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本书所指的液化气分为LPG和LNG，其中液化乙烯（liquefied ethylene gas, LEG）是LPG中，运输温度最低的一种货品。这些货品在常温常压条件下以气态存在，在经过加压、冷却或既加压又冷却的条件下，转化为液体，这种液体即液化气。
（1）一般的油田都会含有石油气和天然气，在油田中，一部分天然气和石油气在地层中的高压下饱和溶解在石油中，也有一部分天然气和石油气位于油层之上，这类气体称为伴生气。采油装置将油层内的石油抽到地面，送到炼油厂。炼油厂在提炼石油产品时，在用蒸馏法从石油中提炼出汽油、柴油、煤油和润滑油等油料的过程中，溶解在油液中的天然气和石油气被分离出来，其中被分离出来的石油气称为炼厂气，其容积约占原油容积的1%～3%，是LPG的主要来源。
（2）从油气田用特种酸溶液还原“湿”天然气，从中也可以获得LPG。“湿”天然气是常温常压下为液体的，含5个碳原子的戊烷和更多碳原子的液态碳氢化合物。
用上述两种方法产生的LPG纯度较低，进入市场前，还需进行净化和干燥等工艺处理，去除石油气中的硫等杂质和水分。
从炼油厂得到的石油气中，丙烷和丁烷两种碳氢化合物占有较大的比例，其他的碳氢化合物，如甲烷和乙烷也占一定的比例。根据提炼方法的不同，炼厂气的组成成分也会有所不同。
通过对石油的裂解，可以生产出短链不饱和烃，如乙烯、丙烯、丁二烯等石油化工气体，这些气体也属于本书所指的液化气。乙烯是世界上产量最大的化工产品之一，乙烯工业是石油化工产业的核心，乙烯产品占石化产品的75%以上，在国民经济中占有重要的地位。世界上已将乙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。乙烯生产路线较多，有两条主流路线：“原油→石脑油→乙烯”和“乙烷→乙烯”。第一条生产路线以原油为原料，主要被一些产油国如沙特阿拉伯等采用，我国以前也采用该工艺，目前占比依然在50%以上。该工艺成本高，且受原油价格波动的影响较大。而乙烷生产乙烯的路线，成本低，质量好，是很有潜力的发展路线，一般在天然气产量较大的区域使用。美国的页岩气和中东的伴生气含有较多的乙烷，采用“乙烷→乙烯”生产路线具有成本低廉的优势。
天然气主要来自油田伴生气和天然气的气田，世界上大多数天然气来源于天然气气田，其产量大于油田伴生气。天然气的主要成分是甲烷，占体积的70%～95%，其余为乙烷、丙烷和丁烷等。甲烷的含量因气田的不同而异。例如，阿拉斯加气田的气体，甲烷含量高达99%，从气田开采出来即可使用。
甲烷是含有1个碳原子的碳氢化合物，乙烷是含有2个碳原子的碳氢化合物，丙烷是含有3个碳原子的碳氢化合物，丁烷是含有4个碳原子的碳氢化合物。通常情况下将含有1个、2个、3个和4个碳原子的碳氢化合物，分别称为碳一、碳二、碳三和碳四。一般在常温常压条件下，碳原子数为1～4的碳氢化合物为气态，碳原子数为5～16的碳氢化合物为液态，碳原子数为1～4的碳氢化合物即通常所称的液化气。
市场上销售的LPG，很少由纯丙烷或纯丁烷组成，其分类如下：
（1）丙烷型LPG，主要是指由丙烷（饱和的）和丙烯（非饱和的）组成的混合物。
（2）丁烷型LPG，主要是指由正丁烷、异丁烷（两者都是饱和的）和/或丁烯（非饱和的）组成的混合物。
（3）混合气体型LPG，主要是指由碳三、碳四碳氢化合物组成的混合物。
（4）高纯度丙烷型LPG，主要是指含有约95%体积纯丙烷的碳氢化合物。
