1. Distillation :Cette méthode est basée sur la différence des points d’ébullition de l’ammoniac (-33,3°C) et de l’hydrogène (-252,9°C). En chauffant le mélange ammoniac-hydrogène, l’ammoniac se vaporisera en premier et les gaz pourront être séparés par distillation fractionnée.
2. Absorption :L’ammoniac a une solubilité dans l’eau plus élevée que l’hydrogène. En faisant passer le mélange ammoniac-hydrogène à travers un épurateur d’eau, l’ammoniac sera préférentiellement absorbé dans l’eau et l’hydrogène pourra être collecté sous forme de gaz non absorbé.
3. Adsorption :Des adsorbants sélectifs, tels que le charbon actif ou les zéolites, peuvent être utilisés pour séparer l'ammoniac et l'hydrogène. L'ammoniac a une affinité plus élevée pour ces adsorbants, il sera donc adsorbé sélectivement, tandis que l'hydrogène peut être collecté sous forme de gaz non adsorbé.
4. Séparation par membrane :des membranes de séparation de gaz, telles que des membranes polymères ou des membranes inorganiques, peuvent être utilisées pour séparer l'ammoniac et l'hydrogène. La membrane permet une perméation sélective de l'hydrogène, tandis que l'ammoniac est retenu du côté alimentation.
5. Séparation cryogénique :Cette méthode consiste à refroidir le mélange ammoniac-hydrogène à des températures extrêmement basses, où l'ammoniac se condense en un liquide et où l'hydrogène reste dans la phase gazeuse. L’ammoniac liquide peut ensuite être séparé de l’hydrogène gazeux.
Le choix de la méthode de séparation dépend de facteurs tels que la composition et la pression du mélange d'alimentation, la pureté souhaitée des gaz séparés et l'échelle d'exploitation. Pour les applications industrielles à grande échelle, la distillation et l'absorption sont couramment utilisées, tandis que l'adsorption, la séparation par membrane et la séparation cryogénique peuvent être utilisées pour des exigences spécifiques ou des applications à plus petite échelle.
