然气覆盖面的扩大和量和健康水平，实现可持续发展具有重要作用。
天然气普及率的提高，使越来越多的人民群众能共享天然气的清洁性，生活质量得到提高，对我国经济社会可持续发展将发挥重要作用。
二、什么是天然气是一种非常清洁的能很少有其它杂质，天然气的主要成份是甲烷，爆炸极限为kg/m3.此时气体密度约1.5 源。
其液体密度约426kg/m3 , 450℃。
（体积5%-15%%），燃点约天然气的输送、管道气1气田产生的天然气经过脱水、除酸、脱硫后通过管线输送到下/油）。
NG游用户，这种形式我们称为管道气（LNG、2）在经净化及超低温状态CH4即液化天然气。
它是天然气（甲烷℃、一个大气压）冷却液化的产物。
液化后的天然气其体积大-162下（2天然气投资建设商业计划书立方1，也就是说℃、1个大气压时天然气体积的1/600大减少，约为0 1/600。