液化气是一种对环境污染较小的气体，科学界一致认为燃用煤炭、石油等燃料产生的二氧化碳是地球温室效应的罪魁祸首，而燃用石油气和天然气，二氧化碳的排放量将减少约20%，因此石油气和天然气是减少大气污染、保护环境的清洁环保燃料，尤其是天然气，作为燃料时环保性能更佳。在日常生活中，家家户户的燃气灶和热水器使用天然气或石油气；商业上餐饮业也大量使用天然气或石油气；发电厂通常也将天然气或石油气作为发电的燃料。此外，LPG和LNG还可以作为石油化工的原料而大显身手，其年消耗量也在不断地快速增长。
石油和天然气也统称为化石能源，它们除用作燃料外，也是十分重要的有机化工原料。图1-1为石油化工产品及不同衍生物的用途，从该图可以看出，石油在蒸馏塔内经过常压蒸馏，根据产品的密度不同，底层可以获得由20个以上碳原子组成的重油，其次是15～18个碳原子组成的柴油，11～16个碳原子组成的煤油以及5～11个碳原子组成的汽油，而在蒸馏塔的顶部则可以获得炼厂气，即由2～4个碳原子组成的石油气和由1个碳原子组成的天然气。20个以上碳原子组成的重油经减压蒸馏可以获得沥青、柴油、燃料油、石蜡以及润滑油等，而燃料油和石脂在不同催化剂的作用下经催化裂化也可以获得柴油、煤油、汽油以及石油气等。
图1-1 石油化工产品及不同衍生物的用途
石油气和天然气在常温下都是易燃、易爆的气体。对LPG船来说，除了储运丙烷和丁烷等典型液化石油气外，通常还被用作储运与LPG物理化学性质相似的化学品，按《国际散装运输液化气体船舶构造与设备规则》，共有30多种货品。这些货品大部分在常压、常温下是气态，为提高运输的经济性，一般需要将其液化后装到船上液货舱中进行运输，液化石油气船是专门用于储运LPG的船舶。
石油气大都是炼油厂的副产品，所以常称为炼厂气，其中丙烷和丁烷占有较高的比例。由于同等重量液化气的气态和液态体积相差很大，1立方米的液态石油气或1立方米的液态天然气，在常温常压下变成气态，体积将分别膨胀200多倍和625倍左右，所以将石油气和天然气液化后进行运输，其运输量会大大增加，提高了经济效益。
一般情况下，一艘LPG船设计为可以适装多种货品，每个航次设计为最多能同时装载2～3种货品，在设计阶段就必须要考虑所有可能装载货品的不同特性以及相互兼容性，如液货的临界温度、比热容、密度、污染特性等。液货的特性不同，设计的思路和要求也不同，液化气船就可能配有不同特征的液货舱，不同的处理设备（如不同处理能力的再液化装置），不同的船舶结构等。表1-1 列出了常见的LPG货品。
表1-1 常见的LPG货品
（续表）
在表1-1中，乙烷、乙烯、丙烷及丙烯等是生活中常见的LPG，与人们生活有着千丝万缕的关联，有必要了解这些LPG的特性。
从表1-1中可以看出，不同货品的分子式是不同的，不同分子式的货品的分子结构也不同。乙烷和乙烯分子结构分别如图1-2和图1-3所示。
图1-2 乙烷分子结构
图1-3 乙烯分子结构
液化气不同的物理性质、化学性质对应于不同的液货舱设计，如临界温度、临界压力、沸点等，临界温度是货品只有在此温度或低于该温度时，才能加压液化的温度，相应的压力称为临界压力。在大气压下货品的液化温度称为沸点，俗称液化温度。在加压时，液化温度会升高，所以大气压下的液化温度是所有压力条件下液化温度中最低的。这一特性在考量液货舱设计温度和压力时，针对其所装的货品压力-温度特性时，经常会遇到。