Synteza amoniaku w praktyce przemysłowej jest prowadzona w tzw. pętli syntezy (układ obiegu powrotnego). Oznacza to, że po przejściu mieszaniny przez reaktor tylko część reagentów ulega przereagowaniu w jednym przebiegu, a pozostałe gazy (głównie N2 i H2, z domieszkami) są po wydzieleniu produktu zawracane do kolejnego obiegu.
Dlatego odpowiedź "do reaktora działającego w trybie ciągłym" jest właściwa: strumień gazu syntezowego jest wsadem procesu i w układzie recyrkulacji ostatecznie ma zasilić reaktor (zwykle po zmieszaniu z gazem obiegowym i po etapie sprężania/utrzymania ciśnienia obiegu). Reaktor okresowy nie jest typowym rozwiązaniem dla dużej, ciągłej produkcji amoniaku.
Pozostałe odpowiedzi opisują miejsca w instalacji, które pełnią inne funkcje:
- "do reaktora działającego w trybie okresowym" – tryb okresowy jest charakterystyczny raczej dla skali laboratoryjnej lub niszowych zastosowań; w instalacji z obiegiem powrotnym i separacją produktu standardowo zakłada się ciągły przepływ.
- "przed pompą obiegową przetłaczającą go do reaktora" – wskazuje element typowy dla cieczy; w obiegach gazowych rolę "napędu" pełni zwykle sprężanie/utrzymanie ciśnienia. Niezależnie od nazewnictwa, istotą pytania jest to, że gaz syntezowy ma zostać doprowadzony jako wsad do reaktora, a nie "zatrzymany" na etapie urządzenia obiegowego.
- "przed separatorem — skraplaczem ciekłego amoniaku" – skraplacz i separator są węzłem po stronie wydzielania produktu: chłodzą gaz po reaktorze, aby skroplić NH3 i oddzielić go od gazów nieprzereagowanych. Wsadu nie podaje się "przed skraplaczem" jako punktu docelowego, bo to byłoby mieszanie strumienia z obszarem odbioru produktu.
Na egzaminie warto zapamiętać logikę pętli: reaktor → chłodzenie i skraplanie NH3 → separacja cieczy → zawracanie gazów nieprzereagowanych (z domieszką świeżego gazu) → ponownie do reaktora.
