尿素，英文名稱為Urea，化學名稱為脲或碳酰胺。結(jié)構(gòu)式為CO（NH₂或NH₂CONH₂，分子式為CH₄ON₂，相對分子質(zhì)量為60.056。純尿素含氮46.65％（質(zhì)量分數(shù)），是含氮量最高的氮肥。

  尿素生產(chǎn)工藝流程基本由6個工藝單元，即原料供應(yīng)、尿素的高壓合成、含尿素溶液的分離過程、未反應(yīng)氨和二氧化碳的回收、尿素溶液的濃縮、造粒與產(chǎn)品輸送和工藝冷凝液處理，其基本過程如圖5-116所示。原料CO2和NH3被加壓送到高壓合成圈，反應(yīng)生成尿素，二氧化碳轉(zhuǎn)化率在50％～75％，此過程被稱為合成工序；分離過程與未反應(yīng)物回收單元承擔著把未轉(zhuǎn)化為尿素的氨和二氧化碳從溶液中分離出來，并回收返回合成工序，因此這兩個單元被統(tǒng)稱為循環(huán)工序；最后在真空蒸發(fā)和造粒設(shè)備中把70％～75％的尿素溶液經(jīng)濃縮加工為固體產(chǎn)品，稱為最終加工工序。

  盡管尿素生產(chǎn)的基本過程相似，但在具體的流程、工藝條件、設(shè)備結(jié)構(gòu)等方面，不同工藝存在一定的差異。迄今世界各地的尿素工廠，絕大多數(shù)都是由幾家工程設(shè)計公司所開發(fā)設(shè)計的，已形成幾種典型的工藝流程，典型的有荷蘭斯太米卡邦（Stamicarbon）公司的水溶液全循環(huán)CO2氣提法、意大利斯納姆（Snamprogetti）公司的氨汽提法和蒙特愛迪生集團公司的等壓雙循環(huán)工藝（IDR）、日本三井東亞-東洋工程公司的全循環(huán)改良C法和改良D法及ACES法、美國尿素技術(shù)公司UTI的熱循環(huán)法尿素工藝（HR）等。但不論是哪種工藝流程，生產(chǎn)過程中主要原料NH3和CO2的消耗基本上是相同的，其流程的先進與否主要表現(xiàn)在公用工程，即水、電、汽的消耗上。尿素生產(chǎn)流程的改進過程，實質(zhì)就是公用工程消耗降低的過程。

  目前國內(nèi)建有尿素裝置200多套，規(guī)模分為大型（48萬噸／年以上）、中型（11萬噸／年以上）、小型（4萬噸／年以上）。中、小型尿素裝置均采用國內(nèi)的水溶液全循環(huán)技術(shù)，大型裝置多采用國外引進工藝技術(shù)。在國內(nèi)的大型尿素裝置工藝技術(shù)中，多數(shù)采用CO₂汽提工藝和氨汽提工藝。

  目前設(shè)計的采用CO2汽提工藝和氨汽提工藝的尿素裝置，其尿素氨耗基本接近于理論水平，公用工程消耗更低，相對于傳統(tǒng)的設(shè)計，其投資更低。下面僅介紹 Snamprogetti 氨汽提法尿素工藝。

  意大利斯納姆公司創(chuàng)立于1956年，在20世紀60年代初開始尿素生產(chǎn)的研究。1966年第一個建成以氨作為汽提氣的日產(chǎn)70t的尿素裝置。早期第一代氨汽提法尿素裝置，設(shè)備采用框架式立體布置，氨直接加入汽提塔底部。在20世紀70年代中期，改進了設(shè)計，設(shè)備改為平面布置，而且也不向汽提塔直接加入氨氣，這就是所謂的自汽提工藝或稱為第二代氨汽提工藝，是目前采用的方法。斯納姆氨汽提法尿素工藝由以下幾個主要工序組成。

①. CO₂氣體的壓縮。

②. 液氨的加壓。

③. 高壓合成與氨汽提回收。

④. 中壓分解與循環(huán)回收。

⑤. 低壓分解與循環(huán)回收。

⑥. 中、低壓分解與循環(huán)回收。

⑦. 真空蒸發(fā)與造粒。

⑧. 解吸與水解系統(tǒng)。

氨汽提法尿素生產(chǎn)工藝流程、如圖5-117所示。