一般来说，常压下沸点越低的货品，液货舱中的储运温度也越低；而临界温度越低的货品，如要采用加压方法提高液化温度，可能压力就越高；液货的相对密度越大，相应单位容积的液货重量就越大，当液货相对密度超过设计值时，液货舱装载内的货物容积就会减小；如果液货对环境的危害较大，液货舱至船体外壳的距离就需要加大，以防止船体破损时液货舱破损而导致液货泄漏。以丙烯特性为例，它在大气压下的沸点温度为-48摄氏度，在45摄氏度下液化压力为1.85兆帕。它以液态储存于液货舱内的温度在大气压下就是-48摄氏度，如果液货舱可承受1.85兆帕或以上压力，则液货舱内的液货温度就达45摄氏度，液货舱还是安全的。根据上述特性，装运丙烷的液化气船的液货舱可以是能承受1.5兆帕以上压力的全压式（温度不大于45摄氏度），也可以是一直保持-42.8摄氏度低温的全冷式，或温度为-42.8～45摄氏度，压力在大气压和1.5兆帕之间的半冷半压式。相应的船舶就成为全压式LPG船、全冷式LPG船和半冷半压式LPG船。当然出于经济性考虑，对于丙烷和丙烯一般不需要采用全冷式的液货舱，即不需要用全冷式LPG船来运输丙烷和丙烯。
乙烯、氨是LPG船运输的另一类化工产品。乙烯的分子结构如图1-3所示，乙烯的主要特性如下：沸点-103.9摄氏度，临界温度9.9摄氏度，临界压力5.15兆帕，相对气体密度
0.975，运输温度-104摄氏度，相对液体密度
0.570，相对液体比热容
0.574，在常温常压下乙烯就以气体状态存在，乙烯的物理特性曲线如图1-4所示，它可以在一定的压力下半冷半压式运输，也可在-104摄氏度温度下全冷式运输。氨的特性如下：沸点-33.4摄氏度，临界温度132.4摄氏度，临界压力11.5兆帕，相对气体密度0.597，在全冷状态下，运输温度-34摄氏度；货品压力0.104兆帕。按氨的压力-温度特性，还可以在最高1.85兆帕压力下，以全压方式运输；或在约0.7兆帕，-0.5摄氏度条件下，半冷半压运输。因此，LPG船的设计必须兼顾其运输的所有货品的各种特性。由于乙烯一般不作为船用燃料使用，且临界温度较低，无法使用全压式运载，LEG船必须配置再液化装置，乙烯的沸点是除甲烷以外的液化气中最低的，所以乙烯运输船的液货系统是所有液化气船中最复杂的。
图1-4 乙烯的物理特性曲线
①饱和蒸气。
②沸腾液体。
LNG船是专门运输液化天然气的船舶，因具有技术共性，本书将LNG燃料动力船舶也作为本书内容的一部分。
天然气来源为天然气田或油田伴生气，在炼油厂生产的炼厂气中也会有天然气。将天然气液化后就得到液化天然气，即LNG，天然气的主要组分为甲烷，并含有少量的乙烷、丙烷及氮气等。
甲烷比较稳定、不易分解。甲烷的分子结构为正四面体，如图1-5所示。键角为109.5°。甲烷分子仅含有一个碳原子，是LNG组分中最轻的，其特性如下：沸点-161.5摄氏度，临界温度-82.5摄氏度，临界压力4.56兆帕，相对气体密度0.554，运输温度低至-163摄氏度，货品运输压力低至0.104兆帕，相对液体密度0.471，相对液体比热容0.465。甲烷的物理特性曲线如图1-6所示。
图1-5 甲烷的分子结构
图1-6 甲烷的物理特性曲线
天然气的主要优点如下：
（1）热值高，1千克天然气燃烧后的发热量，相当于1.25千克柴油的发热量。
（2）LNG作为优质的车用燃料，与汽油相比，它具有辛烷值高（衡量燃料爆燃性能的指标，辛烷值越低就越容易爆燃）、抗爆性能好等特点。
（3）LNG燃烧后主要生成二氧化碳和水，是理想的清洁燃料，所以环保性能好。用在汽车上，它可将汽车尾气中的碳氢化合物减少约72%，二氧化碳减少约20%，氮氧化物减少约39%，一氧化碳减少约90%，硫氧化物和颗粒物质几乎为零，减少了温室气体的排放，减少了大气污染。
