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液氨是一種重要的化工原料，主要通過合成氨工藝制得。其核心過程為哈伯-博施法，具體步驟如下：

1. 原料氣制備：

○ 氮氣：通過空分設備分離空氣獲得，利用液態氧與氮的沸點差異進行精餾提純。

○ 氫氣：常用天然氣蒸汽重整法，即甲烷與水蒸氣在高溫下反應生成氫氣和一氧化碳，再經一氧化碳變換（與水蒸氣反應轉化為氫氣和二氧化碳）和凈化處理得到高純氫氣。

2. 合成反應：

○ 將氮氣和氫氣按1:3的摩爾比混合，壓縮至高壓（約15-30 MPa），預熱至400-500℃，進入合成塔。

○ 在鐵基催化劑作用下，氮氫氣體發生可逆反應：N? + 3H? 可逆 2NH?。反應放熱，需通過多段冷卻控制溫度，促進氨氣生成。

3. 氨分離與提純：

○ 合成塔出口氣體含約15-20%氨氣，其余為未反應的氮氫混合氣。通過冷凝法將氨氣液化分離，未反應氣體循環回合成塔再利用。

○ 液態氨經精餾提純，去除雜質，獲得高純度液氨（通常>99.5%）。

4. 液氨儲存與運輸：

○ 液氨需在低溫（-33.5℃）或高壓（>10 MPa）下儲存，常用鋼制儲罐或壓力罐運輸，需嚴格遵守安全規范。

該工藝需嚴格監控溫度、壓力及催化劑活性，以確保高效與安全。合成氨工業對農業（化肥制造）和化工領域至關重要，但生產過程能耗較高，現代技術正致力于通過催化劑優化和工藝改進降低碳排放。