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(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、尿素的高壓合成、含尿素溶液的分離過程、未反應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，反應生成尿素，二氧化碳轉化率在50％～75％，此過程被稱為合成工序；分離過程與未反應物回收單元承擔著把未轉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、設備結構等方面，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)都是由幾家工程設計公司所開發(fā)設計的，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，大型裝置多采用國外引進工藝技術。在國內(nèi)的大型尿素裝置工藝技術中，多數(shù)采用CO₂汽提工藝和氨汽提工藝。

  目前設計的采用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，改進了設計，設備改為平面布置，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。