尿素生产原理、工艺流程及工艺指标
尿素生产原理、工艺流程及工艺指标
尿素生产原理、工艺流程及工艺指标1.生产原理尿素是通过液氨和气体二氧化碳的合成来完成的，在合成塔D201中，氨和二氧化碳反应生成氨基甲酸铵，氨基甲酸铵脱水生成尿素和水，这个过程分两步进行。
第一步:2NH3，CO2 NH2COONH4，Q第二步:NH4COONH2 CO(NH2)2，H2O,Q第一步是放热的快速反应，第二步是微吸热反应，反应速度较慢，它是合成尿素过程中的控制反应。
1、2工艺流程:尿素装置工艺主要包括:CO2压缩和脱氢、液氨升压、合成和气提、循环、蒸发、解吸和水解以及大颗粒造粒等工序。
1、2、1 二氧化碳压缩和脱氢从合成氨装置来的CO2气体，经过CO2液滴分离器与来自空压站的工艺空气混合(空气量为二氧化碳体积4%)，进入二氧化碳压缩机。
二氧化碳出压缩机三段进脱硫、脱氢反应器，脱氢反应器内装铂系催化剂，操作温度:入口?150?，出口?200?。
脱氢的目的是防止高压洗涤器可燃气体积聚发生爆炸。
在脱氢反应器中H2被氧化为H2O，脱氢后二氧化碳含氢及其它可燃气体小于50ppm，经脱硫、脱氢后，进入压缩机四段、五段压缩，最终压缩到14.7MPa(绝)进入汽提塔。
二氧化碳压缩机设有中间冷凝器和分离器，二氧化碳压缩机压缩气体设有三个回路，以适应尿素生产负荷的变化，多余的二氧化碳由放空管放空。
2 液氨升压 1、2、液氨来自合成氨装置氨库，压力为2.3 MPa(绝),温度为20?,进入液氨过滤器,经过滤后进入高压氨泵的入口,液氨流量在一定的范围内可以自调,并设有副线以备开停车及倒泵用.主管上装有流量计.液氨经高压氨泵加压到18.34 MPa(绝)，高压液氨泵是电动往复式柱塞泵，并带变频调速器，可在20—110%的范围内变化，在总控室有流量记录，从这个记录来判断进入系统的氨量，以维持正常生产时的原料N/C(摩尔比)为2.05:1。
高压液氨送到高压喷射器，作为喷射物料，将高压洗涤器来的甲铵带入高压冷凝器，高压液氨泵前后管线均设有安全阀，以保证装置设备安全。
合成氨生产尿素原理
尿素合成氨生产原理一、生产原理尿素分子式(NH2)2C0,是由液氨和二氧化碳,在尿素合成塔反应生成铵基甲酸铵(甲铵),其中一部分脱水生成尿素,其反应式为:2NH3十C02=NH2COON4NH2C00NH4 = NH2CONH2十H20根据此反应机理,采用不同的压力、温度、氨碳比,形成各种生产工艺。
二、二氧化碳汽提工艺二氧化碳汽提工艺特点是合成压力低,氨碳比低,反应率高而不设中压回收系统,流程短。
缺点是由于氨碳比低,反应物料为酸性介质腐蚀性较强,为防腐蚀在二氧化碳气中添加氧较多达到0.55%~0.7%,如操作不当在合成塔顶排气中会产生过量氧与氢的爆炸性气体,故在高压洗涤器设有防爆板。
在改进型二氧化碳汽提工艺中,为防止合成塔排气形成爆炸性气体,而采取了将二氧化碳气中氢脱除的方法即二氧化碳压缩机出口气体先经过气体加热器将气体加热,进入脱氢反应器(装有把催化剂),然后再将气体冷却,这样增加了三个高压设备,增加了投资。
在70年代一些二氧化碳气提尿素老厂进行技术改造,采用加双氧水技术进行防腐蚀,减少了向二氧化碳气中加氧气量,使其达不到氧氢混合爆炸范围,该项技术己得到推广应用。
现将典型的二氧化碳汽提尿素的生产流程介绍如下:1.原料液氨和气体二氧化碳的压缩由界外供给的液氨,用高压氨泵将压力提高到16.0兆帕,经氨加热器进一步加热到70℃,送入高压喷射器,将高压洗涤器出来的甲铵液增压,一并送人高压冷凝器的顶部。
由界外送来二氧化碳气体,经二氧化碳压缩机压缩至13.79兆帕进入其汽提塔底部。
2.合成和汽提在高压甲铵冷凝器上部送人新鲜的液氨,含有氨和二氧化碳的气提气以及循环返回系统的甲铵液也在14兆帕下送入,出口温度为168~170℃,氨/二氧化碳为2.8~2.9。
