میلیون ها سال پیش گاز طبیعی در اثر فساد و تجزیه بقایای جاندارارن به وجود آمد و در لایه های زیرین سطح زمین انباشته شد. بخش اعظم این مواد ارگانیکی در هوا تجزیه و وارد جو میشدند، اما بخشی از آنها که قبل از تجزیه شدن مدفون و یا وارد آبهاي فاقد اکسیژن می شدند، از اکسیده شدن آنها ممانعت به عمل آمده و طی قرون و اعصار، بـه تـدریج رسوبات بر روي آنها انباشته شده و آنان را به صورت فشرده درآورده و نهایتاً وزن لایه هـاي انباشـتی چنان فشار و گرمایی ایجاد نموده که مواد ارگانیک به نفت و گاز تبدیل و در مخازن زیرزمینی در عمق سه تـا چهار هزار متري با فشار حدود چند صد اتمسفر ذخیره گردیده اند.
انواع گازهای طبیعی که در هریک از مخازن طبیعی وجود دارد:
گاز آزاد :دراین حالت گاز به صورت آزاد و جدا از نفت در بالاي مخزن قرار می گیرد.
گاز حل شده در نفت :در این حالت گاز در نفت حل شده است .میزان گاز حل شده در نفـت بـه شرایط فیزیکی بخصوص فشار و دما بستگی دارد که پس از اسـتخراج نفـت در سـطح زمـین بـه علـت کـاهش فشار،گاز حل شده در نفت را میتوان توسط جداساز از آن جدا نمود.
گاز حل شده در آب: در مخازنی با فشارهاي حوالی psi 5000 حدود ft 20 گـاز در یـک بشـکه آب میتواند حل شده باشد.
گاز مایع شده :در عمق ft 6000 مخازن و در فشارهاي بسیار بالا گاز میتواند به صـورت مـایع باشد. یک بشکه گاز طبیعی مایع حدوداً معادل 100000 بشکه گاز در شرایط استاندارد است.
گاز سنتز(Synthesis Gas) گازي است بی بو، بیرنگ و سمی که در حضور هوا و دماي 574 درجه سانتیگراد بدون شعله میسوزد. وزن مخصوص گاز سنتز بستگی به میزان درصد هیدروژن و منوکسیدکربن دارد. از گاز سنتز میتوان به عنوان منبع هیدروژن براي تولید آمونیاك، متانول و هیدروژن دهی در عملیات پـالایش و حتـی بـه عنـوان سوخت استفاده کرد. گاز سنتز از گاز طبیعی، نفتا، مواد سنگین و زغال سنگ به دست میآیـد. معمـولاً بـراي تولید هر یک تن گاز سنتز که در آن نسبت مولی CO/H2 برابر یک باشد، بـه 55 تـن متـان نیـاز اسـت. در صورتی که این نسبت سه باشد، 49 تن متان لازم خواهد بود تهیهي گاز سنتز از منـابع هیـدروکربوري ماننـد زغال سنگ، نفتا و گاز طبیعی امکان پذیر است.
گاز ساختگی(Substitute Natural Gas) را میتوان مانند گاز سنتز از گازسازي زغال سنگ و یا گازرسانی مواد نفتی به دسـت آورد. ارزش گرمایی این گاز در مقایسه با گاز سنتز بسیار بالاتر است چون مانند گاز طبیعی بخش عمـده آن را گـاز متان تشکیل میدهد.
گاز شهری(Town Gas) اصطلاحا به گازي گفته میشود که از طریق خط لوله از یک مجتمع تولید گاز به مصرف کنندگان تحویل میشود. گاز شهري یا از زغال سنگ و یا از نفتا تولید و در مناطقی مصرف مـیشـود کـه یـا گـاز طبیعـی در دسترس نباشد و یا زغال سنگ ارزان به وفور یافت شود. در ترکیب گاز شهري هیدروژن % 50 ، متان %20 تا %30 ،منواکسیدکربن % 7 تا % 17 ،دي اکسید کربن % 3 ،نیتروژن% 8 ،هیدروکربورها % 8 و ناخالصیهاي دیگري مانند بخار آب، آمونیاك، گوگرد، اسید سیانیدریک نیز در گاز شهري وجود دارد. به گاز شهري گاز زغال سنگ نیز میگویند. در ایران گازي که از طریق خط لوله به مشترکین در شهرها عرضه میگردد گاز طبیعی است و ترکیب آن مشابه گاز شهري نیست.
گاز شیرین (Sweet Gas)گازي است که سولفید هیدروژن (H2S (و دي اکسید کربن آن گرفته شده باشد.
گاز همراه (Associated Gas) آنچه از میادین هیدروکربور استخراج میشود، معمولاً ترکیبی از نفت و گاز میباشد. مسـأله مهـم، درجـه ترکیب گاز و نفت است. اگر میزان نفت به مراتب بیش از گاز باشد، اصطلاح گاز همراه را به کار میبریم یعنـی گازي که همراه تولید نفت به دست آمده است. گاز همراه را اصطلاحاً گاز حل شده ،گاز همراه نفت و گـاز درون نفتی نیز میگویند.
