液氨是一种重要的化工原料，主要通过合成氨工艺制得。其核心过程为哈伯-博施法，具体步骤如下：

1. 原料气制备：

○ 氮气：通过空分设备分离空气获得，利用液态氧与氮的沸点差异进行精馏提纯。

○ 氢气：常用天然气蒸汽重整法，即甲烷与水蒸气在高温下反应生成氢气和一氧化碳，再经一氧化碳变换（与水蒸气反应转化为氢气和二氧化碳）和净化处理得到高纯氢气。

2. 合成反应：

○ 将氮气和氢气按1:3的摩尔比混合，压缩至高压（约15-30 MPa），预热至400-500℃，进入合成塔。

○ 在铁基催化剂作用下，氮氢气体发生可逆反应：N₂ + 3H₂ 可逆 2NH₃。反应放热，需通过多段冷却控制温度，促进氨气生成。

3. 氨分离与提纯：

○ 合成塔出口气体含约15-20%氨气，其余为未反应的氮氢混合气。通过冷凝法将氨气液化分离，未反应气体循环回合成塔再利用。

○ 液态氨经精馏提纯，去除杂质，获得高纯度液氨（通常>99.5%）。

4. 液氨储存与运输：

○ 液氨需在低温（-33.5℃）或高压（>10 MPa）下储存，常用钢制储罐或压力罐运输，需严格遵守安全规范。

该工艺需严格监控温度、压力及催化剂活性，以确保高效与安全。合成氨工业对农业（化肥制造）和化工领域至关重要，但生产过程能耗较高，现代技术正致力于通过催化剂优化和工艺改进降低碳排放。