1.生产氨的系统，所述系统包括：
离子转运膜组件，其包含离子转运膜层并具有用于将包含氧气和氮气的第一进料气体引入离子转运膜组件的入口、用于从所述离子转运膜组件抽取氮气产物的第一出口、和用于从所述离子转运膜组件抽取第一氧气产物的第二出口；
用于产生第二氧气产物和含氮副产物的低温空气分离单元；
气化器，其操作地布置以接受来自所述离子转运膜组件的至少一部分第一氧气产物和来自低温空气分离单元的至少一部分第二氧气产物，所述气化器用于使含碳材料与所述至少一部分第一氧气产物和所述至少一部分第二氧气产物反应以产生包含H2、CO2、CO和H2O的合成气体；
变换反应器，其操作地布置以接受来自所述气化器的至少一部分合成气体，所述变换反应器用于使所述至少一部分合成气体中的CO与H2O在变换催化剂存在下反应以在所述至少一部分合成气体中产生额外的H2和CO2；
分离器，其操作地布置以接受来自所述变换反应器的至少一部分合成气体，所述分离器用于分离所述至少一部分合成气体以形成氢气产物以及包含至少CO2、H2S和H2O的副产物；和
氨合成单元，其操作地布置以接受来自所述分离器的至少一部分氢气产物并操作地布置以接受来自所述离子转运膜组件的至少一部分氮气产物，所述氨合成单元用于使所述至少一部分氢气产物与所述至少一部分氮气产物在所述氨合成单元中反应以产生氨产物。
2.权利要求1的系统，其还包括：
低温洗涤单元，所述低温洗涤单元操作地布置以接受来自分离器的至少一部分氢气产物并操作地布置以接受来自离子转运膜组件的至少一部分氮气产物，以形成包含氢气和氮气的混合物以及包含至少CO的副产物；
其中所述氨合成单元操作地布置以接受来自所述低温洗涤单元的至少一部分包含氢气和氮气的混合物，以致所述氨转化器因此操作地布置以接受通过所述低温洗涤单元的来自所述分离器区段的所述至少一部分氢气产物和来自所述离子转运膜组件的所述至少一部分氮气产物。
3.权利要求1或2所述的系统，其中所述气化器是自热重整器。
4.权利要求1-3任一项所述的系统，其还包括：
第二分离器，其操作地布置以接受来自所述离子转运膜组件的至少一部分氮气产物，所述第二分离器用于分离所述至少一部分氮气产物以形成富氮产物和包含所述氮气产物中的至少一种非氮组分的副产物，其中所述氨合成单元操作地布置以接受所述富氮产物作为来自所述离子转运膜组件的所述至少一部分氮气产物。
5.权利要求4所述的系统，其中当所述至少一种非氮组分是氧气时，所述第二分离器包含对氧选择性的吸附剂、用于除去氧的电驱动离子转运膜、和用于除去氧的反应性清扫型离子转运膜中的至少一种。
6.权利要求4所述的系统，其中当所述至少一种非氮组分是氧气和/或氩气时，所述第二分离器包含用于除去氧气和/或氩气的低温蒸馏装置。
7.权利要求1-6任一项所述的系统，其还包括操作地布置以接受来自所述离子转运膜组件的氮气产物的燃烧器，所述燃烧器优选包含促进燃料与双原子氧燃烧的催化剂，所述燃烧器用于通过双原子氧与燃料反应降低所述氮气产物中双原子氧的浓度。
8.权利要求7所述的系统，其中所述燃烧器操作地布置以接受一部分所述合成气体作为至少一部分燃料。
9.生产氨的方法，所述方法包括：
(a)在包含离子转运膜层的离子转运膜组件中分离包含氧气和氮气的第一进料气体以形成氮气产物和第一氧气产物；
(b)在低温空气分离单元中分离包含氧气和氮气的第二进料气体以形成第二氧气产物和含氮副产物；
(c)使含碳材料和氧气在足以产生包含H2、CO2、CO和H2O的合成气体的反应条件下反应，其中所述氧气以低于所述含碳材料完全燃烧所需要的化学计量的量提供，并且所述氧气由来自所述离子转运膜组件的至少一部分所述第一氧气产物和来自所述低温空气分离单元的至少一部分所述第二氧气产物提供；
(d)使来自步骤(c)的至少一部分合成气体中的CO与H2O在变换催化剂的存在下反应，以在所述至少一部分合成气体中产生额外的H2和CO2；
(e)分离来自步骤(d)的至少一部分合成气体以形成氢气产物以及包含至少CO2、H2S和H2O的副产物；和
(f)使至少一部分所述氢气产物与来自所述离子转运膜组件的至少一部分氮气产物在足以产生氨产物的反应条件下反应。
10.权利要求9的方法，其还包括：
掺混来自步骤(e)的至少一部分所述氢气产物和来自步骤(a)的至少一部分所述氮气产物以在低温洗涤单元中形成掺混物，所述至少一部分氢气产物和所述至少一部分氮气产物以从2.9至3.1的范围的H2与N2摩尔比掺混，并低温洗涤所述掺混物以形成包含氢气和氮气的混合物以及包含至少CO的第二副产物；
其中至少一部分所述混合物是在步骤(f)中反应的所述至少一部分氢气产物和所述至少一部分氮气产物。
11.权利要求10的方法，其中所述第二副产物还包含氧气、氩气和甲烷的至少一种。
12.权利要求10或11的方法，其还包括：
分离来自步骤(a)的至少一部分氮气产物以形成富氮产物和包含所述氮气产物中的至少一种污染物的第三副产物，其中在权利要求10中掺混的所述至少一部分氮气产物包含至少一部分所述富氮产物。
13.权利要求9-12任一项的方法，还包括：
分离来自步骤(a)的至少一部分氮气产物以形成富氮产物和包含所述氮气产物中的至少一种非氮组分的第三副产物，其中在步骤(f)中反应的所述至少一部分氮气产物包含至少一部分所述富氮产物。
14.权利要求12或13的方法，其中当所述至少一种非氮组分是氧气时，所述至少一部分氮气产物使用对氧选择性的吸附剂、对氧选择性的电驱动离子转运膜、和用于从所述氮气产物除去氧的反应性清扫型离子转运膜的至少一种分离，或者其中当所述至少一种非氮组分是氧气和/或氩气时，所述至少一部分氮气产物使用低温蒸馏装置分离。
15.权利要求9-14任一项的方法，其中来自步骤(a)的所述氮气产物包含双原子氧，所述方法还包括：
使所述双原子氧与燃料反应，从而降低至少一部分所述氮气产物中所述双原子氧的浓度，其中优选所述双原子氧与所述燃料在促进所述燃料与所述双原子氧燃烧的催化剂存在下反应。