گاز غیر همراه (Non – Associated Gas)گازي که از ذخایري که فقط قادر به تولید گاز به صورت تجاري باشند استخراج میشـود گـاز غیرهمـراه نامیده میشود. اگر میزان گاز بیش از نفت تولیدي باشد، تولید اصلی در واقع گاز است ولی در عمـل همیشـه مقداري نفت به همراه گاز به دست میآید که اصطلاحاً به آن کندانسه میگویند.
گاز طبیعی فشرده ( CNG ) از گاز طبیعی فشرده و یا به اختصار CNG در اتومبیلهاي احتراقی به عنوان سوخت استفاده میشود. در اتومبیل، گاز طبیعی فشرده باید در مخزنی سنگین و بزرگ و در فشاري برابر 220 اتمسـفر ذخیـره گـردد .در حال حاضر حدود یک میلیون وسیله نقلیه در جهان با گاز فشرده حرکت میکنند.
مایعات گاز طبیعی ( NGL ) مایعات گاز طبیعی معمولا همراه با تولید گاز طبیعی حاصل میشود. مایعات گاز طبیعی که مایعات گازي (Liquids Gas (نیز نامیده میشود را نباید با گاز طبیعی مایع، اشتباه کرد. NGL ها شامل اتـان، پروپـان، بوتان، ایزوبوتان و بنزین طبیعی (Gasoline Natural (میباشـند و مصـارف متفـاوتی دارنـد ماننـد افـزایش بازیافت نفت در چاههاي نفت، فراهم آوردن مواد خام براي پالایشگاههاي نفت یا پتروشیمی و در نیروگاهها بـه عنوان منابع انرژي.
گاز طبیعی مایع شده LNG چنانچه گاز طبیعیC º 160 -در فشار اتمسفر سرد شود به مایع تبدیل مـیشـود و حجـم آن بـه 600/1 حجم گاز اولیه کاهش مییابد؛ در نتیجه حمل آن با کشتیهاي ویژه به مراکز مصرف امکان پذیر میشود. براي مایع کردن گاز متان میتوان آن را تا ºC 2/5 -خنک نمود و تحت فشار atm 45 به مـایع تبـدیل کـرد. ایـن روش از لحاظ اقتصادي مقرون به صرفه است ولی از طرف دیگر حمل آن تحت فشار زیاد احتیـاج بـه مخـازن بسیار سنگین با جدار ضخیم دارد که امکان پذیر نیست و از نظر ایمنی توصیه نمیشود. در نتیجـه در فرآینـد تولید گاز طبیعی مایع، فشار آن را به اندکی بیش از یک اتمسفر کاهش میدهند تا حمل آن آسان باشد. ایـن گاز در مخازن ویژه عایقکاري شده نگهداري و سپس براي حمل به کشور مقصد تحویل کشتیهاي ویژه میگردد. در حین حمل معمولا بخشی از گاز تبخیر شده به مصرف سوخت موتـور کشتی میرسد. در بندر مقصد، گاز طبیعی مایع تخلیه شده تا هنگام نیاز به مصرف برسد. قبل از مصرف، گـاز طبیعی مایع مجدداً به گاز تبدیل میشود. در این فرآیند تبدیل به گاز سرماي زیادي آزاد میشود که میتـوان از این سرما مثلاً براي انجماد مواد غذایی و یا مصارف دیگر تجاري استفاده کرد.
گاز مایع LPG گاز مایع از پروپان و بوتان تشـکیل شـده اسـت. گـازي کـه در سـیلندر نگهـداري میشود و در منازل مورد استفاده قرار میگیرد همین گاز مایع میباشد. در آمیـزه گـاز مـایع درصـد پروپـان و بوتان بسیار مهم است. در تابستانها که هوا گرم است درصد بوتان را اضافه میکنند ولی در زمستان با افزایش میزان پروپان در حقیقت به تبخیر بهتر آن کمک مینمایند. معمولاً درصد پروپـان در گـاز مـایع بـین 10-50 درصد متغیر است.
گاز مشعل چنانچه یکی از واحدهاي پالایشگاه به علت بروز اشکالاتی در سیستم برق یا آب سرد کننده از کار بیفتد لازم است که مقادیر خوراك مجتمع و یا محصولات پالایشگاه از طریق دودکش به مشـعل هـدایت و سـوزانده شود تا از خطرات احتمالی جلوگیري شود. هیدروکربورهاي سبک ممکن است به صورت گاز از شیرهاي ایمنی در دستگاههاي بهرهبرداري، پالایشگاهها و یا مجتمعهاي پتروشیمی، گذشته و از طریق مشعل سوزانده شود. در مجتمعهاي بزرگتر و مجهزتر معمولاً دستگاههاي بازیاب نصب شده که میتوان در مواقـع اضـطراري بخشـی از مایعات و یا گازها را به آنجا هدایت کرده و از سوختن آنها جلوگیري نمود.
