来自液氮洗装置的氢氮气提压后进入氨合成系统补气油分离器分离气体中携带的油污，然后与来自循环机并经循环气油分离器分离油污后的循环气汇合；汇合后的气体分为2股，一股分流气体作为炉温操作控制的冷副线气；另一股分流气体作为主进气进入热交换器壳程，与来自废热锅炉的气体进行换热，换热后的主进气再分为2股，一股作为炉温操作控制的热副线气，另一股从合成塔下部两侧进入氨合成塔内进行反应。

反应后气体从氨合成塔下部两侧出塔，经废热锅炉后进入热交换器管程与来自循环气油分离器的气体换热，然后依次经软水加热器、循环水水冷却器、溴化锂水冷却器换热降温，降温后的气体进入冷交换器管间与来自氨分离器的气体换热后分离液氨，然后气体经一级和二级氨冷却器进一步降温后进入卧式氨分离器分离液氨，再进入冷交换器管内与来自管间溴化锂水冷却器的气体换热，温度提高至15 ℃左右进入循环机。

工艺气体分4股进入合成塔内。第1股气体为经合成塔塔外热交换器壳程加热的循环气，在合成塔下换热器与来自合成塔第3径向层反应后的出口气换热后，由中心管进入“零米”。第2股气体为中换热器入口气，由1股冷副线气和1股热副线气组成(可根据需要单独开启任意1股副线气或2股副线气同时开启)，2股气体在合成塔外汇合后入塔，经与合成塔第2径向层反应后的气体换热后，在中心管与第1股气体汇合，然后进入合成塔的“零米”。第3股气体为上换热器入口气，由1股冷副线气和1股热副线气组成(可根据需要单独开启任意1股副线气或2股副线气同时开启)，2股气体在合成塔外汇合后经冷管阀入塔，与合成塔第1径向层反应后的气体换热后，由2根上升管引出进入合成塔的“零米”。第4股气体为“零米”冷激气，由1股冷副线气和1股热副线气组成(可根据需要单独开启任意1股副线气或2股副线气同时开启)，2股气体在合成塔外汇合后入塔，通过设置在催化剂筐盖上的冷激气孔喷入“零米”，以降低轴向层入口气体温度，从而达到调节轴向层合成温度的目的。

经“零米”汇合后的气体分别经过第1床轴向段、第1床径向段、上换热器壳程、第2床径向段、中换热器壳程、第3床径向段、下换热器壳程进行反应，然后出合成塔进入废热锅炉。