1.天然气

以天然气为代表的气体燃料通常包括四大类：天然气、人工煤气、液化石油气和沼气。天然气是一种重要的一次能源，燃烧时有很高的发热值，对环境的污染也较小，而且是一种重要的化工原料。天然气的生成过程同石油类似，但比石油更容易生成。天然气主要由甲烷、乙烷、丙烷和丁烷等烃类组成，其中甲烷占80％～90％。通常天然气可以分为纯天然气、石油伴生气、凝析气和矿井气四种，纯天然气是从矿井中开采出来的干天然气，也称气田气，石油伴生气是开采石油时的副产品，矿井气又称煤层气，是伴随煤矿开采而产生的，俗称“瓦斯”。通常60％的天然气为气田气，40％的为伴生气，煤层气则可能附于煤层中或另外聚集，在7～17 MPa和40～70℃时每吨煤可吸附13～30 m3甲烷。

天然气中主要的有害杂质是二氧化碳、水、硫化氢和其他含硫化合物。因此天然气在使用前也需净化，即脱硫、脱水、脱二氧化碳、脱杂质等。从天然气中脱除硫化氢和二氧化碳一般采用醇胺类溶剂。脱水则采用二甘醇、三甘醇、四甘醇等，其中三甘醇用得最多；也可采用多孔性的吸附剂，如活性氧化铝、硅胶、分子筛等。

最近十年液化天然气技术有了很大发展。液化后的天然气体积仅为原来体积的1/600，因此可以用冷藏油轮运输，运到使用地后再予以汽化。另外，天然气液化后，可为汽车提供方便的污染小的天然气燃料。

2.其他气体燃料

人工煤气是人为地利用固体燃料或液体燃料加工而得到的二次能源，按制气原料和制气工艺不同，又可分为干馏煤气、气化煤气和油制气。

1）干馏煤气

煤在隔绝空气的条件下，加热分解而成煤气、焦油和焦炭等。此过程称为煤的干馏。产生的煤气称为干馏煤气。干馏煤气主要是由氢气、甲烷、一氧化碳、碳氢化合物及氮气、二氧化碳组成。标态下热值为17000 kJ/m3左右。我国城市煤气主要由焦炉、连续式直立炭化炉等提供。焦炉是以一定配比的炼焦煤、气煤、肥煤为原料，干馏温度为900～1100℃，主要产品为焦炭，副产品为煤气，即为焦炉煤气。直立炭化炉是以肥煤或气煤为原料，干馏温度为800～850℃，主要产品是煤气，即为炭化炉煤气，标态下热值为16000 kJ/m3。

2）气化煤气

以固体燃料为原料，以空气、水蒸气或氢气为气化剂，在高温条件下，气化剂与固体燃料通过化学反应，转化为气体燃料，即气化煤气。主要成分有一氧化碳、氢气和少量甲烷。由于气化剂不同，生成的煤气也有区别，主要有发生炉煤气和水煤气两种。这两种煤气热值低，且毒性大。气化煤气多作为工业用气。不可单独作为城市煤气气源，与热值高的天然气、油制气、液化石油气掺混后作为城市气源。(www.daowen.com)

3）油制气

油制气是用石油系列产品为制气原料，在一定的压力、温度和催化剂作用下，原料油分子发生裂解反应，生成的可燃气体。裂解方法不同，则得不同煤气。重油蓄热裂解制得的油制气，主要成分有甲烷、乙烯、丙烯等，可直接作为城市气源，也可与其他煤气掺混作为城市气源。用重油蓄热催化裂解得到的油制气，主要成分有氢气、甲烷、一氧化碳等，可直接作为城市气源。油制气投资少、成本低，生产自动化程度高。

液化石油气是呈液体状态的石油气，简称液化气，主要由丙烷、丁烷等碳氢化合物组成。它从气田或油田开采中获得，也可从石油炼制过程中作为副产品提取。前者为天然石油气，后者为炼油石油气。在常温环境中呈气体状态，在一定压力下或低温条件下，呈液体状态。液化后体积缩小，气态与液态体积相差约250倍。液化石油气是城市主要气源之一。

沼气是生物质能源，由各种有机物如粪便、垃圾、杂物、酒糟等，其中蛋白质、纤维素、淀粉在隔绝空气条件下，因微生物发酵作用产生的可燃气体。其主要成分是甲烷，占60％左右。沼气在农村应用较为广泛。

我国常用气体燃料的特性如表1-8所示。

表1-8　我国常用气体燃料的特性

续表

注：理论烟气量两个值表示最高值和最低值。