ammoniac.

ammoniac. n.m., de formule NH3, gaz d'odeur piquante, très soluble dans l'eau où il se dissout en donnant l'hydroxyde d'ammonium (ammoniaque). Son point de liquéfaction est de - 33,35 o C sous la pression normale. La substitution, à un ou plusieurs de ses atomes d'hydrogène, d'un métal ou d'un radical hydrocarburé conduit respectivement aux amidures et aux amines. La réduction des dérivés aromatiques par un métal alcalin dans l'ammoniac liquide est connue sous le nom de « réaction de Birch «. La production d'ammoniac est l'activité mère des chaînes de fabrication de tous les engrais azotés simples (nitrate d'ammonium, urée et dérivés) ; elle est impliquée dans les chaînes de fabrication des engrais phospho-ammoniaqués et des engrais complexes, ainsi que dans les chaînes de fabrication des explosifs nitrés et des dérivés industriels de l'urée : matières plastiques (telles que la mélanine et les aminoplastes) et adhésifs. Avant de procéder à la synthèse proprement dite de l'ammoniac, il faut élaborer le mélange de synthèse N 2 + 3 H 2 à partir d'azote atmosphérique et d'hydrogène dont les origines ont été variées dans le temps : extraction, par exemple cryogénique, à partir de gaz qui en contiennent naturellement (gaz à l'eau, gaz de fours à coke), production par électrolyse de l'eau, production fondée sur l'oxydation d'hydrocarbures en partie par réduction de vapeur d'eau. Aujourd'hui, la troisième voie s'est généralisée et la quasitotalité de l'ammoniac mondial est produite dans des unités de reformage à la vapeur traitant catalytiquement des hydrocarbures gazeux ou, accessoirement, des naphtas. Le carbone de l'hydrocarbure est rejeté sous forme de gaz carbonique, seconde matière première de l'urée. Les capacités unitaires les plus répandues sont de 1 000 et 1 500 tonnes d'ammoniac par jour. La réaction de synthèse de l'ammoniac est une réaction d'équilibre exothermique (c'est-à-dire dégageant de la chaleur) accompagnée d'une contraction de volume. On la conduit donc sous pression dans un réacteur comportant plusieurs lits de catalyseur entre lesquels le gaz, en cours de réaction, est refroidi par extraction de chaleur ou par injection d'un complément de mélange de synthèse frais. À la sortie du réacteur et après récupération de chaleur, l'ammoniac produit est condensé au cours d'un premier refroidissement jusqu'à la température ambiante, complété par un refroidissement frigorifique ; le mélange de synthèse n'ayant pas réagi est recyclé dans le réacteur et mélangé avec le gaz frais. Les pressions de réactions usuelles sont généralement fixées entre 150 et 230 bars dans les unités modernes. On a cependant utilisé dans le passé des pressions beaucoup plus élevées (1 000 bars dans le procédé Georges Claude et 800 bars dans le procédé Casale).