گاز طبیعی پس از استخراج از مخازن زیرزمینی، به‌صورت خام و همراه با ناخالصی‌هایی نظیر بخار آب، گوگرد، دی‌اکسیدکربن و ذرات معلق است. برای آن‌که این گاز به عنوان گاز شهری قابل استفاده باشد، باید در پالایشگاه‌ها تحت مجموعه‌ای از عملیات فرآوری قرار گیرد. این فرآیند، گاز را از مرحله خام تا گاز تصفیه‌شده و ایمن برای انتقال در شبکه شهری آماده می‌سازد.
مراحل اصلی فرآوری گاز شهری شامل:
1. تفکیک گاز و مایعات: در این مرحله، گاز از نفت خام و مایعات هیدروکربنی جدا می‌شود.
2. شیرین‌سازی گاز: حذف ترکیبات گوگردی و گازهای اسیدی مانند H₂S و CO₂ برای جلوگیری از خوردگی خطوط لوله و بوی نامطبوع.
3. نم‌زدایی و خشک‌سازی: حذف بخار آب برای پیشگیری از یخ‌زدگی و تشکیل هیدرات در خطوط انتقال.
4. بازیابی مایعات گازی: استخراج ترکیبات باارزشی نظیر اتان، پروپان و بوتان که به عنوان خوراک صنایع پتروشیمی یا سوخت استفاده می‌شوند.
5. تثبیت ترکیب گاز: کنترل میزان متان و سایر گازهای سبک برای رسیدن به ترکیب استاندارد گاز شهری.
پس از این مراحل، گاز تصفیه‌شده با فشار و ترکیب مناسب، وارد شبکه انتقال و سپس شبکه توزیع شهری می‌شود تا در منازل، صنایع و نیروگاه‌ها مورد استفاده قرار گیرد.