本发明涉及一种甲醇合成工艺，原料气与循环气混合成混合气，作为取热介质进入气冷反应器取走催化剂床层的反应热，进入水冷反应器进行一次合成；一次合成气与原料气换热后进入气冷反应器进行二次甲醇合成反应；汽包内的锅炉水进入所述水冷反应器作为取热介质，副产3.7～4.5MPaG中压饱和蒸汽；出所述水冷反应器的一次合成气与混合气进行热交换，将混合气预热至230℃～240℃，一次合成气温度降至215℃～225℃后进入气冷反应器进行甲醇合成反应生成二次合成气，气冷反应器催化剂床层的反应热用于预热混合气；出气冷反应器的二次合成气与循环气换热后，分离出甲醇和乏气，气相压缩后作为所述的循环气。