换热器用压力0.4兆帕温度143℃的沸水冷却,物料中的气体被冷凝,并反应生成甲铵,放出冷凝热和生成热,产生0.4兆帕的蒸汽,用于后续工序。
在高压冷凝器中,使氨与二氧化碳全部生成甲铵,大约有78%的氨和70%二氧化碳冷凝成液体,生成的甲铵液与末冷凝的气体从底部各自的管离开高压甲铵冷凝器,进入合成塔底部。
年产10万吨尿素工艺设计
尿素是一种重要的氮肥产品，广泛应用于农业生产中。
设计年产10万吨尿素的工艺需要满足以下几个关键要求：高效率、低成本、环保节能。
本文将详细介绍一个适合年产10万吨尿素的工艺设计方案。
1.原材料准备尿素的原料主要有天然气和氨气。
因此，在工艺设计中，需要准备充足的天然气和氨气供应，并保证其质量和稳定性。
同时，还需要准备一定数量的水和卫生粉（用于尿素结晶过程中）。
2.反应器设计反应器是尿素工艺设计中最核心的部分。
一般采用尿素合成反应器和碳酸铵气化反应器。
合成反应器中，将氨气和二氧化碳按一定比例介入反应器，反应生成尿素。
碳酸铵气化反应器中，用水将碳酸铵气化为二氧化碳和氨气。
在反应器设计中，需要考虑反应温度、反应压力、反应速率等因素，并采用适当的催化剂。
3.分离和结晶反应后的混合物需要进行分离和结晶。
常用的方法是采用蒸发、冷凝、聚集等技术，将尿素溶液中的水蒸发掉，使尿素结晶。
结晶过程中，需要注意控制结晶条件，使得尿素结晶度高，减少杂质。
4.干燥和包装结晶后的尿素需要进行干燥，以去除结晶过程中残留的水分。
干燥过程中，可以采用常规的烘箱或气流干燥器等设备。
干燥后的尿素可以根据需要进行分装，通常采用50公斤或500公斤的包装。
在进行工艺设计时，还需考虑以下几个因素：1.优化反应条件反应条件的优化可以提高反应速率和反应转化率，从而提高尿素的产量和质量。
常见的优化方法包括改变反应温度和压力、增加催化剂用量等。
2.持续监测和控制在工艺运行过程中，需要持续监测反应温度、压力、氨气和二氧化碳的用量等指标。
通过及时调整反应条件，保证工艺的稳定运行。
3.节能减排尿素工艺设计中需要考虑节能减排的问题。
可以采用余热回收技术，利用反应过程中产生的余热进行发电或供暖。
同时，还要考虑废水和废气的处理，以达到环境保护的要求。
4.安全措施工艺设计时需要充分考虑安全因素。
包括防火、防爆等设施的建立，并制定相应的应急预案，以应对可能发生的安全事故。
煤制尿素工艺流程
煤制尿素工艺流程
1.原料准备：选用适合的煤炭作为主要原料，并对其进行破碎、煤磨
和煤岩脱硫等预处理工序，以保证原料的质量和适宜性。
2.煤气化：将经过预处理的煤料送入煤气化炉中，在高温和一定压力
下进行气化反应，将煤转化为合成气体（即煤气）。
3.气体净化：合成气中含有大量的杂质，需要经过净化工序进行处理。
一般包括除尘、脱硫、脱碳等步骤，以提高合成气的纯度和质量。
4.合成氨的制备：经过气体净化的合成气通过催化转化，使其转化为
合成氨。
这个步骤通常被称为“组合反应”或“氨合成”，需要使用高温
高压的环境条件和合适的催化剂。
5.尿素合成：将制备好的合成氨与二氧化碳进行反应，生成尿素。
尿
素合成反应通常是在低温下进行的，需要通过反应器、冷凝器、渗透器等
设备来控制反应温度、压力和流体流动等参数。
6.尿素精制：尿素合成反应生成的产物中含有一些杂质和副产物，需
要进行精制以提高尿素产物的纯度和质量。
精制过程通常包括结晶、纯化
和脱水等步骤。
7.产品包装和储存：经过精制的尿素产物通常以固体形式进行包装，
并进行适当的储存和运输，以便销售和使用。
以上是煤制尿素的主要工艺流程。
在实际操作中，还需要考虑原料和
中间产物的输送、控制和再利用，以及废气、废水和废渣的处理等环保问题。
