甲醇是由碳、氫、氧三種元素組成，分子構(gòu)成比是1:2:0.5，目前市場上工業(yè)化生產(chǎn)甲醇都是采用氫、一氧化碳、二氧化碳合成， 如果原料氣中不存 在二氧化碳，那么合成一分子甲醇的理論氫碳分子比為2，即用兩分子氫、一分子一氧化碳剛好可以合成一分子的甲醇。但是，反應(yīng)中含有二氧化碳，而 二氧化碳和氫也可以生成甲醇，其比一氧化碳和氫合成甲醇要多消耗一分子的氫，同時產(chǎn)生一分子的水。
在原料氣中，既有氫、一氧化碳，又有二氧化碳的情況下，合成甲醇各氣體組分的理論分子比表示為 。一般的氣體原料中雖然會含有較多的氫， 但大多達(dá)不到兩倍于CO+CO2的比例。然而，原料氣中的一氧化碳與氫可視為是等效的，它們可以通過變換反應(yīng)互相轉(zhuǎn)換，所以通常要進(jìn)行一氧化碳和氫的 變換工序。
變換工段因為負(fù)荷不是很大，不要求大的變換率，有全低變工藝可以解決。變換是一個放熱的反應(yīng)，溫度低有利于深度變換，而生產(chǎn)甲醇需要的是氫 氣和一氧化碳，所以不需要低變，中溫變換是一個很好的選擇。另外因為變換反應(yīng)的速度比較快，如采用全變換不易控制，所以一般都選擇部分變換的流 程。