甲醇生产的核心原理是一氧化碳与氢气在催化剂作用下发生合成反应（CO + 2H? → CH?OH），关键在于合成气（CO和H?混合物）的制备与高效转化，目前全球主流工艺路线分为三代，且按原料不同形成多元化布局：
1. 工艺技术演进：第一代高压法（已淘汰，采用锌铬催化剂，压力300-350大气压，能耗高）；第二代中低压法（当前主流，采用铜基催化剂，压力5-10MPa、温度200-300℃，代表工艺有英国ICI、德国鲁奇Lurgi，其中鲁奇管壳式等温反应器应用最广泛）；第三代大型化节能工艺（在第二代基础上优化，单套装置日产可达5000吨以上，代表企业有托普索、卡萨利）。
2. 原料路线分类：天然气制甲醇（全球占比超90%，工艺成熟、能耗低）；煤制甲醇（中国主导路线，2024年占国内产能78.3%，核心为煤气化制合成气，流程较长、能耗较高）；焦炉气制甲醇（利用焦化副产品，变废为宝，占国内产能11.3%）；绿色甲醇路线（新兴方向，利用可再生能源电解水制绿氢，与捕集的CO?合成，是实现碳中和的关键路径）。
3. 核心生产工段：以天然气制甲醇为例，主要包括原料气脱硫与压缩、重整转化（合成气制备）、合成气压缩与甲醇合成、甲醇精馏与提纯、公用工程与环保处理五大工段，其中精馏工段可将粗甲醇提纯至99.85%以上的精甲醇产品。