此外，还需要对整个工艺流程进行安全检查和控制，以确保操作人员
及设备的安全。
煤制尿素工艺的技术和经济指标也是关键的研究和改进对象，涉及到原料利用率、能耗、产品质量和成本等方面的考虑。
尿素国际标准
尿素国际标准一、尿素定义尿素是一种由碳、氮、氧和氢组成的有机化合物，分子式为H₂N-CO-NH ₂，是一种白色或淡黄色的结晶体，无味，无毒，易溶于水。
它是一种重要的农业肥料，也是工业上重要的尿素肥料。
二、尿素生产工艺尿素的生产工艺主要包括合成氨、液尿洗涤、蒸发、造粒、包装等环节。
其中，合成氨是尿素生产的核心环节，将氮气和氢气在高温高压下反应生成氨气。
液尿洗涤主要是去除产品中的未反应物和杂质，提高尿素的纯度。
蒸发是将尿液中的水分蒸发，使尿素达到结晶状态。
造粒是将浓缩的尿素溶液喷入干燥塔中，通过自然干燥或机械干燥的方式形成颗粒状尿素。
包装则是将合格的尿素装袋打包，进行销售。
三、尿素质量标准尿素的质量标准主要包括以下几点：1.含氮量：尿素中的氮含量应符合国家标准，一般要求在46%以上。
2.水份：尿素中的水份含量应低于一定标准，以保证尿素的肥效。
一般来说，优等品的尿素水份含量要求低于0.4%，一等品的尿素水份含量要求低于1.0%。
3.颗粒直径：尿素的颗粒直径对肥效有一定影响，一般要求在1.5-2.5毫米之间。
4.杂质含量：尿素中不应含有过多的杂质，以保证肥效和产品质量。
一般来说，杂质含量应低于一定标准。
5.游离酸：尿素中的游离酸含量应符合国家标准，以保证产品的稳定性和肥效。
一般来说，优等品的尿素游离酸含量要求低于0.15%，一等品的尿素游离酸含量要求低于0.4%。
四、尿素包装与标识尿素的包装材料应符合国家有关标准，一般采用编织袋或复合袋包装。
包装上应标明产品名称、商标、含氮量、净重、生产日期、厂名等信息。
对于不同规格的尿素，包装标识也应相应调整。
五、尿素运输与储存尿素的运输和储存应符合国家有关法规和标准。
运输过程中应防止泄漏和污染环境，储存时应注意防潮、防晒、防火和防鼠害等。
储存场所应保持通风干燥，避免与酸性物质接触。
六、尿素使用方法尿素的施用方法有多种，包括撒施、穴施、喷施等。
施用时应根据作物种类、生长阶段和土壤状况等因素选择合适的施用方法和浓度。
农业用尿素说明书
农业用尿素说明书摘要：一、尿素的基本介绍1.尿素的定义2.尿素的化学式3.尿素的性质二、尿素在农业中的应用1.尿素作为肥料的优点2.尿素在农作物生长中的作用3.尿素的使用方法和注意事项三、尿素的生产工艺1.尿素的生产原料2.尿素的生产过程3.尿素的质量标准四、尿素的使用注意事项1.储存尿素的环境要求2.尿素与其它肥料的混合使用3.尿素使用过程中的安全措施五、尿素对环境的影响及环保措施1.尿素对土壤的影响2.尿素对水体的影响3.环保措施正文：一、尿素的基本介绍尿素，化学式为CO(NH2)2，是一种白色晶体，易溶于水，是农业生产中常用的一种氮肥。
二、尿素在农业中的应用1.尿素作为肥料的优点尿素含氮量高，易被作物吸收，肥效快，是农业生产中重要的氮肥来源。
2.尿素在农作物生长中的作用尿素能促进农作物的生长，提高产量，改善品质。
3.尿素的使用方法和注意事项尿素应深施于土壤中，避免直接接触作物叶片，以防烧伤。
同时，应根据土壤肥力和作物需求合理施用。
三、尿素的生产工艺1.尿素的生产原料尿素的生产原料主要是天然气、石油和煤炭等。
2.尿素的生产过程尿素的生产过程包括合成氨、二氧化碳和尿素的合成等步骤。
3.尿素的质量标准尿素的质量标准主要包括氮含量、水分、缩二脲等指标。
四、尿素的使用注意事项1.储存尿素的环境要求尿素应储存在干燥、通风、避光的环境中，避免高温、潮湿和火源。
2.尿素与其它肥料的混合使用尿素可与磷、钾肥等混合使用，以提高肥效。
