工作原理：根据3H2+N2=2NH3十Q的反应方程式，氨合成是个体积减小的放热反应，在高压下，摩尔比为3:1的氢气和氮气在催化剂的参与下反应生成氨。氨合成塔由外筒和内件两大部分组成，内件框内设有上、下两个换热器和三段装填有催化剂的床层。
合成气分三路进人氨合成塔，一条主气路，两条辅助气路。主气路沿合成塔内、外筒环隙由上至下进人，在塔底部沿升气管向上走，到第二段与第三段催化剂筐之间进人层间换热器管程，与催化剂层内的热气体换热，移走反应热并提高自身温度，出第二段层间换热器后进人第一段与第二段催化剂筐间的集气盒，在此与从塔上来的一股辅助气混合，继续向上进人第一段催化剂筐间的换热器管程，出换热器后与从塔底沿中心管来的另一股辅助气混合然后进人催化剂筐，此时温度达到催化剂活性温度，Hz与N：在催化剂的作用下反应生成NH3，并放出大量热。合成气自上而下轴径向穿过催化剂床层，在合成塔出口，混合气中有21％左右的氨，温度为440℃左右。
