Hình 5- : Mô phỏng quá trình methan hóa trên Pro/II
Hỗn hợp khí sau khi tách CO2 cần qua quá trình methan hóa, vì trong hỗn hợp khí vẫn còn một lượng dư CO2, và CO. Khí này sẽ gây ngộ độc xúc tác của tháp tổng hợp NH3, chúng cần chuyển hóa thành một loại khí khác trơ với quá trình tổng hợp NH3, vì vậy chúng được chuyển hóa thành CH4 không gây ngộ độc xúc tác.
Trước khi vào thiết bị R-3001 thì hỗn hợp khí cần qua thiết bị trao đổi nhiệt để nâng nhiệt độ của hỗn hợp khí đến 3000C.
Quá trình methan hóa là quá trình ngược lại của quá trình reforming, nên thực hiện ở nhiệt độ thấp hơn, và áp thấp hơn (26.6 barg).
Hiệu suất chuyển hóa của thiết bị này là gần như 100% theo CO, CO2. Phản ứng tỏa nhiệt mạnh, nên nếu lượng CO, CO2 còn dư quá nhiều trong hỗn hợp khí nguyên liệu thì sẽ làm nhiệt độ thiết bị tăng cao, và có thể gây phá hủy xúc tác. Vì vậy trong thực tế vận hành của nhà máy tránh hàm lượng CO, CO2 quá nhiều trong nguyên liệu (<5.%).
Quá trình mô phỏng chọn đơn vị reactor conversion R-3001, với các thông số nhập vào giống với thông số thực tế, các phản ứng xảy ra trong thiết bị R-3001 là:
CO + 3H2 ↔ CH4 + H2O
CO2 + 4H2 ↔ CH4 + H2O
Vì thực tế R-3001 không nhận nhiệt từ bên ngoài nên ta đặt duty bằng 0, nhiệt độ của sản phẩm ra sẽ tăng lên so với nguyên liệu vào, tuy nhiên phải không vượt quá 5000C. Sau đó hỗn hợp khí sản phẩm sẽ qua thiết bị tách nước V-4031 để loại bỏ nước khỏi hỗn hợp. Trước đó nó cần qua thiết bị trao đổi nhiệt để giảm nhiệt độ hỗn hợp xuống nhằm làm ngưng tụ nước. Hỗn hợp khí ra khỏi thiết bị này gọi là khí make up synthesis.