甲烷化反應器有管殼型和絕熱型，每轉化1％的CO、CO2、O2的絕熱溫升為72℃、59℃和159℃。甲烷化反應器的入口溫度受羰基鎳和起活溫度的影響，入口溫度為280℃左右。

　　為降低催化劑床層溫度，主要是要想辦法移走反應熱。目前有二種方式： 甲烷化反應器分為外冷列管式和外循環式二種。外冷列管式反應器就是將催化劑裝在列管內，管外為冷卻水，其操作溫度較外冷循環式低，床層溫差、壓降小，但催化劑裝填量多，轉化率高；外循環式就是采用絕熱反應器，將反應熱從塔后換熱移走，因此需要大量使用循環氣來移走反應熱，降低了CO和H2的分率，導致甲烷化反應速度減慢，但反應器內的溫度較高，因此選擇性高。

　　從反應工程的角度來看，外冷列管式的反應器優于外冷循環式。外冷循環式是采用反應后的氣體來稀釋進口氣體，將CO和H2稀釋到含量很低，導致壓縮功和壓降顯著增加，而且存在最大循環比，大約為10倍。