在石油化工生产过程中，有一种基本的化工原料，它是由碳和石灰在电炉中加热到2300℃生成的，学名叫作碳化钙。因为是在电炉中炼成的，所以人们给它起了个并不十分科学的名字——电石。我国北方地区受俄罗斯的影响，将电石的俄语音译成“嘎斯”，电石遇水反应产生的气体就是“嘎斯气”，它的学名叫作乙炔。
乙炔的化学性质较为活泼，能与很多的试剂发生反应，生成盐酸、氢氰酸、乙酸、乙醛等溶液。在一定的反应条件下，活泼的乙炔彼此相连并发生聚合反应，生成苯、甲苯、二甲苯等，通过后续的进一步加工，这些化学品可以转变为一系列富有价值的化工产品。
乙炔用途广泛，需求量巨大，由于已探明的天然气储量的不断增长，以天然气为原料制备乙炔具有极高的工业价值。天然气制乙炔的主要科学问题是将甲烷转变为乙炔，需要将甲烷结构中稳定相连的碳原子拆开，这一过程好比将两块吸住的磁铁拆开一样，需要给予足够能量才能使二者分开。
当甲烷分子吸收一定能量后，与碳原子相连的两个氢原子将会脱离并互相结合为氢气，氢原子脱离后剩下的结构称为亚甲基，由于其吸收了一定的能量，使得亚甲基具有了一定的反应活性，它会与另一个甲烷分子结合发生反应生成乙烷，乙烷分子会继续吸收能量，相继将自身所带有的四个氢原子脱离，最终转变为乙炔。通过热力学计算可知，甲烷制乙炔的反应温度应该在1300～1500℃，只有在这一温度范围内才能获得足够快的反应速率。然而如此高的温度又带来了一个新的问题，即所生成的乙炔由于具有较高的反应活性，当环境温度达到1200℃以上时，乙炔会发生分解产生碳和氢，最终使所获得的乙炔收率降低。为了解决这一问题，唯一办法便是在极短的时间内尽快将乙炔输送至高温区以外，并对离开高温区后的乙炔迅速降温，使其温度降至480℃以下。因为在这一温度点以下，乙炔的分解过程十分缓慢，这样我们便能捕获最终目的产物——乙炔。在过去几十年里，研究人员开发出了多种甲烷裂解制乙炔的技术，这些技术均遵从共同的原理，即产生足够使甲烷发生裂解的能量，使甲烷裂解并向产物乙炔转化。按照能量供给方式分为以下三种技术。
通过向反应原料气甲烷中通入氧气，将甲烷氧化燃烧产生的热量作为其余甲烷原料裂解生成乙炔的热源。由于甲烷氧化燃烧反应速率远远高于甲烷裂解反应速率，通过人为地控制氧气和甲烷向反应器中的通入量，可以实现甲烷燃烧和裂解反应在同一空间、同一时间进行。该技术所使用的乙炔反应炉的特点在于反应炉内部安装有漩涡器，该漩涡器可使甲烷气体旋转加压，进而增强燃烧强度，推进甲烷热裂解向产物乙炔转化。
这一技术研究始于20世纪30年代，早先人们提出了一种基于电弧放电原理的甲烷裂解制乙炔技术，电弧会发出强烈的光辉并产生高温，其中心温度可以达到1800℃以上。为解决乙炔高温分解问题，电弧法裂解制乙炔技术通过水淬冷手段，对放电区出来的裂解气直接进行降温，使裂解气温度迅速降至150～200℃，最终捕集得到的乙炔收率可以达到40％～50％。
随着研究的深入，基于电弧放电发展出新的电裂解技术，即等离子体甲烷裂解制乙炔技术，所谓等离子体，指气体受到强电场激发并形成由大量带电粒子组成的非凝聚态系统。该技术相对于一般的电弧法能量密度更大、温度更高，在等离子体中甲烷裂解的反应速率更快。目前，该技术还处于实验研究阶段，未来的工业化还有很长的路要走。