（4）LNG的体积与相同压力下同重量的天然气比，缩小了约625倍，所以天然气液态储存效率极高，储存的容器占地面积极少，投资省。LNG运输也方便，采用专用的容器可用汽车、机车、船舶方便地将大量LNG运送到需用天然气的地方，一个10立方米的LNG容器储存量就可供1万户居民1天的生活用气。利用LNG船运输LNG的方式是解决沿海地区开发所需能源的有效措施。一艘17.4万立方米的LNG船，将LNG气化成约一个大气压下的气体，容积大约1.08亿立方米，可供1 500万人口（约500万户）使用1个月以上。
（5）LNG气化后在常温下密度很低，比空气轻，若稍有泄漏后容易飘散，不致沉积在低洼或通风不良的处所而引起火灾或爆炸。
LNG船运输的是以液态甲烷为主要成分的液化气，所以液货舱的设计主要考虑液化甲烷的特性，LNG船的液货舱大都设计成-163摄氏度的全冷式，压力接近大气压。但也有少数小型LNG船，刚加注时温度为-163摄氏度，压力接近大气压，但其液货舱可承受约0.4兆帕的货物蒸气压力，在此压力下液货饱和温度会略高于-163摄氏度，这种液货舱称为蓄压式液货舱，这类LNG船常作为LNG支线运输船以及LNG加注船。LNG加注船是用于为其他以LNG为动力燃料的船舶加注LNG燃料的专用船舶。因为大气压力下液态甲烷的饱和温度是-163摄氏度的超低温，所以在液化气船中，LNG船的设计和建造难度是最高的。
不论是石油气还是天然气，在常温下都呈气态，用船来运输常温下的气体，即使用压力容器运输，气体体积也仅缩小与压力相似的倍数，因此运输量极为有限，经济效益也较差。将其转变成液体来运输，体积将大大缩小，从而大大提高石油气和天然气的装载运输量。发展液化气运输首先要将石油气和天然气液化。
石油气和天然气的液化过程不是一蹴而就的，随着制冷技术的发展，首先可以被液化的是沸点-10摄氏度左右的碳四及-40摄氏度左右的碳三类石油气；其次是沸点-104摄氏度左右的碳二类乙烯气等；最后是沸点-163摄氏度左右的甲烷气体。在制冷技术发展过程中，还利用了在加压条件下石油气的沸点（液化温度）升高的特性，从而降低了对制冷设备的制冷要求，实现了石油气的液化。因此，首先发展起来的是全压式LPG船，然后才是半冷半压式LPG船。当然除制冷技术外，制造出能够耐低温及超低温的液货舱舱壁材料，且保证其具有不泄漏的完整性也是一个难题，这需要冶金技术和焊接技术的发展来解决。
1845年，著名科学家，电磁学奠基人迈克尔·法拉第首次成功地将常压下的甲烷气体冷却到-163摄氏度，使其变成液体。这是一个重要的发明，在理论上证实了随着制冷技术的进步，液化气的大规模工业化生产将成为可能，也使LNG跨洋过海用船来运输成为可能。
1917年，美国西弗吉尼亚州建设成世界上第一座LNG试验工厂，1941年美国俄亥俄州的克利夫兰建成第一座商用LNG工厂，拉开了LNG运输的序幕。在制冷技术进步的推动下，全冷式的LPG船和-104摄氏度的LEG船也相继出现，接着在1959年第一艘-163摄氏度液货舱的LNG船也研制成功，随后，各种新型LNG船也相继诞生。
