天然气的主要成分是甲烷(85%)，还有少量的乙烷(9%)、丙烷(3%)、氮(2%)和丁烷(1%)组成。天然气是指自然界中天然存在的一切气体，包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体(包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等)。主要用作燃料，也用于制造乙醛、乙炔、氨、碳黑、乙醇、甲醛、烃类燃料、氢化油、甲醇、合成气和氯乙烯等化学物的原料。

天然气是比较安全的燃气之一，不含一氧化碳，比空气轻，一旦泄漏，会马上向上扩散，不易积聚形成爆炸性气体，安全性较其他燃体而言相对较高。采用天然气作为能源，可减少煤和石油的用量，因而大大改善环境污染问题。

天然气作为一种清洁能源，能减少二氧化硫和粉尘排放量近100%，减少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%，并有助于减少酸雨形成，减缓地球温室效应，从根本上改善环境质量。天然气作为汽车燃料，具有单位热值高、排气污染小、供应可靠、价格低等优点，已成为世界车用清洁燃料的发展方向，而天然气汽车则已成为发展最快、使用量最多的新能源汽车。但是，对于温室效应，天然气跟煤炭、石油一样会产生二氧化碳。因此，不能把天然气当做新能源。

天然气包含哪些主要的化学成分

天然气是一种碳氢化合物混合物，主要由饱和轻烷烃组成，如甲烷和乙烷，在大气条件下均为气态。混合物还可能含有其他碳氢化合物，如丙烷、丁烷、戊烷和己烷。在天然气储层中，由于压力较高，即使是较重的碳氢化合物也大部分以气态形式存在。它们通常在地面(常压下)液化，并在现场分离器或气体处理厂分别以天然气液体(ngl)的形式生产。一旦从气流中分离出来，天然气凝析液就可以进一步分离成各种馏分，从最重的凝析油(正己烷、戊烷和丁烷)到液化石油气(LPG;实质上是丁烷和丙烷)生成乙烷。轻烃的这种来源在美国尤其突出，在那里，天然气加工为烯烃生产提供了乙烷原料的主要部分，并为加热和商业用途提供了液化石油气。

通常与碳氢化合物气体一起出现的其他气体有氮气、二氧化碳、氢气以及诸如氦和氩这样的惰性气体。氮和二氧化碳是不可燃的，可以大量发现。氮是惰性的，但如果大量存在，它会降低混合物的热值;因此，在这种气体适合商业市场之前，必须将其移除。除去二氧化碳是为了提高热值，减少体积，甚至维持燃烧特性。

天然气通常含有大量的硫化氢或其他有机硫化合物。在这种情况下，这种气体被称为“酸性气体”。硫化合物在加工过程中被去除，因为它们在呼吸时是有毒的，对工厂和管道设施具有腐蚀性，如果在由酸性气体制成的产品中燃烧，就会成为严重的污染物。然而，在硫磺去除后，商业天然气中总会添加少量的有毒硫醇气味剂，以确保快速检测到运输或使用过程中可能发生的任何泄漏。

在井口回收的天然气主要由甲烷(C1)组成，但也含有其他碳氢化合物，主要是乙烷(C2)、丙烷(C3)、丁烷(C4)和戊烷C5，它们构成了天然气液体。未加工的天然气还含有水蒸气、硫化氢(H2S)、二氧化碳、氮气、氦气和其它杂质，如汞。下表给出了三个不同地点生产的天然气组成的一些例子，举例说明天然气中甲烷含量可以低至65%。一些天然气流可能含有高浓度的H2S和N2。一些天然气流可能是氦的商业来源。天然气加工的一个重要目标是去除腐蚀性和有毒气体H2S，并将其转化为单质硫。