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为达到甲醇合成的化学当量比，采用三一段纯氧自热转化工艺，即原料气分3路进行换热蒸汽转化、外热蒸汽转化和直入二段炉的蒸汽转化串纯氧自热转化方法，实现自然增碳的目的。对比了天然气制甲醇一段法与三一段纯氧转化法工艺的基本原理和工艺流程；分析了国外天然气二段转化合成甲醇的主要技术参数；从工艺特征、转化流程、设备组合等方面论述了三一段纯氧转化制甲醇合成气的设计技术、消耗指标、投资及成本。结果表明，按甲醇售价2500元／t计，投产后约2年即可收回投资。