천연가스 액화는 열역학적 상전이 법칙을 따릅니다. 온도가 임계점(메탄 -82.6도)보다 낮을 때, 압력을 높이거나 온도를 낮추면 기체상이 액체상으로 변형될 수 있습니다.
정상 압력에서 액화하려면 -162도까지 냉각해야 하지만, 4.5MPa 압력에서는 -84도까지만 냉각하면 됩니다. 이 과정에서는 압축기가 일을 수행하고 열교환기가 열을 제거하여 내부 에너지를 감소시킴으로써 달성되는 가스 분자의 운동 에너지를 극복해야 합니다.
액화되어 형성된 생성물을 액화천연가스(LNG)라고 하며, 주성분은 메탄입니다. LNG는 같은 질량의 천연가스에 비해 부피가 625배 작아 저장과 운반이 용이하다. LNG는 인화점 약 650도, 폭발한계범위 4.7%~15%로 비교적 안전한 생산과 사용이 가능하다.