综上所述，液化气船的发展与掌握液化气的特性息息相关，特别是要掌握液化气的低温特性并攻克其低温储存技术。LPG中液态丙烷、液态丙烯和液态乙烯的舱内最低温度分别为-42.8摄氏度、-48摄氏度和-104摄氏度，而对于LNG而言，舱内液货温度将低至-163摄氏度。对于液化气船的发展来说，这种逐渐降低的储存温度可以说是拦路虎。对于整个运输链来说，将石油气和天然气液化还仅是第一步，液化后温度和压力的保持，易燃易爆特性、一些货物的毒性和污染性的掌握等也是在液化气船发展中需解决的问题。液货舱内的货物蒸气压力因温差和晃荡而不断升高，晃荡引起的局部应力过高还会引起液货舱破损，发生液货泄漏事故。这些也都是液化气船设计时必须考虑并加以解决的问题。
除全压式LPG船外，LPG和LNG运输是将液态货物在低温状态下装入液货舱中，运载温度很低，特别是LEG和LNG，这就带来了一系列要解决的问题。
（1）货物蒸发气再液化问题。作为货物的LPG和LNG在船运输途中往往有部分因受热或晃荡等因素变成蒸发气，蒸发气量不断增加，会使液货舱压力升高，产生超压危险，因而需将货物蒸发气加压并冷却，或直接冷却到沸点以下，使其转变为液态才能安全运输，这就是货物蒸气的再液化基本原理。
液化气船液货舱内的储运温度往往远低于0摄氏度，与外界常温的巨大温差和海上航行时舱内液货晃动都会引起液货舱内液货蒸发，时间越长，累积的蒸发气就越多，液货舱内的蒸气压力随之也不断升高，甚至达到液货舱的安全阀设定值，造成货损。所以必须要有与运输货品的沸点温度相适应的制冷技术、制冷设备或其他能处理货舱内蒸发气的设施，以便将液货舱内外界热量传入而自然蒸发出来的货物蒸汽（BOG）
处理掉。再液化装置是将货物的蒸发气从液货舱中抽出，再液化后回输至液货舱内进行储存的装置。再液化过程是一个逆正常传热的过程，必须掌握专门的再液化技术，配置必要的设备，对全冷式和半冷半压式液货舱内的温度和压力进行控制。特别是对超低温的乙烯气体、甲烷气体的再液化，消耗的能量大、技术难度也高。
（2）液货舱材料的耐低温。低温环境要求液货舱密封层（屏壁）的金属材料具有耐低温的性能。这就需要找到一种既经济，又易于加工的金属材料，它不但能在液货的沸点温度以下的超低温条件下有足够的力学性能而不会发生损坏，还能解决或通过加工成适当的结构形状来解决低至-163摄氏度的超低温和常温之间巨大的温差而导致热胀冷缩的变形问题。
（3）防泄漏。液货舱的屏壁，不能有任何缝隙，以免泄漏出来的超低温液货与船体结构构件接触，造成其冷脆损坏。一般的船体结构构件，在过低温度下力学性能会下降变脆，船在风浪中航行时，就会发生断裂损坏。因此，液货舱的密封层结构（屏壁）的制作或层数必须要保证低温液货不会漏泄而导致船体结构受损。
（4）液货舱隔热保冷。液货舱的隔热层要有较强的隔热能力，尽可能地减少环境对舱内的热量输入，以控制舱内液货的日蒸发量。对LNG货品，由于液货舱-163摄氏度左右的低温与外界环境温度（夏季大于35摄氏度）的较大温差，外界热量就会传入液货中（或液货的冷量传到外部空间和船体结构材料上），液货的温度就会升高而导致液货蒸发。液化气船与油船不同，货油可与船体结构直接接触，而液化气必须要装在耐低温的专用金属容器中，还要在容器外包覆一定厚度的绝热材料，这种绝热材料要有较好的绝热性能，以控制液货舱和外界之间的热传导，设计时要考虑并计算出这一内外传递的热量。绝热层还要承受一定的负载，如液货和绝热材料自身的重量，船舶在波浪中航行时液货晃荡的冲击力等。
（5）低温液货舱对周围环境温度的影响。由于温差的存在，热量的传递是不可避免的，液货舱内部的液货还是会以一定的速率蒸发，设计时就要考虑液货的日蒸发量不能太大。日蒸发率大，产生的自然蒸发气量就大，需要蒸发气处理设备的容量就大，能耗也随之增大，同时船上需要更大的空间布置这些设备。在运载过程中，还有一定的冷量向周围传递，时间一长，船体内部舱壁上的温度会降低，当相邻的压载舱装载压载水时，就得考虑舱壁温度的降低是否会使压载海水结冰膨胀而导致压载舱舱壁胀裂。