3.尿素使用过程中的安全措施使用尿素时，应佩戴口罩、手套等防护用品，避免与皮肤直接接触。
五、尿素对环境的影响及环保措施1.尿素对土壤的影响长期过量使用尿素会导致土壤酸化，影响土壤肥力。
2.尿素对水体的影响尿素被水体吸收后，会导致水体富营养化，影响水质。
3.环保措施合理使用尿素，提倡有机肥与化肥相结合的施肥方式，减少尿素使用量，降低对环境的影响。
尿素生产原理工艺流程及工艺指标
尿素生产原理、工艺流程及工艺指标1.生产原理尿素是通过液氨与气体二氧化碳的合成来完成的，在合成塔D201中，氨与二氧化碳反应生成氨基甲酸铵，氨基甲酸铵脱水生成尿素与水，这个过程分两步进行。
第一步：2NH3＋CO2 NH2COONH4＋Q第二步：NH4COONH2 CO（NH2）2＋H2O－Q第一步是放热的快速反应，第二步是微吸热反应，反应速度较慢，它是合成尿素过程中的控制反应。
1、2工艺流程：尿素装置工艺主要包括：CO2压缩与脱氢、液氨升压、合成与气提、循环、蒸发、解吸与水解以及大颗粒造粒等工序。
1、2、1 二氧化碳压缩与脱氢从合成氨装置来的CO2气体，经过CO2液滴分离器与来自空压站的工艺空气混合（空气量为二氧化碳体积4%），进入二氧化碳压缩机。
二氧化碳出压缩机三段进脱硫、脱氢反应器，脱氢反应器内装铂系催化剂，操作温度：入口≥150℃，出口≤200℃。
脱氢的目的是防止高压洗涤器可燃气体积聚发生爆炸。
在脱氢反应器中H2被氧化为H2O，脱氢后二氧化碳含氢及其它可燃气体小于50ppm，经脱硫、脱氢后，进入压缩机四段、五段压缩，最终压缩到14.7MPa（绝）进入汽提塔。
二氧化碳压缩机设有中间冷凝器与分离器，二氧化碳压缩机压缩气体设有三个回路，以适应尿素生产负荷的变化，多余的二氧化碳由放空管放空。
1、2、2 液氨升压液氨来自合成氨装置氨库，压力为2.3 MPa(绝),温度为20℃,进入液氨过滤器,经过滤后进入高压氨泵的入口,液氨流量在一定的范围内可以自调,并设有副线以备开停车及倒泵用.主管上装有流量计.液氨经高压氨泵加压到18.34 MPa(绝)，高压液氨泵是电动往复式柱塞泵，并带变频调速器，可在20—110%的范围内变化，在总控室有流量记录，从这个记录来判断进入系统的氨量，以维持正常生产时的原料N/C（摩尔比）为2.05:1。
高压液氨送到高压喷射器，作为喷射物料，将高压洗涤器来的甲铵带入高压冷凝器，高压液氨泵前后管线均设有安全阀，以保证装置设备安全。
尿素生产工艺及流程
根据不同要求，可以采用三种方法生产固体尿素。
①结晶法 将尿液蒸浓到约85％，再通过冷却、结晶、分离、干燥而得到产品。在结晶过程中,通入约95℃的热空气，使结晶与干燥同时进行的方法称为无母液结晶法。也有采用真空结晶法，借以充分利用系统的反应热（如三井东压法）。结晶法的特点是成品中缩二脲含量＜0.3％，但成品易吸湿、结块，一般作工业尿素用。
③颗粒成型法造粒 塔式喷淋造粒法产品强度较低，粒径较小，抗碎、抗磨强度较差，不能满足掺混肥料及机械施肥的需要。60年代起，发展了颗粒成型法造粒新技术，即把96％以上的尿，逐层凝结在晶种粒子表面而形成颗粒尿素。产品粒度为2～4mm(根据需要可达7～11mm),不但强度高,且不易吸湿结块,可以散装贮存，此法造粒装置可分盘式造粒、转鼓造粒和流动床造粒等。 产品规格 一般规定如表中所列指标
生产尿素的原料是氨和二氧化碳，后者是合成氨厂的副产品。尿素合成反应分两步进行：①氨与二氧化碳作用生成氨基甲酸铵(简称甲铵)；②甲铵脱水生成尿素，其反应式为：
2NH3+CO2NH2CO2NH4+159.47kJ (1)
NH2CO2NH4NH2CONH2+H2O-28.49kJ (2)
式(1)是强放热反应，在常压下反应速度很慢,加压下则很快。式(2)是温和的吸热反应。
