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)(su)(su)(su)(su)生(sheng)產(chan)工(gong)(gong)藝流(liu)程(cheng)基(ji)本(ben)由6個工(gong)(gong)藝單(dan)元(yuan)(yuan)，即原料供(gong)應、尿(niao)素(su)(su)(su)(su)(su)的(de)高壓合成、含尿(niao)素(su)(su)(su)(su)(su)溶(rong)(rong)(rong)液的(de)分(fen)離(li)過(guo)(guo)程(cheng)、未(wei)反(fan)(fan)應氨和(he)二(er)氧化(hua)碳(tan)的(de)回收(shou)(shou)、尿(niao)素(su)(su)(su)(su)(su)溶(rong)(rong)(rong)液的(de)濃(nong)縮(suo)、造粒(li)(li)與產(chan)品輸送和(he)工(gong)(gong)藝冷(leng)凝液處(chu)理，其(qi)基(ji)本(ben)過(guo)(guo)程(cheng)如(ru)圖(tu)5-116所(suo)示。原料CO2和(he)NH3被(bei)(bei)(bei)加壓送到高壓合成圈(quan)，反(fan)(fan)應生(sheng)成尿(niao)素(su)(su)(su)(su)(su)，二(er)氧化(hua)碳(tan)轉化(hua)率在50％～75％，此過(guo)(guo)程(cheng)被(bei)(bei)(bei)稱(cheng)(cheng)為合成工(gong)(gong)序(xu)(xu)；分(fen)離(li)過(guo)(guo)程(cheng)與未(wei)反(fan)(fan)應物回收(shou)(shou)單(dan)元(yuan)(yuan)承(cheng)擔著把(ba)未(wei)轉化(hua)為尿(niao)素(su)(su)(su)(su)(su)的(de)氨和(he)二(er)氧化(hua)碳(tan)從溶(rong)(rong)(rong)液中分(fen)離(li)出(chu)來(lai)，并回收(shou)(shou)返回合成工(gong)(gong)序(xu)(xu)，因此這兩個單(dan)元(yuan)(yuan)被(bei)(bei)(bei)統稱(cheng)(cheng)為循環工(gong)(gong)序(xu)(xu)；最后在真(zhen)空蒸發和(he)造粒(li)(li)設備中把(ba)70％～75％的(de)尿(niao)素(su)(su)(su)(su)(su)溶(rong)(rong)(rong)液經濃(nong)縮(suo)加工(gong)(gong)為固體(ti)產(chan)品，稱(cheng)(cheng)為最終加工(gong)(gong)工(gong)(gong)序(xu)(xu)。
盡管尿(niao)素生產的(de)(de)基本過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)相似(si)，但(dan)在(zai)具(ju)體的(de)(de)流(liu)程(cheng)(cheng)(cheng)、工(gong)藝(yi)條件、設備結構等(deng)(deng)方面，不同工(gong)藝(yi)存在(zai)一定(ding)的(de)(de)差異。迄今世(shi)界各地的(de)(de)尿(niao)素工(gong)廠，絕大(da)(da)多(duo)數都是由幾家工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)設計公(gong)司(si)所開發設計的(de)(de)，已形成(cheng)幾種典型(xing)的(de)(de)工(gong)藝(yi)流(liu)程(cheng)(cheng)(cheng)，典型(xing)的(de)(de)有(you)荷蘭斯太米(mi)卡(ka)邦（Stamicarbon）公(gong)司(si)的(de)(de)水溶液全(quan)循環(huan)(huan)CO2氣(qi)提法(fa)、意大(da)(da)利斯納姆（Snamprogetti）公(gong)司(si)的(de)(de)氨汽提法(fa)和蒙特愛(ai)迪生集團公(gong)司(si)的(de)(de)等(deng)(deng)壓雙循環(huan)(huan)工(gong)藝(yi)（IDR）、日本三井東(dong)亞-東(dong)洋工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)公(gong)司(si)的(de)(de)全(quan)循環(huan)(huan)改(gai)良C法(fa)和改(gai)良D法(fa)及ACES法(fa)、美(mei)國尿(niao)素技術公(gong)司(si)UTI的(de)(de)熱循環(huan)(huan)法(fa)尿(niao)素工(gong)藝(yi)（HR）等(deng)(deng)。但(dan)不論是哪(na)種工(gong)藝(yi)流(liu)程(cheng)(cheng)(cheng)，生產過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)中主要原料NH3和CO2的(de)(de)消耗基本上是相同的(de)(de)，其(qi)流(liu)程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)先進(jin)與(yu)否主要表現在(zai)公(gong)用(yong)工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)，即水、電、汽的(de)(de)消耗上。尿(niao)素生產流(liu)程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)改(gai)進(jin)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)，實質(zhi)就(jiu)是公(gong)用(yong)工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)消耗降低的(de)(de)過(guo)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。
目前設(she)計(ji)的(de)采(cai)用(yong)CO2汽(qi)(qi)提工藝(yi)(yi)和(he)氨汽(qi)(qi)提工藝(yi)(yi)的(de)尿(niao)(niao)素裝置，其(qi)尿(niao)(niao)素氨耗(hao)基本接(jie)近于理論(lun)水(shui)平，公用(yong)工程消耗(hao)更(geng)低(di)，相對(dui)于傳統的(de)設(she)計(ji)，其(qi)投(tou)資更(geng)低(di)。下面僅介紹 Snamprogetti 氨汽(qi)(qi)提法尿(niao)(niao)素工藝(yi)(yi)。
意大利斯(si)納(na)姆公(gong)司創立(li)于1956年，在20世紀60年代(dai)初開始(shi)尿(niao)素生產的研究。1966年第(di)一(yi)個(ge)建成以氨作為汽(qi)(qi)(qi)(qi)提氣(qi)的日產70t的尿(niao)素裝置。早期第(di)一(yi)代(dai)氨汽(qi)(qi)(qi)(qi)提法(fa)(fa)尿(niao)素裝置，設備(bei)采(cai)用(yong)框架式立(li)體布(bu)置，氨直接(jie)(jie)加入(ru)汽(qi)(qi)(qi)(qi)提塔底部(bu)。在20世紀70年代(dai)中期，改(gai)進(jin)了設計(ji)，設備(bei)改(gai)為平(ping)面(mian)布(bu)置，而且也不(bu)向汽(qi)(qi)(qi)(qi)提塔直接(jie)(jie)加入(ru)氨氣(qi)，這(zhe)就(jiu)是所謂(wei)的自(zi)汽(qi)(qi)(qi)(qi)提工(gong)藝或稱為第(di)二代(dai)氨汽(qi)(qi)(qi)(qi)提工(gong)藝，是目前采(cai)用(yong)的方法(fa)(fa)。斯(si)納(na)姆氨汽(qi)(qi)(qi)(qi)提法(fa)(fa)尿(niao)素工(gong)藝由以下幾(ji)個(ge)主要工(gong)序組成。
①. CO2氣體的壓縮。
②. 液氨的加壓。
③. 高壓合成與氨汽提回(hui)收。
④. 中壓分解與循環回收。
⑤. 低壓(ya)分解與(yu)循(xun)環(huan)回(hui)收(shou)。
⑥. 中、低壓分解與(yu)循環回收。
⑦. 真空蒸發與(yu)造粒。
⑧. 解吸與水解系統。
氨汽(qi)提法(fa)尿素生(sheng)產工(gong)藝流程、如圖(tu)5-117所示。
