本发明涉及一种兰炭炉尾气精脱硫及绝热甲烷化工艺，包括预净化原料气与水蒸汽混合进入耐硫变换反应器组内发生水汽变换反应，耐硫变换反应器产品气进入分离罐进行气液分离，顶部气体进入精脱硫反应器组内发生精脱硫反应，精脱硫反应器产品气与控温蒸汽混合后进入N级绝热甲烷化反应器发生甲烷化反应得到SNG粗产品气，SNG粗产品气脱除CO2，N2，得到SNG产品气。本发明通过耐硫变换反应器，使原料气中的有机硫发生水解反应和氢解反应变为无机硫，再通过变换反应器后的精脱硫反应器，使得变换气中的含硫组分得到有效的脱除；避免了在甲烷化反应前单独设置加氢精脱硫单元，可以缩短工艺流程，降低设备投资和能耗。