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(sheng)產工(gong)(gong)(gong)藝流(liu)程基本(ben)由(you)6個工(gong)(gong)(gong)藝單元(yuan)，即原(yuan)料供應、尿(niao)素(su)的(de)(de)高壓(ya)合成、含尿(niao)素(su)溶(rong)液的(de)(de)分離過程、未反(fan)(fan)應氨和(he)二(er)氧化(hua)碳的(de)(de)回(hui)(hui)(hui)收(shou)、尿(niao)素(su)溶(rong)液的(de)(de)濃縮、造(zao)粒(li)與產品(pin)輸送(song)和(he)工(gong)(gong)(gong)藝冷(leng)凝液處理(li)，其(qi)基本(ben)過程如圖5-116所示(shi)。原(yuan)料CO2和(he)NH3被(bei)加壓(ya)送(song)到(dao)高壓(ya)合成圈(quan)，反(fan)(fan)應生(sheng)成尿(niao)素(su)，二(er)氧化(hua)碳轉化(hua)率在50％～75％，此過程被(bei)稱為合成工(gong)(gong)(gong)序(xu)(xu)；分離過程與未反(fan)(fan)應物回(hui)(hui)(hui)收(shou)單元(yuan)承擔著把(ba)未轉化(hua)為尿(niao)素(su)的(de)(de)氨和(he)二(er)氧化(hua)碳從溶(rong)液中分離出來，并回(hui)(hui)(hui)收(shou)返回(hui)(hui)(hui)合成工(gong)(gong)(gong)序(xu)(xu)，因(yin)此這兩(liang)個單元(yuan)被(bei)統稱為循環工(gong)(gong)(gong)序(xu)(xu)；最后在真空蒸發和(he)造(zao)粒(li)設備(bei)中把(ba)70％～75％的(de)(de)尿(niao)素(su)溶(rong)液經濃縮加工(gong)(gong)(gong)為固體產品(pin)，稱為最終加工(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)序(xu)(xu)。
盡管尿(niao)素生產(chan)的(de)(de)(de)(de)基本(ben)(ben)過(guo)程(cheng)(cheng)相(xiang)似，但在具體(ti)的(de)(de)(de)(de)流(liu)程(cheng)(cheng)、工(gong)(gong)藝(yi)條件(jian)、設備(bei)結構等(deng)方面，不(bu)同工(gong)(gong)藝(yi)存在一定的(de)(de)(de)(de)差異。迄今(jin)世界各地(di)的(de)(de)(de)(de)尿(niao)素工(gong)(gong)廠，絕(jue)大多數都是(shi)(shi)由幾家工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)設計(ji)公(gong)(gong)司(si)所開發設計(ji)的(de)(de)(de)(de)，已形(xing)成幾種典(dian)型的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)流(liu)程(cheng)(cheng)，典(dian)型的(de)(de)(de)(de)有荷蘭斯太米卡(ka)邦（Stamicarbon）公(gong)(gong)司(si)的(de)(de)(de)(de)水(shui)溶液全(quan)循環CO2氣提(ti)法(fa)(fa)(fa)、意大利斯納姆（Snamprogetti）公(gong)(gong)司(si)的(de)(de)(de)(de)氨汽(qi)提(ti)法(fa)(fa)(fa)和蒙特愛迪生集團公(gong)(gong)司(si)的(de)(de)(de)(de)等(deng)壓雙循環工(gong)(gong)藝(yi)（IDR）、日本(ben)(ben)三井東亞-東洋工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)公(gong)(gong)司(si)的(de)(de)(de)(de)全(quan)循環改良C法(fa)(fa)(fa)和改良D法(fa)(fa)(fa)及ACES法(fa)(fa)(fa)、美國尿(niao)素技術公(gong)(gong)司(si)UTI的(de)(de)(de)(de)熱循環法(fa)(fa)(fa)尿(niao)素工(gong)(gong)藝(yi)（HR）等(deng)。但不(bu)論是(shi)(shi)哪種工(gong)(gong)藝(yi)流(liu)程(cheng)(cheng)，生產(chan)過(guo)程(cheng)(cheng)中主要原料NH3和CO2的(de)(de)(de)(de)消(xiao)耗(hao)基本(ben)(ben)上是(shi)(shi)相(xiang)同的(de)(de)(de)(de)，其流(liu)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)先(xian)進與否主要表現在公(gong)(gong)用(yong)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)，即水(shui)、電、汽(qi)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)耗(hao)上。尿(niao)素生產(chan)流(liu)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)改進過(guo)程(cheng)(cheng)，實質(zhi)就(jiu)是(shi)(shi)公(gong)(gong)用(yong)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)消(xiao)耗(hao)降低(di)的(de)(de)(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(qian)設計(ji)的(de)(de)采用(yong)CO2汽提(ti)工藝和氨(an)汽提(ti)工藝的(de)(de)尿素裝置，其尿素氨(an)耗(hao)基本接近于(yu)理論水平，公(gong)用(yong)工程消耗(hao)更(geng)低，相對于(yu)傳統的(de)(de)設計(ji)，其投(tou)資更(geng)低。下面僅介紹(shao) Snamprogetti 氨(an)汽提(ti)法尿素工藝。
意大利斯納(na)姆(mu)公司創立于(yu)1956年(nian)，在20世紀60年(nian)代初(chu)開始尿素生產的研究(jiu)。1966年(nian)第一(yi)個建成以(yi)氨作為汽(qi)提氣(qi)的日(ri)產70t的尿素裝(zhuang)置(zhi)。早期(qi)(qi)第一(yi)代氨汽(qi)提法尿素裝(zhuang)置(zhi)，設備采用框架式立體布置(zhi)，氨直接加入汽(qi)提塔(ta)底部。在20世紀70年(nian)代中期(qi)(qi)，改進了(le)設計，設備改為平面(mian)布置(zhi)，而且也不向汽(qi)提塔(ta)直接加入氨氣(qi)，這就是所(suo)謂的自汽(qi)提工藝或(huo)稱(cheng)為第二代氨汽(qi)提工藝，是目前采用的方法。斯納(na)姆(mu)氨汽(qi)提法尿素工藝由以(yi)下幾個主要工序(xu)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(shou)。
④. 中壓分解與循環(huan)回收。
⑤. 低壓(ya)分解與(yu)循環回收(shou)。
⑥. 中、低壓(ya)分(fen)解與(yu)循(xun)環(huan)回(hui)收。
⑦. 真空蒸發與造粒(li)。
⑧. 解(jie)(jie)吸與水解(jie)(jie)系統。
氨汽提法(fa)尿素(su)生產(chan)工(gong)藝(yi)流程、如(ru)圖(tu)5-117所示。