生产工艺 氨和二氧化碳在合成塔内，一次反应只有55％～72％转化为尿素(以CO2计),从合成塔出来的物料是含有氨和甲铵的尿素溶液（简称尿液）。在进行尿液后加工之前，必须将氨和甲铵分离出去。甲铵分解成氨和二氧化碳是尿素合成反应中式(1)的逆反应,是强吸热反应，用加热、减压和气提等手段能促进这个反应的进行。围绕着如何回收处理从合成塔里出来的反应混合物料，曾发展了尿素的多种生产工艺。①不循环工艺和部分循环工艺:不循环工艺是指从合成塔出来的物料,经减压至常压并用蒸汽加热,将氨和二氧化碳分离出来,尿液送去后加工系统，氨用于生产其他的铵盐。部分循环工艺是把从甲铵分解器内分解出来的部分氨和二氧化碳，以甲铵水溶液的形式循环回合成塔。不循环和部分循环工艺较简单，投资较省、操作费用也较低，缺点是要附设庞大的铵盐加工系统,经济上不合理,新的尿素厂则采用全循环工艺。②全循环工艺：是把未转化成尿素的氨和二氧化碳，经分离后全部循环返回尿素合成系统。这类工艺因分解、循环的方法不同而有不同，但主要是水溶液循环法和气提法
尿素的合成(PPT-58)
4、国内尿素装置技术现状与进步
❖ 1、总体水平 ❖ 我国大型尿素装置多为引进装置，其技术水平、
装备水平、自控水平、管理水平都比较先进， 这些装置在产能、消耗、产品质量、环保水平 等方面一直处于国内化肥行业领先水平。 ❖ 中小型尿素装置多采用国内技术，中型尿素中 有水溶液全循环和等压双气提工艺。总体来看，
❖ 常温下在土壤中脲酶作用下能缓慢水解生成氨和二氧化碳：
❖ CO(NH2)2 + H2O NH2COONH4 +H2O
NH2COONH4 (NH4)2CO3
❖ (NH4)2CO3
CO2+2NH3 + H2O
❖ 总反应式为：CO(NH2)2 + H2O
2NH3 + CO2
❖ ③缩合反应
❖ 150~160℃脱氨生成缩二脲、缩三脲和三聚氰酸。 尿素的缩合反应是尿素溶液加工过程的有害副反应，
❖ 如果是大量贮存，下面要用木方垫起20cm左右，上部与房 顶要留有50cm以上的空隙，以利于通风散湿，垛与垛之间 要留出过道，以利于检查和通风。
❖ 已经开袋的尿素如没用完，一定要及时封好袋口，以利下次 使用。目前在尿素生产中加入石蜡等疏水物质，其吸湿性大 大下降以利储存。
⑵尿素质量标准
❖ 1991年工农业用尿素标准(GB2440-91)。
二、尿素概述
❖ 1、尿素的性质与用途 ❖ 2、尿素的储存与质量标准 ❖ 3、国内尿素生产现状 ❖ 4、国内尿素装置技术现状与进步
1、尿素的性质
❖ 尿素的本意是尿液中的精华，尿素是哺乳类动物蛋 白质代谢后的产物。 1773年，罗埃尔（Rouelle） 发现，1828年维勒（Wöhler）首次人工合成尿素。
化肥厂尿素装置生产原理及工艺流程
2021年7月13日星期二
尿素装置技术讲座
目录： 1、装置工艺流程简述（生产方法及工艺路 线）； 2、装置物料平衡图； 3、装置关键控制点及控制方法； 4、装置目前存在的问题及解决办法； 5、装置进行过的技术改造及改造后装置的情 况；
兖矿新疆煤化工有限公司尿素装置技术讲座
兖矿新疆煤化工有限公司尿素装置技术讲座
在该反应压力下，参考NH3-CO2二元气液 平衡图，并综合考虑副产蒸汽量最大及满足合成 塔的工艺要求（即保证有一部分NH3和CO2在合 成塔内继续冷凝放热供生成尿素反应所需热量）， 确定反应温度为140-150℃，投料NH3/CO2为 2.89。在这种条件下，实际上约有78-80%的NH3 和CO2被冷凝成液体，冷凝后的温度为166.6℃。
兖矿新疆煤化工有限公司尿素装置技术讲座
3、装置关键控制点及控制方法； 3.1 脱氢系统操作指南 3.1.1 脱氢系统操作原则 对脱氢反应器入口和出口之间的温差予以监 控，因为它是催化剂活性的强有力的反映。 对送合成系统的CO2中氧的含量及脱氢后氢 的含量用分析仪加以监控，因为这是保证高压设备 不发生腐蚀的前提。
