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)(niao)素(su)生(sheng)產工(gong)(gong)藝(yi)(yi)流程(cheng)(cheng)(cheng)基本由6個工(gong)(gong)藝(yi)(yi)單(dan)元，即(ji)原料(liao)供(gong)應、尿(niao)(niao)素(su)的(de)高壓(ya)合(he)(he)成(cheng)、含尿(niao)(niao)素(su)溶(rong)液(ye)的(de)分離過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)、未反應氨和二(er)氧化(hua)碳的(de)回收、尿(niao)(niao)素(su)溶(rong)液(ye)的(de)濃縮、造粒與(yu)產品(pin)輸送(song)和工(gong)(gong)藝(yi)(yi)冷凝(ning)液(ye)處理，其(qi)基本過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)如圖5-116所示。原料(liao)CO2和NH3被加壓(ya)送(song)到高壓(ya)合(he)(he)成(cheng)圈(quan)，反應生(sheng)成(cheng)尿(niao)(niao)素(su)，二(er)氧化(hua)碳轉(zhuan)化(hua)率在50％～75％，此(ci)(ci)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)被稱為合(he)(he)成(cheng)工(gong)(gong)序(xu)；分離過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)與(yu)未反應物(wu)回收單(dan)元承(cheng)擔著(zhu)把(ba)未轉(zhuan)化(hua)為尿(niao)(niao)素(su)的(de)氨和二(er)氧化(hua)碳從溶(rong)液(ye)中(zhong)分離出來，并回收返回合(he)(he)成(cheng)工(gong)(gong)序(xu)，因(yin)此(ci)(ci)這兩(liang)個單(dan)元被統稱為循環工(gong)(gong)序(xu)；最后在真空蒸發和造粒設備中(zhong)把(ba)70％～75％的(de)尿(niao)(niao)素(su)溶(rong)液(ye)經濃縮加工(gong)(gong)為固體(ti)產品(pin)，稱為最終加工(gong)(gong)工(gong)(gong)序(xu)。
盡管(guan)尿(niao)(niao)(niao)素生(sheng)產的(de)(de)基本(ben)過(guo)程(cheng)相似(si)，但在具體的(de)(de)流(liu)程(cheng)、工(gong)(gong)藝(yi)條件、設(she)(she)備結構等方面，不同工(gong)(gong)藝(yi)存在一定的(de)(de)差異。迄(qi)今世(shi)界各地的(de)(de)尿(niao)(niao)(niao)素工(gong)(gong)廠(chang)，絕大多數都是(shi)(shi)由幾家工(gong)(gong)程(cheng)設(she)(she)計(ji)公司所開(kai)發設(she)(she)計(ji)的(de)(de)，已形成幾種(zhong)典(dian)型的(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)流(liu)程(cheng)，典(dian)型的(de)(de)有荷蘭斯太米卡邦(bang)（Stamicarbon）公司的(de)(de)水(shui)溶液全(quan)循(xun)環CO2氣提(ti)法(fa)(fa)、意(yi)大利(li)斯納姆（Snamprogetti）公司的(de)(de)氨汽提(ti)法(fa)(fa)和蒙特愛迪(di)生(sheng)集團公司的(de)(de)等壓(ya)雙循(xun)環工(gong)(gong)藝(yi)（IDR）、日本(ben)三井東亞(ya)-東洋工(gong)(gong)程(cheng)公司的(de)(de)全(quan)循(xun)環改良C法(fa)(fa)和改良D法(fa)(fa)及ACES法(fa)(fa)、美國尿(niao)(niao)(niao)素技術公司UTI的(de)(de)熱循(xun)環法(fa)(fa)尿(niao)(niao)(niao)素工(gong)(gong)藝(yi)（HR）等。但不論是(shi)(shi)哪種(zhong)工(gong)(gong)藝(yi)流(liu)程(cheng)，生(sheng)產過(guo)程(cheng)中主(zhu)要原料NH3和CO2的(de)(de)消(xiao)耗基本(ben)上是(shi)(shi)相同的(de)(de)，其流(liu)程(cheng)的(de)(de)先進(jin)與否主(zhu)要表(biao)現在公用工(gong)(gong)程(cheng)，即水(shui)、電、汽的(de)(de)消(xiao)耗上。尿(niao)(niao)(niao)素生(sheng)產流(liu)程(cheng)的(de)(de)改進(jin)過(guo)程(cheng)，實質就(jiu)是(shi)(shi)公用工(gong)(gong)程(cheng)消(xiao)耗降低(di)的(de)(de)過(guo)程(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)(de)采(cai)用CO2汽提(ti)(ti)(ti)工藝和(he)氨汽提(ti)(ti)(ti)工藝的(de)(de)(de)尿(niao)素裝置，其(qi)尿(niao)素氨耗基本(ben)接近于理(li)論水平，公用工程(cheng)消耗更低，相(xiang)對于傳(chuan)統的(de)(de)(de)設計(ji)，其(qi)投(tou)資(zi)更低。下面僅介紹(shao) Snamprogetti 氨汽提(ti)(ti)(ti)法尿(niao)素工藝。
意大利斯納姆公司創(chuang)立于1956年，在20世(shi)紀60年代(dai)初開始尿素(su)生產(chan)的研究。1966年第(di)一(yi)個建成以氨(an)(an)(an)作為汽(qi)提氣(qi)的日產(chan)70t的尿素(su)裝置(zhi)。早期第(di)一(yi)代(dai)氨(an)(an)(an)汽(qi)提法尿素(su)裝置(zhi)，設(she)備采用框架(jia)式立體(ti)布置(zhi)，氨(an)(an)(an)直(zhi)接(jie)加入汽(qi)提塔(ta)底部。在20世(shi)紀70年代(dai)中期，改進了設(she)計，設(she)備改為平面布置(zhi)，而且也(ye)不(bu)向汽(qi)提塔(ta)直(zhi)接(jie)加入氨(an)(an)(an)氣(qi)，這就是所謂的自汽(qi)提工藝(yi)(yi)或稱為第(di)二代(dai)氨(an)(an)(an)汽(qi)提工藝(yi)(yi)，是目前采用的方法。斯納姆氨(an)(an)(an)汽(qi)提法尿素(su)工藝(yi)(yi)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(yu)氨汽(qi)提回收。
④. 中(zhong)壓(ya)分(fen)解與(yu)循環回收。
⑤. 低壓分解(jie)與循(xun)環回收。
⑥. 中(zhong)、低壓分解與循環回收。
⑦. 真(zhen)空蒸發與造(zao)粒。
⑧. 解(jie)吸與水(shui)解(jie)系統。
氨汽提(ti)法尿素生產工藝(yi)流程、如圖5-117所示。
