水蒸气转化法与深冷分离CO气体的组合工艺主要是生产氢气和合成气两种产品。对于单产氢气通常应用甲烷水蒸汽转化工艺与PSA或者膜分离装置组合，作为炼油加氢装置的配套装置。由于本装置关系到炼油加氢装置以及化工丁辛醇装置，关系整个炼化一体化项目，必须高效率，高可靠性运行方能确保炼化一体化项目的稳定生产。本文主要从天然气转化制合成气、氢气装置的冷箱分离单元运行过程研究。通过手动取样至监测部门验证，与设计的物料参数对比，工程测试分析，数据计算，Aspen plus软件模拟五方法，核实冷箱中CO/CH4分离塔内构件存在问题，提出检修塔内部构件。在更换已损坏的塔内部构件（塔顶分布器、塔顶四层填料）后，结果表明:合成气产品的纯度从94％达到设计指标98％以上，减少了丁辛醇装置因产品纯度低于设计指标98％导致的放空损失。经估算，自2013投产至2015年1月该塔维修前，丁辛醇装置放空损失就达7000万元。　　对于甲烷水蒸气转化、变换单元，通过改造高温变换反应器入口以及出口限流孔板尺寸，增加入口旁路以及相应阀门;同时根据变换反应器被旁路后，变换反应放热减少，为平衡此部分减少的热量，增加了原料气换热器。因改变限流孔板尺寸，合成气产量在原设计基础上增加了一倍;同时氢气产量等比降低，极大的提高了操作弹性，实现了装置的多种模式，即最大产氢模式与最大产合成气模式，减少了放火炬量，减少了天然气的消耗。经测算，仅2015年一年就减少氢气排放损失1.68亿元，节约天然气原料1.2亿元，该技术改造具有巨大的经济效益和社会效益。