进料由两个来源组成,其中之一是新鲜进料,流量为20000kmol/h,温度为25℃,压力为150大气压,主要含化学计量摩尔比3:1的氢和氮。因为氦合成气由石脑油和空气制造,还含有少量来自石脑油的甲烷和来自空气的氩气。这两种组分都降了反应物的分压,于是会影响反应速率。含较高浓度惰性组分的第二股进料以40000kmol/h流量循环,温度为25℃,压力为150大气压,由分离氦产物后回收的未反应的合成气组成。反应器由三个直径为2m的圆筒形的绝热床组成,床层中催化剂的装填高度分别为1.5m、2m、2.5m。反应器进料被分成三股,第一股为主进料,被第三段反应器的热出料预热后进入第一段床层。流量分别为X
1和X
2的第二和第三股进料由调节阀V-1和V-2控制,分别用于第一和第二段床层出料的冷激。要求优化旁路分率的比例使反应器转化率为最大。