گازي خروجي متانيتور كه به ان گاز سنتز گفته مي شود دارای تركيب درصد بین 75-70 درصد هیدروژن ، کمتر از 0.5 درصد آرگون ،بین 24 تا 28 درصد ازت و کمتر از 2 درصد متان با ratio هیدروژن به ازت در حدود 2.8 تا 3.1 بوده كه نسبت H2 به N2 طبق استوكيومتري واكنش توليد آمونياك حدود 3 در نظر گرفته مي شود.اين گاز با فشار حدود bar 26-20 وارد كمپر سور سنتز شده و با فشار bar 170 – 100 و دماي 450-400 درجه سانتي گراد به راكتور توليد آمونياك كه كانورتور ناميده و با كاتاليست آهن پرشده وارد ميگردد.واكنش گازي تشکیل آمونیاک با كاهش مولها همراه بوده پس با افزايش فشار واكنش به سمت جلو و كاهش مول و درنتيجه افزايش در صد تبديل را خواهد داشت ،پس با افزايش فشار توليد بالاتري داشته ،اما افزايش فشار همراه با محدوديت هايي مانند ساخت تجهيزاتي كه با فشار و دماي بالا كاركنند و نياز به كمپرسورهايي با توان خيلي بالا همراه است . N2 + 3H2 → 2NH3 Δ H700 = – 52.5 kJ/mol

در راه اندازي اين بخش بايد ابتدا با جرياني از گاز سنتز، كانورتور را توسط يك كوره تا دمايي كه واكنش شروع شود (معمولا حدود 450-380 درجه سانتي گراد ) گرم كرد و پس از شروع واكنش كوره از سرويس خارج مي گردد .با شروع واكنش در بستر هاي كاتاليستي كانورتور واكنش گرمازاي توليد امونياك اتفاق افتاده و دماي بستر را بالا مي برد ولي افزايش دما به بالاتر از 520 درجه مجاز نبوده زيرا علاوه بر اسيب رسيدن به كاتاليست در شرايط كاري با دماي بالا طبق تحقيقات صورت گرفته در دماهاي بالا گازهاي پرج روي كاتاليست تاثير منفي گذاشته و باعث افت كارايي و فعاليت آن مي شوند.



بدليل گرمازا بودن واكنش توليد آمونياك با خنك كردن گاز و كاهش دماي آن ، واكنش به سمت جلو پيش خواهد رفت . كانورتور آمونياك معمولا داراي سه بستر كاتاليست آهن بوده كه گاز پس از عبور از هر بستر خنك شده و به بستر ديگر هدايت مي شود و حدود 18-15 درصد گاز ورودي به كانورتور تبديل به آمونياك شده و خارج مي شود .
اين گاز در چند مبدل و چيلر تا حدود 15- (منفي ) خنك شده و آمونياك گازي آن به حالت مايع درآمده و جدا مي گردد .باقيمانده گاز سنتز مجدا در كمپرسور سنتز فشرده شده و به كانورتور وارد مي شود .در بعضي از فرايند هاي قديمي توليد آمونياك ،گاز خروجي كانورتور تا دماي محيط در چند مبدل سرد شده و وارد كمپرسور سنتز شده و گاز خروجي كمپرسور سنتز را در چند چيلر به دماي منفي پانزده رسانده و پس از جداسازي آمونياك آن ، به كانورتور فرستاده مي شود.همانطور كه در تركيب درصد هاي ورودي به كانورتور بین 67-60 درصد هیدروژن ، کمتر از 3 درصد آرگون ،بین 19 تا 28 درصد ازت ، کمتر از 8 درصد متان و بین 5-2 درصد امونیاک و خروجي از كانورتور بین 55-50 درصد هیدروژن ، کمتر از 5 درصد آرگون ،بین 15 تا 20 درصد ازت ، کمتر از 10درصد متان و بین 18-15 درصد امونیاک مي بينيم ،N2 و H2 گاز سنتز به شكل آمونياك از لوپ سنتز خارج مي شود و درصد CH4 و Ar (ارگون ) و گازهاي بي اثري كه توسط كمپرسور هوا به پروسس گاز اضافه شده است در لوپ سنتز رو به افزايش مي شود . در غلظت هاي بالاي 10% اين گاز ها در لوپ سنتز ،تاثير منفي انها روي واكنش توليد آمونياك قابل ملاحظه بوده و بايد غلظت اين مواد كاهش داده شود . تنها راه كنترل درصد اين مواد بيرون فرستادن جرياني از گاز سنتز به بيرون از لوپ سنتز بوده كه به اين جريان ، گاز پرج گويند و حدود 5 % فلو گاز ورودي به كمپرسور سنتز مي باشد


با توجه به تركيب درصد گاز پرج كه حدود 60 درصد هیدروژن ، کمتر از 5 درصد آرگون ،حدود 20 درصد ازت ، کمتر از 12درصد متان و کمتر از 3 درصد امونیاک است مي توان براي سوخت ،بازيافت آمونياك ،هيدروژن و آرگون از آن استفاده كرد . در اين جريان مقدار آرگون به حدود 5 درصد مي رسد ،اين در حالي است كه غلظت آرگون در هوا کمتر از یک درصد مي باشد. پس ميتوان با استفاده از گاز پرچ و جدا سازي آرگون به يك محصول جانبي با ارزش دست يافت كه اين جداسازي اكنون در واحد آمونياك 2 شيراز انجام مي گيرد .

در بعضي از واحد ها مانند آمونياك 1و2 رازي ، گاز پرچ جهت سوخت پرايمري استفاده و يا به هوا ونت مي شود .در واحد آمونياك پرديس و واحد آمونیاک 3 رازی جهت بازيافت حدود 3 % آمونياك در گاز پرج ، انرا وارد برج جذب كرده و با محلول آب امونياك را جذب و در استريپر با گرم كردن محلول آب آمونياكي ،آمونياك انرا جدا مي كنند .گاز پرج بدون آمونياك جهت سوخت پرايمري بكار گرفته شده يا ونت مي گردد.در واحد آمونياك 3 رازي پس از بازيافت آمونياك جريان پرج ، گازبا فشارحدود 125-100 تركيب درصد حدود 65-60 درصد هیدروژن ، کمتر از 5 درصد آرگون ،حدود 20 درصد ازت ، کمتر از 10درصد متان و بدون آمونیاک (آمونیاک باعث تخریب ساختار ممبران شده برای مثال جریان با غلظت بالای 100 ppm در چند ساعت باعث از دست دادن کامل کارایی ممبران می شود ) وارد چند ممبران پليمري جهت جداسازي هيدروژن شده و دو جريان با تركيب درصد هاي 95 درصد هیدروژن ،3 درصد ازت و کمتر از 2 درصد متان و ارگون در خروجی فشار بالای ممبران و 90 درصد هیدروژن ،6 درصد ازت ،کمتر از 4 درصد متان و ارگون در خروجی فشار پایین ممبران در دو فشار مختلف حدود bar 65 و 30 bar جدا و به گاز سنتز در كمپرسور سنتز برمي گردد . گاز ريجكت كه داراي هيدروژن كم و متان بالايي است با تركيب درصد هاي حدود 20 درصد هیدروژن ،50 درصد ازت ، 20 درصد متان و 10 درصد ارگون به سوخت پرايمري يا فلر فرستاده مي شود .