На рисунке 1 слова «синтез-газ» показаны как источник двух продуктов — аммиака и метанола. Это не совсем один и тот же синтез-газ в двух случаях, но они тесно связаны. Смесь угарного газа и водорода, описанная выше, — это синтез-газ, который является источником метанола. Но аммиаку требуется азот, который получают из газа-производителя, заставляя его пройти реакцию водогазового обмена с выделением водорода. Аммиаку требуется гораздо больше водорода, который получают из водяного газа, подвергнутого водогазовому сдвигу. Таким образом, путем соответствующего смешивания можно получить синтез-газ аммиака точно такого же состава.
Приведенное выше описание представляет собой упрощенный способ получения синтез-газа — аммиака или метанола — из ископаемого топлива как источника энергии, однако оно дает представление о многообразии операций. Существует множество возможных вариаций в деталях, в основном зависящих от конкретного используемого топлива. Азотная промышленность, неуклонно развивающаяся с момента окончания Первой мировой войны, первоначально базировалась в основном на коксе, получаемом из каменного или бурого угля. Постепенно произошел переход к использованию нефтепродуктов в качестве ископаемого топлива. Как и во многих других отраслях химической промышленности, последней тенденцией является переход на природный газ.
Углекислый газ, удаляемый при подготовке синтез-газа, может вступать в реакцию с аммиаком, часто на том же заводе, образуя мочевину, CO(NH2)2. Это отличное удобрение с высокой концентрацией азота (46,6 %), а также полезная добавка в корма для животных, обеспечивающая азот для образования мясного белка. Мочевина также используется для производства ряда важных смол и пластмасс путем реакции с формальдегидом, получаемым из метанола.
Аммиак может применяться в качестве удобрения в различных формах, начиная от внесения жидкого аммиака под поверхность почвы или растворов аммиака в воде (содержащих также другие компоненты удобрения), и заканчивая аммиачной селитрой или другими продуктами из азотной кислоты, которая сама является производной от аммиака. Аммиак также имеет другие применения в химической промышленности. Небольшое количество аммиака, потребляемое в процессе производства карбоната натрия по аммиачно-содовому способу, раньше составляло значительный объем. Аммиак используется в одном из процессов производства вискозы, в качестве хладагента в крупных коммерческих холодильных установках, а также как удобный портативный источник водорода. Водород можно сжимать в баллоны, но аммиак, который образует жидкость при сжатии, вмещает гораздо больше водорода в тот же объем; он разлагается под действием тепла на водород и азот; азот используется для создания инертной атмосферы для многих металлургических операций.
