מפעלי הנזלת גז טבעי (LNG) פועלים לפי חוקי מעבר הפאזות התרמודינמיים. כאשר הטמפרטורה מתחת לנקודה הקריטית (מתאן: -82.6 מעלות), ניתן להשיג את המעבר משלב גז לשלב נוזלי באמצעות לחץ או קירור. בלחץ אטמוספרי נדרש קירור ל-162 מעלות להנזלה, בעוד בלחץ של 4.5 מגפ"ס מספיק קירור ל-84 מעלות בלבד. תהליך זה מצריך התגברות על האנרגיה הקינטית של מולקולות הגז, השגת הפחתה באנרגיה הפנימית באמצעות עבודת מדחס והעברת חום במחלפי חום.
תהליך קירור מעורב: תהליך זה משתמש בנוזל עבודה מעורב של חנקן, מתאן ואתאן כדי להשיג טמפרטורה נמוכה של -160 מעלות באמצעות דחיסה חד-שלבית. ההשקעה בציוד מצטמצמת ב-30%, אך צריכת האנרגיה עולה ב-20%.
תהליך קירור מדורג: תהליך זה משתמש בשלושה שלבים של קירור עם פרופאן (-40 מעלות), אתילן (-100 מעלות), ומתאן (-160 מעלות) להפחתת הטמפרטורה הדרגתית. יש לו את צריכת האנרגיה הנמוכה ביותר אך את מורכבות הציוד הגבוהה ביותר.
תהליך קירור הרחבה: תהליך זה מתאים למפעלים בקנה מידה קטן-. הגז הטבעי מורחב באמצעות טורבינה ללחץ מוחלט של 0.1-1 MPa, תוך ניצול ירידת הלחץ שלו ליצירת קירור. צריכת האנרגיה גבוהה ב-35% מתהליך הקירור המעורב.
