Производство

Промышленный способ получения аммиака основан на прямом взаимодействии водорода и азота:

N2+3H2- 2NH3+ 91,84 кДж

Это так называемый процесс Габера.

Получение аммиака проводят при следующих условиях:

  • температура 500 °C;
  • давление 350 атмосфер;
  • катализатор (пористое железо с примесями Al2O3и K2O).

Выход аммиака при таких условиях составляет около 30 %. В промышленных условиях использован принцип циркуляции — аммиак удаляют охлаждением, а непрореагировавшие азот и водород возвращают в колонну синтеза. Это оказывается более экономичным, чем достижение более высокого выхода реакции за счет повышения давления.

Колонна синтеза аммиака, построенная в 1921 на заводе BASF

На долю России приходится около 9 % мирового выпуска аммиака. В 2014 году объем его производства в России составил 14,8 млн тонн. 46 % российского аммиака производится в Приволжском федеральном округе. Далее следуют Центральный федеральный округ (23 %) и Северо-Западный федеральный округ (16 %).

В зависимости от уровня чистоты, произведенный на предприятиях аммиак подразделяется на марки, приемлемые для использования в сельском хозяйстве, промышленности, металлургии и холодильном секторе. Степень чистоты аммиака, используемого в качестве хладагента, составляет 99,98 % (марка А), и в нем практически отсутствуют вода и другие примеси.