兖矿新疆煤化工有限公司尿素装置技术讲座
2.2.1.2 CO2(气体) 来源：合成氨装置 压力： 0.11MPa(绝) 温度：40℃ 组成：CO2 ：≥98.5%(V·干基) H2：≤1%(V·干基) 惰性气 ：≤0.5%(V·干基) 总硫 ： ≤0.5ppm(wt) 流量：39658Nm3/h（设计）
LS6806-200
二段蒸发喷射器
一段蒸发分离器
一段蒸发器
二段蒸发器
二段蒸发分离器
熔融尿素泵
造粒喷头 造粒塔
造粒塔电梯
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尿素生产原理、工艺流程及工艺指标1.生产原理尿素是通过液氨和气体二氧化碳的合成来完成的,在合成塔D201中，氨和二氧化碳反应生成氨基甲酸铵，氨基甲酸铵脱水生成尿素和水,这个过程分两步进行。
第一步：2NＨ３+CO2NH2COOＮH4＋Q第二步:NH４ＣOOＮH2 CO（NH2)２＋H2O-Q第一步是放热的快速反应，第二步是微吸热反应，反应速度较慢,它是合成尿素过程中的控制反应。
１、2工艺流程：尿素装置工艺主要包括:CＯ2压缩和脱氢、液氨升压、合成和气提、循环、蒸发、解吸和水解以及大颗粒造粒等工序。
1、2、1 二氧化碳压缩和脱氢从合成氨装置来的CO2气体，经过CO2液滴分离器与来自空压站的工艺空气混合（空气量为二氧化碳体积4％),进入二氧化碳压缩机。
二氧化碳出压缩机三段进脱硫、脱氢反应器,脱氢反应器内装铂系催化剂,操作温度：入口≥15０℃，出口≤200℃。
脱氢的目的是防止高压洗涤器可燃气体积聚发生爆炸。
在脱氢反应器中H2被氧化为H２O,脱氢后二氧化碳含氢及其它可燃气体小于50ppm，经脱硫、脱氢后,进入压缩机四段、五段压缩，最终压缩到14.7ＭPａ（绝）进入汽提塔。
二氧化碳压缩机设有中间冷凝器和分离器，二氧化碳压缩机压缩气体设有三个回路，以适应尿素生产负荷的变化,多余的二氧化碳由放空管放空。
1、2、２液氨升压液氨来自合成氨装置氨库,压力为2．3MPa(绝),温度为20℃,进入液氨过滤器,经过滤后进入高压氨泵的入口,液氨流量在一定的范围内可以自调,并设有副线以备开停车及倒泵用.主管上装有流量计．液氨经高压氨泵加压到１8.34MPa(绝)，高压液氨泵是电动往复式柱塞泵，并带变频调速器，可在20—1１0％的范围内变化,在总控室有流量记录，从这个记录来判断进入系统的氨量，以维持正常生产时的原料Ｎ/C（摩尔比)为2.0５:1。
高压液氨送到高压喷射器,作为喷射物料,将高压洗涤器来的甲铵带入高压冷凝器,高压液氨泵前后管线均设有安全阀,以保证装置设备安全。
1、2、3 合成和汽提生产原理:合成塔、气提塔、高压甲铵冷凝器和高压洗涤器四个设备组成高压圈,这是本工艺的核心部分,这四个设备的操作条件是统一考虑的,以期达到尿素的最大产率和最大限度的热量回收。
从高压冷凝器底部导出的液体甲铵和少量的未冷凝的氨和二氧化碳,分别用两条管线送入合成塔底,液相加气相物料N／Ｃ(摩尔比)为２．９—3.2,温度为１65--172℃。
合成塔内设有11块塔板,形成类似几个串联的反应器，塔板的作用是防止物料在塔内返混。
物料从塔底至塔顶,设计停留时间１小时,二氧化碳转化率可达５８%,相当于平衡转化率90%以上。
尿素合成反应液从塔内上升到正常液位,温度上升到18０--185℃,经过溢流管从塔下出口排出，经过合成塔出液阀(HPV２2０1）汽提塔上部，再经塔内液体分配器均匀地分配到每根气提管中,沿管壁成液膜下降,分配器液位高低,起着自动调节各管内流量的作用,尿液在气提管均匀分配并在内壁形成液膜下降，内壁液膜是非常重要的,否则气提管将遭到腐蚀,由塔下部导入的二氧化碳气体,在管内与合成反应液逆流相遇，气提管外以蒸汽加热，合成反应液中过剩氨及未转化的甲铵将被气提气蒸出和分解，从塔顶排出,尿液及少量未分解的甲铵从塔底排出，气提塔出液温度控制在1６5--１74℃之间。