（6）液货舱的热胀冷缩。液货舱储存运输液货时处于-163摄氏度左右的低温，液货舱装货预冷前，液货舱的温度为环境温度。当船舶在夏季进行首次装货，液货舱的温度几乎就是环境温度，如35摄氏度，与装货后的-163摄氏度形成一个约200摄氏度的温差，这个温差对用不锈钢或一般的金属材料制成的液货舱而言，每米长度伸缩2毫米左右，一个长度为30～40米的货舱，伸缩量就是60～80毫米，这样的伸缩量足以使液货舱结构损坏，所以液货舱的结构（包括独立式液货舱的基座结构）的设计和材料的选用必须解决热胀冷缩带来的变形问题。
在设计时除考虑上述因素外，在正常装载工况时，也需注意冷缩问题，因液货舱空舱时，舱壁温度相对液货-163摄氏度（LNG）要高很多，短时间内直接将大量LNG加注进去，舱壁的变形既大又快，也会造成液货舱损坏，所以必须将液货舱预冷至一定的低温，这是在管理及营运过程中必须遵守的事项，设计必须将预冷的要求和过程做出明确规定，预冷时的温度降必须保持一定梯度，严禁短时间内的骤降。
（7）蒸发气利用。对于LNG船，为解决舱内液货不断蒸发和蒸发气积累造成液货舱内蒸气压力升高的问题，可用再液化装置将蒸发气液化，但需花费大量的能量。如果超压蒸发气直接排放至大气会造成比二氧化碳更严重的温室效应，因此在早期的LNG船上，将蒸发气用于船上锅炉的燃料，锅炉产生蒸汽推进蒸汽轮机（透平）运转，从而提供船舶行进中的动力；近年来新型的LNG船上将蒸发气送至双燃料柴油机作为燃料，产生动力或电力供船舶使用。作为燃料使用时，液货舱内的蒸发气，需加压升温后通过专用管路送到机舱。虽然蒸发气是气体，但其温度与液化气一样也处于低温状态，且又是一种易燃易爆的危险气体，所以在设计时，必须准确地计算出蒸发气的产量和利用率，同时还要考虑输送管路的耐低温性能、泄漏防护与检测，以及安全保护问题。
（8）密闭舱室中货品的沸点温度与压力特性。液化气的沸点温度（即液化温度）与压力有关，压力越高，液化温度越高。例如，丙烷在大气压下的沸点温度为-42.8摄氏度，在45摄氏度时饱和蒸气压力为1.5兆帕，即它在大气压下以液态储存于液货舱内的温度为-42.8摄氏度，在外界温度45摄氏度情况下，液货温度可达45摄氏度，比加注时升高了约90摄氏度，这一温差使液货舱内蒸发气大量产生，在此温度下，货舱内的压力最高升高到1.5兆帕。这样大的温差和压力对液货舱的结构强度也会产生不利影响，因此在设计时，必须考虑所装载的不同货品的压力与沸点的关系，并考虑最恶劣的工况。
综上所述，解决低温问题，就是要解决液化气的安全储运的问题。在液化气船的发展历史过程中，曾出现过一些不同结构形式，承受不同温度和压力，不同液货舱材料和不同隔热材料的货物围护系统，都是为了解决液化气的安全储运问题。
LPG和LNG的热值较高，以LNG为例，1千克LNG的燃烧发热量约为11 950大卡
[1]
，与1.25千克柴油相当。因此，LNG的一个主要用途是作为燃料使用，因其气化后易燃易爆，如使用不当，危险性也大。按液化气的热值计算，一艘17.4万立方米的LNG船，如果发生爆炸，它释放出的热量约是100万当量TNT
