尿素，英文名稱為Urea，化學名稱為脲或碳酰胺。結構式為CO（NH2或NH2CONH2，分子式為CH4ON2，相對分子質量為60.056。純尿素含氮46.65％（質量分數），是含氮量最高的氮肥。
尿(niao)素(su)生產(chan)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)流程基(ji)(ji)本由6個工(gong)(gong)藝(yi)(yi)單(dan)元，即(ji)原料供(gong)應、尿(niao)素(su)的(de)(de)高(gao)壓合(he)成、含尿(niao)素(su)溶(rong)液(ye)(ye)的(de)(de)分離(li)過程、未(wei)(wei)反應氨(an)和(he)(he)二氧化(hua)(hua)碳的(de)(de)回收(shou)(shou)(shou)、尿(niao)素(su)溶(rong)液(ye)(ye)的(de)(de)濃縮(suo)、造粒與(yu)產(chan)品輸送和(he)(he)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)冷凝液(ye)(ye)處理，其基(ji)(ji)本過程如圖5-116所(suo)示。原料CO2和(he)(he)NH3被加壓送到高(gao)壓合(he)成圈，反應生成尿(niao)素(su)，二氧化(hua)(hua)碳轉(zhuan)化(hua)(hua)率在50％～75％，此(ci)過程被稱(cheng)為(wei)合(he)成工(gong)(gong)序(xu)(xu)；分離(li)過程與(yu)未(wei)(wei)反應物回收(shou)(shou)(shou)單(dan)元承擔著把未(wei)(wei)轉(zhuan)化(hua)(hua)為(wei)尿(niao)素(su)的(de)(de)氨(an)和(he)(he)二氧化(hua)(hua)碳從溶(rong)液(ye)(ye)中分離(li)出來(lai)，并回收(shou)(shou)(shou)返回合(he)成工(gong)(gong)序(xu)(xu)，因此(ci)這兩個單(dan)元被統稱(cheng)為(wei)循環(huan)工(gong)(gong)序(xu)(xu)；最后在真(zhen)空(kong)蒸發和(he)(he)造粒設備中把70％～75％的(de)(de)尿(niao)素(su)溶(rong)液(ye)(ye)經濃縮(suo)加工(gong)(gong)為(wei)固體產(chan)品，稱(cheng)為(wei)最終加工(gong)(gong)工(gong)(gong)序(xu)(xu)。
盡管尿素生(sheng)產(chan)的(de)(de)(de)基本(ben)過程(cheng)(cheng)(cheng)相似，但在(zai)具體的(de)(de)(de)流(liu)程(cheng)(cheng)(cheng)、工(gong)藝條(tiao)件、設備結構等方面，不同工(gong)藝存在(zai)一(yi)定的(de)(de)(de)差異(yi)。迄今(jin)世界各地的(de)(de)(de)尿素工(gong)廠，絕(jue)大(da)多數(shu)都是由幾(ji)家工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)設計公(gong)(gong)司(si)(si)所(suo)開發設計的(de)(de)(de)，已形成幾(ji)種典型的(de)(de)(de)工(gong)藝流(liu)程(cheng)(cheng)(cheng)，典型的(de)(de)(de)有荷蘭(lan)斯太米卡邦（Stamicarbon）公(gong)(gong)司(si)(si)的(de)(de)(de)水溶液全循環(huan)CO2氣提法(fa)(fa)、意(yi)大(da)利(li)斯納姆(mu)（Snamprogetti）公(gong)(gong)司(si)(si)的(de)(de)(de)氨汽(qi)提法(fa)(fa)和蒙(meng)特愛(ai)迪生(sheng)集團公(gong)(gong)司(si)(si)的(de)(de)(de)等壓雙循環(huan)工(gong)藝（IDR）、日本(ben)三井(jing)東亞-東洋(yang)工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)公(gong)(gong)司(si)(si)的(de)(de)(de)全循環(huan)改(gai)(gai)良C法(fa)(fa)和改(gai)(gai)良D法(fa)(fa)及ACES法(fa)(fa)、美國尿素技術公(gong)(gong)司(si)(si)UTI的(de)(de)(de)熱循環(huan)法(fa)(fa)尿素工(gong)藝（HR）等。但不論(lun)是哪(na)種工(gong)藝流(liu)程(cheng)(cheng)(cheng)，生(sheng)產(chan)過程(cheng)(cheng)(cheng)中主要原料NH3和CO2的(de)(de)(de)消耗基本(ben)上是相同的(de)(de)(de)，其流(liu)程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)先進與否(fou)主要表現在(zai)公(gong)(gong)用(yong)工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)，即水、電、汽(qi)的(de)(de)(de)消耗上。尿素生(sheng)產(chan)流(liu)程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)改(gai)(gai)進過程(cheng)(cheng)(cheng)，實質就是公(gong)(gong)用(yong)工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)消耗降(jiang)低的(de)(de)(de)過程(cheng)(cheng)(cheng)。
目前國內建有尿素裝置200多套，規模分為大型（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的水溶液全循環技術，大型裝置多采用國外引進工藝技術。在國內的大型尿素裝置工藝技術中，多數采用CO2汽提工藝和氨汽提工藝。
目前(qian)設計的采用CO2汽(qi)(qi)提(ti)工(gong)藝和氨汽(qi)(qi)提(ti)工(gong)藝的尿素裝置，其尿素氨耗基本(ben)接(jie)近(jin)于(yu)(yu)理論水(shui)平(ping)，公用工(gong)程消耗更(geng)低(di)，相對于(yu)(yu)傳統的設計，其投資更(geng)低(di)。下面僅(jin)介紹(shao) Snamprogetti 氨汽(qi)(qi)提(ti)法尿素工(gong)藝。
意大(da)利斯(si)納(na)姆(mu)公司創立(li)于1956年(nian)，在20世紀60年(nian)代初(chu)開始尿素(su)生產的研究。1966年(nian)第(di)一(yi)個建(jian)成以氨(an)(an)作為(wei)(wei)汽提(ti)(ti)氣的日產70t的尿素(su)裝(zhuang)置(zhi)。早期第(di)一(yi)代氨(an)(an)汽提(ti)(ti)法尿素(su)裝(zhuang)置(zhi)，設(she)備采用框架式立(li)體布置(zhi)，氨(an)(an)直接加(jia)入(ru)汽提(ti)(ti)塔底部。在20世紀70年(nian)代中期，改進(jin)了設(she)計，設(she)備改為(wei)(wei)平面布置(zhi)，而且也不向汽提(ti)(ti)塔直接加(jia)入(ru)氨(an)(an)氣，這就是(shi)所(suo)謂(wei)的自汽提(ti)(ti)工(gong)藝(yi)或稱為(wei)(wei)第(di)二代氨(an)(an)汽提(ti)(ti)工(gong)藝(yi)，是(shi)目前采用的方法。斯(si)納(na)姆(mu)氨(an)(an)汽提(ti)(ti)法尿素(su)工(gong)藝(yi)由以下幾(ji)個主要工(gong)序組成。
①. CO2氣體的壓縮。
②. 液氨(an)的加壓。
③. 高壓合成(cheng)與(yu)氨(an)汽提回收。
④. 中(zhong)壓分解與循環(huan)回收。
⑤. 低壓分解與循(xun)環(huan)回收(shou)。
⑥. 中、低壓分解與循環回收。
⑦. 真空蒸(zheng)發與造粒。
⑧. 解吸與水解系(xi)統。
氨汽提法(fa)尿素生(sheng)產(chan)工藝(yi)流程、如圖(tu)5-117所示。