塔底液位控制在４0--８0%左右，以防止二氧化碳气体随着液体流至低压分解工段造成低压设备超压。
从气提塔顶排出185--189℃的气体,与新鲜氨及高压洗涤器来的甲铵液在14.22 ＭPａ(绝)下混合一起进入高压冷凝器顶部。
高压冷凝器是一个管壳式换热器，物料走管内,管间走水用以副产蒸汽,根据副产蒸汽压力高低,可以调节氨和二氧化碳的冷凝程度。
但要保留一部分气体在合成塔内冷凝以便补偿在合成塔内甲铵转化为尿素所需热量，而达到自热平衡。
所以把控制副产蒸汽压力作为控制合成塔温度、压力的条件之一。
生成的甲铵,已冷凝的和未冷凝的氨和二氧化碳被导入到合成塔的底部,在这里,发生了甲铵转化为尿素、氨和二氧化碳反应生成氨基甲酸铵两个最主要的反应，转化和加热合成塔中的溶液所需的热量由附加的氨和二氧化碳的冷凝热来提供。
从合成塔顶排出的气体，温度约为180--18５℃,进入高压洗涤器,在这里将气体中的氨和二氧化碳用加压后的低压吸收段的甲铵液冷凝吸收，然后经高压冷凝器再返回合成塔,不冷凝的惰性气体和一定数量的氨气,自高压洗涤器排出高压系统，进入低压吸收塔吸收后,直接放空。
甲铵吸收冷凝的热量被管间的调温冷却水带走，调温水从１１0℃升到125℃，并由高压洗涤器循环水冷却器调节到110--120℃,经高压洗涤器循环水泵循环使用。
从合成塔至高压洗涤器的管道，除设有安全阀外,还装有分析取样阀,通过对气相的分析，测得气相中氨、二氧化碳和惰性气体含量,从而可以判断合成塔的操作是否正常。
1、2、4 循环来自气提塔底部的尿素—甲铵溶液,经过气提塔的液位控制阀LPv—２2０2，减压到0．25—0.35MPa（绝),溶液中41.5%的二氧化碳和6９%的氨得到闪蒸,并使溶液温度从17５℃降到107℃，气液混和物喷到精馏塔顶，精馏塔上部为填料塔,起着气体精馏作用,，下部为分离器，经过填料段下落的尿素—甲铵液流入循环加热器。
循环加热器用高压冷凝器副产的０.４MPa(绝)蒸汽加热。
温度升高到13５--138℃，甲铵进一步分解，而后进入精馏塔下部的分离器分离。
液体经液位控制阀LＩC2301流入闪蒸槽，气体上升到精馏塔填料段，精馏后的气体导出精馏塔与部分回流液、解吸液和液氨混合送到浸没式低压甲铵冷凝器。
在此，两相并流上升进行吸收，吸收时产生的热量,被冷凝器中冷却水带走,冷却水温从５5℃升到65℃。
此冷却水经低压甲铵冷凝器循环水泵送低压甲铵冷凝器循环冷却器冷却后循环使用。
气液混合物从浸没式低压甲铵冷凝器上部溢流到低压甲铵冷凝器液位槽,液体从液位槽底导出,经高压甲铵泵升压到1６.0ＭPａ（绝),送入高压洗涤器顶部，高压甲铵泵是往复泵，采用变频调节甲铵流量。
液位槽分离出的气体，经低甲冷液位槽气相阀TＰV２3０２阀进入常压吸收塔,经填料段，被来自低压吸收塔和常压吸收塔循环泵经循环冷却器冷却后的氨水喷淋吸收，未能被吸收的惰性气体,经吸收塔放空筒放空。
1、2、５蒸发出精馏塔底部的尿素溶液,经液位槽液位控制阀LIC2301减压后送到闪蒸槽，压力为0．0５6 ＭPa(绝)，温度从1３5℃降到91℃,有相当一部分NH3、CＯ2和水闪蒸出来,闪蒸气与一段蒸发分离器气相一并进到一段蒸发冷凝器,冷凝液相进入氨水槽，不凝气体经一段蒸发喷射器抽出放至大气。
离开闪蒸槽的尿液，温度约为９0－-９5℃，浓度约为72%进入尿液槽，通过尿液泵经流量控制阀ＦＰV2４０１进入一段蒸发器加热段，用加蒸汽阀PPV2401控制低压蒸汽对其进行加热，使尿素进一步浓缩，气相进入一段蒸发冷凝器,液相约95%的尿液,通过熔融尿素泵送到大颗粒造粒系统。