烈性炸药释放的热量。按美国在第二次世界大战后期投放日本的原子弹约2万等级TNT当量计算，那就相当于50个原子弹释放的热量。对于液化气船的设计和建造，安全是放在首位的。液货舱的结构和管路阀门连接都不能泄漏；所有内含液化气的部件及设备，如液货泵、货物压缩机、加热和气化设备等，在工作时也不应有泄漏，更不能让液化气进入气体安全区域，或进入有明火作业的区域以及运转时存在电火花的设备区域。在运输和使用过程中还必须遵守安全规定和程序。如装货前，液货舱内是常温，容纳的还是含氧量约21%的空气，如贸然把大量-163摄氏度的液化气加注进液货舱，不但液货舱的结构会因瞬时巨大的温差而损坏，而且液货蒸发产生的蒸发气与含氧丰富的空气混合还会形成极具爆炸危险的混合气，一旦发生爆炸，将造成船毁人亡，巨额的资产顷刻将化为灰烬，同时船用燃油的泄漏也会给海上环境带来不可逆转的污染。
在液化气船的设计、建造和营运时，无论是舱室和设备的布置，液货舱和设备管路的泄漏检查试验，液化气装卸时的操作程序等，都须牢记液化气是一种极具危险的易燃易爆气体。
液化气既具有易燃易爆的危险，又有污染大气的问题。如甲烷是比二氧化碳还严重的温室气体，其温室效应是二氧化碳的20多倍；有些LPG还具有毒性，溅入皮肤或眼睛会引起皮肤疾病和眼睛损伤，这就需在船上配置相应的毒性探测设备和冲洗设备；具有毒性的LPG进入大气和水中会引起大气和水体污染。
因为液化气过低的温度和过高的压力都会对液货舱结构造成损坏；液化气与空气混合成一定比例后，达到爆炸极限，遇到明火或电火花就可能会爆炸；部分LPG货物蒸发气还有一定的毒性，一旦泄漏，后果严重。所以船上管理人员及操作人员必须牢牢掌控液货舱及相关设备与管路中的温度、压力和液位等，同时还应监测船上相关处所的可燃气体和有毒气体的含量等，一旦出现异常情况，必须迅速找出原因，及时修复，防止事态扩大。如液货舱内压力升高，达到设定值时，液货舱安全阀就会自动开启，超压的货物蒸汽就会通过安全阀排入大气，一方面造成了大气污染，另一方面造成了货损。
为保证液货舱的安全并避免不可控的货损，在液货舱安全阀开启以前，船员可以通过船上配置的货物处理系统设备来控制液货舱温度和压力，如通过再液化装置将液货舱内过量的货物蒸发气抽出并液化冷凝后，通过液货舱内顶部的喷头喷入达到给液货舱降温降压的目的；或通过气体燃烧装置直接将液货舱内过量的货物蒸发气抽出升温后燃烧来降低液货舱内的货物蒸气压力；还可以将液货舱内的蒸发气抽出，加压升温后供给机舱内的燃气发动机或锅炉作为燃料使用，从而也达到了使液货舱恢复正常压力的目的。对一些沸点较高的液货，还可以直接将液货舱内的液货抽出直接冷却后回输至液货舱内，达到降温降压的目的。因此，为了保证船舶的安全性以及提高货物运输过程中的经济性，需要对液货舱内的液位、温度和压力等物理参数和相关设备及管路工作状态进行实时监控，确保液货舱各项参数、设备及管道的运行参数都在设定值范围内。
相关参数的监控分为远程监控和现场监控。现场监控以就地仪表以及手动控制阀门为主，而远程监控是通过具备远程传输功能的传感器及仪表将信号传送至控制室，控制室根据信号的运行范围来调节系统中的调节阀或遥控阀，从而实现对设备及管道的远程控制。当然，部分设备出于对自身的保护以及保证正常的工作状态的需要，也可能会设置自动控制功能，进行自控。所有这些传感器及仪表以及控制的逻辑关系，都应符合IGC规则和相关船级社规范的要求，这样才能确保所有液货舱、设备及管路都正常安全运行。
上述监控主要是对航运中的船舶，对靠泊码头或进行LNG加注的液化气船，对船和码头，或两船之间的位置移动也必须监控，以防止位置移动过大，造成加注臂或加注设备的损坏。
[1] 大卡为热量单位，1大卡=1千卡=4.186 8×10 3 焦耳。