合成氨是一种重要的化工原料，在工业生产中有广泛的应用。化工工艺学合成氨是一种将氮气和氢气在高温高压条件下反应生成氨气的过程。

合成氨的工艺一般采用哈伯-卡斯特勒过程。该过程包括三个主要反应步骤：氮气与氢气的催化反应、氨气的返流冷凝和氨气的吸收。

首先，氮气和氢气经过压缩和加热后进入反应器，经过催化剂的作用发生反应，生成氨气。其中，催化剂一般采用铁、铝、钾等元素复合而成的合金。

其次，反应后的气体进入返流冷凝器，经过冷却后，氨气被冷凝成液体，不断回流进入反应器，继续反应。

最后，未反应的气体经过减压器降压，进入吸收器中，与水溶液反应生成氨水，达到分离和纯化的目的。

化工工艺学合成氨的过程虽然简单，但需要高温高压的条件，催化剂的选择和反应器的设计也是关键。同时，还需要考虑能源消耗、环保等因素，以提高生产效率和降低成本。

总之，化工工艺学合成氨是一项重要的化工技术，其在农业、化肥、医药等领域的应用前景广阔，对推动工业化进程和经济发展具有重要意义。