1、２、６解吸和水解入氨水槽的蒸发闪蒸冷凝液，含有一定量的NH３,少量ＣＯ２和少量尿素，这部分氨水分别用两台泵打出循环利用，由低压吸收塔循环泵打出的氨水分成三路,一路进入低压吸收塔作吸收剂，一路作一段蒸发器气相管线的冲洗用水，一路进入一段蒸发器作冲洗用水。
由解吸塔给料泵打出的氨水也分成三路：一路去精馏塔气相,一路与解吸塔气相混合冲洗回流冷凝器,一路经解吸塔换热器,加热到11７℃送到第一解吸塔上部，解吸出氨和二氧化碳,解吸塔的操作压力为0．２7－-0.3MPa(绝),出第一解吸塔的液体，经水解给料泵加压到2.0ＭPa(绝)经水解塔换热器换热后,进入水解塔的上部，水解塔的下部通入２．4 MPa（绝)的蒸汽,使液体中所含的少量尿素水解成氨和二氧化碳。
气相进入第一解吸塔上部，液相经水解塔换热器换热后温度为13７℃,进入第二解吸塔上部,操作压力为0．3MPa(绝），塔下部通入0.４M Ｐa（绝)的蒸汽进行解吸，塔底温度为１45℃，从液相中解吸出来的氨和二氧化碳及水蒸汽，直接导入第一解吸塔的下部，与第一解吸塔的液体进行质热交换，出第一解吸塔的气体,含水小于40%。
在回流冷凝器中冷凝,冷凝液一部分作为回流液回流到第一解吸塔的顶部，进行质热交换，以减少出塔气相的水含量，另一部分冷凝液,送到低压甲铵冷凝器,未被冷凝的气体进入常压吸收塔,进一步回收氨和二氧化碳后放空，在第二解吸塔解吸后的液体含氨小于5０ｐpm,尿素小于5０pｐm,经解吸塔换热器换热和废水冷却器冷却后送出尿素界区。
1、2、７大颗粒置于１9m处的甲醛贮槽利用静压送甲醛(37%）至熔融泵进口与1３5℃、浓度96%的尿素溶液混合,经PV2１１减压到0．15—0.25Mpa,进入造粒机喷嘴。
来自流化空气风机VV10１压力为6００mmH2O的流化空气,把晶种由流化床多孔板上吹起，由雾化风机CＲ1０１来的温度为135℃、压力为0.0４5 MＰａ左右的雾化空气,将由尿液喷嘴喷出的尿液雾化,形成约5μｍ的小液滴，小液滴在流化床温度为10５--11０℃情况下,凝结到流化状态的晶种上,随着小液滴的不断凝结，尿素颗粒不断增大,增大到要求粒度时,就会掉到多孔板上,由于多孔板开孔为斜向前开，在尿素颗粒流化状态的同时,它还慢慢向前运动,达到要求的尿素颗粒被流化空气吹到造粒机冷却室冷却到70℃,经液位调节阀LＶ22１3出造粒机。
经造粒机出来的尿素颗粒，由振动给料机均匀振动输送到安全筛ＳV101上,又送到第一流化床冷却器冷却至70℃左右,由斗提机经分料阀将颗粒送往振动筛SV102A、ＳV１02B,在此尿素分成三类：大颗粒送破碎机,破碎成小颗粒和从振动筛分料器筛下的小颗粒混合，回造粒机作晶种，合格品经换向器送往最终产品冷却器ＢFC102,在产品冷却器内由循环冷却水将尿素颗粒冷却至45℃以下，经皮带送往包装。
造粒机、第一流化床冷却器、斗提机、振动筛产生的粉尘经除尘风机VV1０5送入造粒冷却洗涤器,用界外来的脱盐水和洗涤器循环贮槽来的洗涤液进行洗涤。
来自三通阀冲洗、振动筛分料器、破碎机料斗、第一流化床冷却器、造粒机、安全筛、SＲ1０1和各种排放的尿液、尿素回收到循环槽SR１03，由蒸汽喷射泵EJ101将喷射０.4ＭＰA(绝)的低压蒸汽将回收尿素加以溶解和加热,浓度达到40%时,用尿液回收泵PＣ103返回到尿液槽,循环槽产生烟气由抽出风机VV1０9送到洗涤室加以洗涤回收。
洗涤室洗涤尾气经丝网除沫器除液后，经洗涤器抽风机VＶ1０２抽到放空筒S-751放空。
、１、2、8 蒸汽系统主要由透平机抽出的2.5 MPa、28５℃的过热蒸汽进入界区后通过高压蒸汽进汽阀PV２9０4直接进入高压蒸汽饱和器F213，在高压蒸汽饱和器F213中过热蒸汽将变成1．5—２.0MP ａ、２19℃的饱和蒸汽，用于汽提塔Ｅ204的加热。