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)生(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)(yi)流程基(ji)本由6個(ge)工(gong)藝(yi)(yi)單元，即原(yuan)料供(gong)應(ying)、尿(niao)素(su)(su)的高(gao)壓合成(cheng)、含尿(niao)素(su)(su)溶(rong)液的分(fen)離(li)(li)過程、未反應(ying)氨和(he)二氧(yang)化碳的回(hui)(hui)收、尿(niao)素(su)(su)溶(rong)液的濃(nong)縮(suo)(suo)、造(zao)粒與產(chan)品輸送和(he)工(gong)藝(yi)(yi)冷凝液處理，其基(ji)本過程如(ru)圖5-116所(suo)示。原(yuan)料CO2和(he)NH3被(bei)加(jia)(jia)壓送到高(gao)壓合成(cheng)圈，反應(ying)生(sheng)成(cheng)尿(niao)素(su)(su)，二氧(yang)化碳轉化率在(zai)50％～75％，此過程被(bei)稱為(wei)合成(cheng)工(gong)序(xu)；分(fen)離(li)(li)過程與未反應(ying)物回(hui)(hui)收單元承擔著把未轉化為(wei)尿(niao)素(su)(su)的氨和(he)二氧(yang)化碳從溶(rong)液中分(fen)離(li)(li)出來(lai)，并回(hui)(hui)收返回(hui)(hui)合成(cheng)工(gong)序(xu)，因此這兩個(ge)單元被(bei)統(tong)稱為(wei)循環工(gong)序(xu)；最后(hou)在(zai)真空蒸(zheng)發和(he)造(zao)粒設備中把70％～75％的尿(niao)素(su)(su)溶(rong)液經濃(nong)縮(suo)(suo)加(jia)(jia)工(gong)為(wei)固體產(chan)品，稱為(wei)最終(zhong)加(jia)(jia)工(gong)工(gong)序(xu)。
盡(jin)管尿(niao)素生產(chan)(chan)的(de)(de)(de)(de)基本(ben)(ben)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)相似，但在(zai)具體的(de)(de)(de)(de)流程(cheng)(cheng)(cheng)、工(gong)(gong)藝(yi)(yi)條(tiao)件、設(she)備(bei)結構等方面(mian)，不(bu)同(tong)(tong)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)存(cun)在(zai)一定的(de)(de)(de)(de)差異。迄(qi)今世界各地(di)的(de)(de)(de)(de)尿(niao)素工(gong)(gong)廠，絕(jue)大多數(shu)都是(shi)(shi)由幾(ji)家工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)設(she)計公(gong)司(si)所開發(fa)設(she)計的(de)(de)(de)(de)，已形成幾(ji)種(zhong)典(dian)型的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)流程(cheng)(cheng)(cheng)，典(dian)型的(de)(de)(de)(de)有荷蘭斯太(tai)米卡(ka)邦（Stamicarbon）公(gong)司(si)的(de)(de)(de)(de)水溶液全循環CO2氣提法(fa)、意大利斯納姆（Snamprogetti）公(gong)司(si)的(de)(de)(de)(de)氨(an)汽提法(fa)和蒙(meng)特愛迪生集(ji)團公(gong)司(si)的(de)(de)(de)(de)等壓雙(shuang)循環工(gong)(gong)藝(yi)(yi)（IDR）、日(ri)本(ben)(ben)三井東(dong)亞-東(dong)洋工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)公(gong)司(si)的(de)(de)(de)(de)全循環改良C法(fa)和改良D法(fa)及ACES法(fa)、美國尿(niao)素技術公(gong)司(si)UTI的(de)(de)(de)(de)熱循環法(fa)尿(niao)素工(gong)(gong)藝(yi)(yi)（HR）等。但不(bu)論(lun)是(shi)(shi)哪(na)種(zhong)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)流程(cheng)(cheng)(cheng)，生產(chan)(chan)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)中主(zhu)要原料NH3和CO2的(de)(de)(de)(de)消耗基本(ben)(ben)上是(shi)(shi)相同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)，其流程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)先進(jin)與否主(zhu)要表現在(zai)公(gong)用工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)，即水、電、汽的(de)(de)(de)(de)消耗上。尿(niao)素生產(chan)(chan)流程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)改進(jin)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)，實質就是(shi)(shi)公(gong)用工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)消耗降低的(de)(de)(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)計的采(cai)用(yong)CO2汽(qi)提(ti)工藝(yi)(yi)和氨汽(qi)提(ti)工藝(yi)(yi)的尿素(su)(su)裝置，其(qi)尿素(su)(su)氨耗(hao)(hao)基(ji)本接近于(yu)理(li)論水平，公用(yong)工程消耗(hao)(hao)更(geng)低，相對(dui)于(yu)傳統的設(she)計，其(qi)投資(zi)更(geng)低。下面僅(jin)介紹(shao) Snamprogetti 氨汽(qi)提(ti)法尿素(su)(su)工藝(yi)(yi)。
意大利斯(si)納(na)姆公(gong)司創立于1956年(nian)，在20世紀60年(nian)代(dai)初開始尿(niao)素生產(chan)的研究。1966年(nian)第(di)一個建成(cheng)以氨(an)作為(wei)汽(qi)提(ti)(ti)氣的日產(chan)70t的尿(niao)素裝置(zhi)。早期(qi)第(di)一代(dai)氨(an)汽(qi)提(ti)(ti)法尿(niao)素裝置(zhi)，設(she)備采用(yong)框架式立體布(bu)(bu)置(zhi)，氨(an)直接加入(ru)汽(qi)提(ti)(ti)塔(ta)底(di)部。在20世紀70年(nian)代(dai)中期(qi)，改進了設(she)計，設(she)備改為(wei)平面(mian)布(bu)(bu)置(zhi)，而且也(ye)不向(xiang)汽(qi)提(ti)(ti)塔(ta)直接加入(ru)氨(an)氣，這就(jiu)是所謂的自汽(qi)提(ti)(ti)工(gong)(gong)藝(yi)或稱(cheng)為(wei)第(di)二代(dai)氨(an)汽(qi)提(ti)(ti)工(gong)(gong)藝(yi)，是目前采用(yong)的方法。斯(si)納(na)姆氨(an)汽(qi)提(ti)(ti)法尿(niao)素工(gong)(gong)藝(yi)由以下(xia)幾個主要工(gong)(gong)序組(zu)成(cheng)。
①. CO2氣體的壓縮。
②. 液氨(an)的加(jia)壓。
③. 高壓合成與氨汽提回收。
④. 中(zhong)壓分解(jie)與循(xun)環回(hui)收(shou)。
⑤. 低壓分(fen)解(jie)與循環回收。
⑥. 中、低壓分(fen)解與循環(huan)回收。
⑦. 真空蒸發與(yu)造粒(li)。
⑧. 解吸與水(shui)解系統(tong)。
氨汽提法尿素生產工(gong)藝流程、如圖(tu)5-117所(suo)示。
