Sintesi dell' ammoniaca con il processo di Kellogg

L'ammoniaca è un composto dell' azoto con formula chimica NH3. Nelle condizioni standard si presenta come un gas tossico, incolore e con un caratteristico odore pungente, ha una temperatura di ebollizione di 240K (-33°C) . Quando si trova in soluzione con acqua arriva a valori di pH nettamente basici. È tra i solventi polari non acquosi e più conosciuti e studiati, la sua caratteristica è quella di sciogliere i metalli alcalini formando soluzioni intensamente colorate di blu e con un elevata conducibilità elettrica. L'ammoniaca ha innumerevoli usi ed è una sostanza molto importante a livello industriale. Si va dalla produzione dell' acido nitrico alle catalisi, dalla produzione degli esplosivi alla produzione della gomma, dalla produzione di fibre sintetiche alla produzione di fertilizzanti.
Oggi l'ammoniaca viene prodotta a partire dagli elementi. Gli elementi reagiscono secondo la reazione
N2 + 3 H2 ⇄  2NH3

Il principale processo è quello di Haber-Bosch, ma esistono anche altri processi come quello di Claude e quello di Kellogg.
Il processo di sintesi dell' ammoniaca contiene alcune fasi di grossa importanza industriale, primi fra tutti i dispositivi di scambio termico che si possono dividere in 3 macro categorie:
1.    Scambio termico in ingresso ed uscita
2.    Scambio termico attraverso pareti
3.    Scambio termico per miscelazione