氮气与氢气合成氨气的化学方程式为：
\[ N_2（g） + 3H_2（g） \rightleftharpoons 2NH_3（g） \]
该反应的条件是 高温高压和 催化剂存在。这个反应是可逆的，实际操作中需要通过调整温度、压力和原料气的浓度来达到最高的氨气产率。
具体工艺流程如下：
空气分离制氮：
将空气压缩并去除杂质，然后通过变压吸附制氮装置得到高纯度氮气。
电解水制氢：
利用可再生能源产生的电力将水分解为氢气和氧气。
合成氨：
将制得的高纯度氮气和氢气按一定比例混合，通过压缩机压缩后进入合成塔。在合成塔中，混合气体在高温高压条件下通过催化剂作用发生反应，生成氨气。反应后的气体经过热交换器降温，部分氨气液化分离，未反应的气体循环利用。
这个工艺在全球范围内广泛用于化肥生产，并且随着科学技术的发展，对氨的需求量日益增长。
