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。
尿素(su)(su)(su)(su)生產工(gong)(gong)藝(yi)流程基本由6個(ge)工(gong)(gong)藝(yi)單元(yuan)，即原料供應(ying)、尿素(su)(su)(su)(su)的(de)(de)高壓合(he)成、含尿素(su)(su)(su)(su)溶(rong)液(ye)(ye)(ye)的(de)(de)分離(li)(li)過(guo)程、未反應(ying)氨和(he)二氧化碳(tan)的(de)(de)回(hui)(hui)收(shou)、尿素(su)(su)(su)(su)溶(rong)液(ye)(ye)(ye)的(de)(de)濃(nong)縮、造(zao)粒與產品(pin)輸送和(he)工(gong)(gong)藝(yi)冷(leng)凝液(ye)(ye)(ye)處理(li)，其基本過(guo)程如圖5-116所示。原料CO2和(he)NH3被加壓送到高壓合(he)成圈，反應(ying)生成尿素(su)(su)(su)(su)，二氧化碳(tan)轉(zhuan)化率在50％～75％，此過(guo)程被稱為(wei)合(he)成工(gong)(gong)序；分離(li)(li)過(guo)程與未反應(ying)物回(hui)(hui)收(shou)單元(yuan)承(cheng)擔著把未轉(zhuan)化為(wei)尿素(su)(su)(su)(su)的(de)(de)氨和(he)二氧化碳(tan)從溶(rong)液(ye)(ye)(ye)中分離(li)(li)出來，并回(hui)(hui)收(shou)返回(hui)(hui)合(he)成工(gong)(gong)序，因此這兩個(ge)單元(yuan)被統稱為(wei)循環工(gong)(gong)序；最(zui)后(hou)在真空蒸發和(he)造(zao)粒設備(bei)中把70％～75％的(de)(de)尿素(su)(su)(su)(su)溶(rong)液(ye)(ye)(ye)經濃(nong)縮加工(gong)(gong)為(wei)固體(ti)產品(pin)，稱為(wei)最(zui)終加工(gong)(gong)工(gong)(gong)序。
盡管(guan)尿(niao)(niao)素生產的(de)(de)基本過(guo)程(cheng)(cheng)相似(si)，但在(zai)具體的(de)(de)流(liu)程(cheng)(cheng)、工(gong)藝(yi)(yi)條件、設(she)備結構等方(fang)面，不同(tong)工(gong)藝(yi)(yi)存在(zai)一定的(de)(de)差異(yi)。迄(qi)今世(shi)界各(ge)地的(de)(de)尿(niao)(niao)素工(gong)廠(chang)，絕大(da)多數都(dou)是(shi)(shi)由幾(ji)家工(gong)程(cheng)(cheng)設(she)計公(gong)司所開發設(she)計的(de)(de)，已形成幾(ji)種(zhong)典型(xing)的(de)(de)工(gong)藝(yi)(yi)流(liu)程(cheng)(cheng)，典型(xing)的(de)(de)有荷蘭斯太米卡邦(bang)（Stamicarbon）公(gong)司的(de)(de)水溶液全循(xun)環CO2氣提法(fa)(fa)、意大(da)利斯納姆（Snamprogetti）公(gong)司的(de)(de)氨汽提法(fa)(fa)和蒙特愛迪生集團公(gong)司的(de)(de)等壓雙循(xun)環工(gong)藝(yi)(yi)（IDR）、日本三(san)井東亞-東洋工(gong)程(cheng)(cheng)公(gong)司的(de)(de)全循(xun)環改(gai)(gai)良C法(fa)(fa)和改(gai)(gai)良D法(fa)(fa)及ACES法(fa)(fa)、美國尿(niao)(niao)素技術公(gong)司UTI的(de)(de)熱循(xun)環法(fa)(fa)尿(niao)(niao)素工(gong)藝(yi)(yi)（HR）等。但不論(lun)是(shi)(shi)哪種(zhong)工(gong)藝(yi)(yi)流(liu)程(cheng)(cheng)，生產過(guo)程(cheng)(cheng)中主要(yao)原料NH3和CO2的(de)(de)消(xiao)(xiao)耗基本上是(shi)(shi)相同(tong)的(de)(de)，其流(liu)程(cheng)(cheng)的(de)(de)先進(jin)與否主要(yao)表(biao)現(xian)在(zai)公(gong)用工(gong)程(cheng)(cheng)，即水、電、汽的(de)(de)消(xiao)(xiao)耗上。尿(niao)(niao)素生產流(liu)程(cheng)(cheng)的(de)(de)改(gai)(gai)進(jin)過(guo)程(cheng)(cheng)，實質就(jiu)是(shi)(shi)公(gong)用工(gong)程(cheng)(cheng)消(xiao)(xiao)耗降(jiang)低的(de)(de)過(guo)程(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。
目前設計的采(cai)用CO2汽(qi)提工(gong)(gong)藝和(he)氨(an)汽(qi)提工(gong)(gong)藝的尿(niao)素裝置，其尿(niao)素氨(an)耗基本接近于理論水(shui)平(ping)，公用工(gong)(gong)程消耗更低(di)，相對于傳統的設計，其投資更低(di)。下面僅介紹 Snamprogetti 氨(an)汽(qi)提法尿(niao)素工(gong)(gong)藝。
意大利斯納姆公司創立于(yu)1956年，在20世紀60年代(dai)初開始尿素(su)(su)生(sheng)產(chan)的研究。1966年第(di)一個(ge)建成以(yi)氨(an)作(zuo)為(wei)汽(qi)(qi)提(ti)氣的日產(chan)70t的尿素(su)(su)裝置。早期(qi)(qi)第(di)一代(dai)氨(an)汽(qi)(qi)提(ti)法(fa)尿素(su)(su)裝置，設備(bei)采用(yong)框架式立體布置，氨(an)直(zhi)接加入汽(qi)(qi)提(ti)塔底部(bu)。在20世紀70年代(dai)中期(qi)(qi)，改進(jin)了設計，設備(bei)改為(wei)平面(mian)布置，而且(qie)也不向(xiang)汽(qi)(qi)提(ti)塔直(zhi)接加入氨(an)氣，這就是所謂的自汽(qi)(qi)提(ti)工(gong)藝(yi)或(huo)稱為(wei)第(di)二代(dai)氨(an)汽(qi)(qi)提(ti)工(gong)藝(yi)，是目前采用(yong)的方(fang)法(fa)。斯納姆氨(an)汽(qi)(qi)提(ti)法(fa)尿素(su)(su)工(gong)藝(yi)由(you)以(yi)下幾個(ge)主要工(gong)序組成。
①. CO2氣體的壓縮。
②. 液氨的加壓。
③. 高壓合成與(yu)氨汽(qi)提(ti)回收。
④. 中(zhong)壓分解(jie)與循環回收。
⑤. 低壓(ya)分解(jie)與循(xun)環(huan)回收。
⑥. 中(zhong)、低壓分解與(yu)循環回收(shou)。
⑦. 真空蒸發與造粒。
⑧. 解吸(xi)與水解系統。
氨(an)汽提法尿素生產(chan)工藝(yi)流(liu)程、如圖5-117所示(shi)。
