关于碳一化工是指以合成气或甲烷为原料合成碳数为2或2个以上化合物的化学工艺。当前全球基础有机原料工业的发展正面临石油资源短缺、环保法规日益严格这两大难题。因此发展碳一化工，生产合成燃料及基础有机原料，逐步替代石油资源已迫在眉睫。
碳一化工新技术合成气一步法制二甲醚二甲醚有21世纪新燃料之称，其物理性质和燃烧性能均与液化石油气（LPG）和柴油相接近，故有望部分替代LPG和柴油作代用燃料。目前工业生产DME主要采用甲醇脱水法，虽然该法可制得高质量气雾级DME，但作燃料用成本太高。开发中的合成气一步法工艺则可大幅度降低燃料用DME生产成本。
合成气一步法制DME工艺有液相法和气相法之分，按反应器形式又有固定床与淤浆床之分。丹麦Topsfe公司是气相法的代表，Air Products & Chemicals（APC）公司和日本钢管公司（NKK）则是液相法的代表。合成气制低碳混合醇低碳合成醇是一种辛烷值较高，同时与汽油有良好掺混性能的C1～C6醇的混合物，因此它可替代MTBE作为汽油添加剂或清洁燃料。
近年来该领域的主要进展第一，气相合成中采用两元催化床反应器，在第一反应器以低温合成甲醇，第二反应器以高温合成混合醇，催化剂分别为Cs/Cu/ZnO/Cr2O3和Cs/ZnO/Cr2O3
第二，采用淤浆床反应器，有效移出反应热，提高CO的转化率；
第三，向反应物流中注入乙醇等低碳醇，以提高异丁醇等长碳链醇的收率。
三、甲醇制乙烯和丙烯的MTO及MTP工艺,
UOP和Norsk Hydro两公司共同开发的以SAPO-34为主要活性组分的MTO-100催化剂是目前较为理想的催化剂体系。而Lurgj公司开发的MTP工艺，则是催化剂对丙烯有较高选择性，同时反应器采用固定床。
除此之外，还有以甲烷为原料的直接制甲醇、氧化偶联制乙烯、芳构化制芳烃技术以及合成气制醋酸乙烯、乙二醇等技术。
