Gaz ziemny w przemyśle chemicznym w ponad 90% wykorzystywany jest jako surowiec do otrzymywania wodoru. Możliwe jest pozyskiwanie wodoru z innych surowców energetycznych. Ze względu na relację wodoru do węgla gaz ziemny jest najkorzystniejszy. Przy zastosowaniu metody katalitycznej konwersji gazu ziemnego z przegrzaną parą wodną otrzymuje się surowy gaz syntezowy, czyli mieszaninę tlenku węgla wodoru i dwutlenku węgla, który jest:
- źródłem wodoru stosowanego np. w procesach uszlachetniania i oczyszczania ropy naftowej.
- kluczowym półproduktem w różnych syntezach organicznych, między innymi kwasu octowego, a przede wszystkim metanolu.
- półproduktem w przemyśle azotowym do produkcji amoniaku, a następnie nawozów azotowych (gaz ziemny - gaz syntezowy - amoniak - nawozy azotowe).
Wykorzystanie gazu ziemnego w produkcji amoniaku (nawozów) posiada w stosunku do innych surowców następujące zalety:
- niższe zużycie energii całkowitej
- niższe nakłady inwestycyjne
- prostszy proces technologiczny
- niższe koszty wytwarzania
- ekologiczny charakter procesu konwersji gazu ziemnego
Z tych właśnie względów całość produkcji amoniaku w Polsce oparta jest na gazie ziemnym. Gaz ziemny wykorzystuje się również w syntezach bezpośrednich do produkcji chlorometanów, cyjanowodoru, acetylenu, dwusiarczku węgla i innych związków organicznych.
