本实用新型涉及一种分层缠绕管式甲烷化等温反应器，包括反应器壳体，反应器壳体的下方设有反应气进气口，反应器壳体的内部设有与反应气进气口连通的中心进气分布器，中心进气分布器的外壁上分层缠绕换热管层，根据反应热的分布方式，各换热管层的流通量呈现出沿中心向外侧的梯度分布，各换热管层之间形成的夹层通道中设有催化剂填充层。本申请的一种分层缠绕管式甲烷化等温反应器，换热效率高，控温等温效果好；同时还能解决热膨胀问题，壳体与换热管可以使用不同材质的材料，降低反应器成本。