尿素是一种重要的化学肥料，化学分子式为CO(NH2)2，化学名称是碳酰二胺。纯尿素的含氮量为46.65％，远远高于硝铵、硫铵。尿素作为一种化学原料，在化工、军工、医药中有广泛的用途。随着农业的发展以及人口的增长对农作物增产的依赖，国际上对尿素的需求也在不断地增长，而且近两年尿素的价格稳步上升，利润可观，由此推动了尿素生产装置的新建、改建和扩建。 本文针对兰州石化公司引进的意大利斯那姆公司氨自气提法尿素生产工艺装置的实际情况，结合国内外大型化肥装置扩能改造的经验，对兰州石化公司化肥厂的尿素生产装置扩能改造的可行性方案开展了研究工作。 通过将尿素合成塔的塔盘首次由原来平筛板结构改为波形高效节能塔板后，合成塔内CO2转化率明显提高，满负荷时CO2转化率比改造前提高了约3～4％，达到了设计要求。CO2转化率提高后，气提塔出料温度升高，减少了汽提塔的负荷，而且汽提塔壳侧蒸汽加热压力下降，节约了中压蒸汽约，经济效益显著。从中低压系统的操作来看，高压系统负荷后移到中低压系统的量减少，中低压放空量减少，减少了氨损失，中压吸收塔操作弹性明显增大，装置运行更加安全、稳定。 改造后蒸发和水解系统负荷也得以减轻，二段蒸发空气吸入阀有了调节的余地，成品质量明显好转。入解吸塔的工艺冷凝液中氨含量降低到6％，处理后的工艺冷凝液中氨含量降到20PPm以下，满足了设计要求。 本文立足于优化可行的原则，同时对尿素装置的中低压系统、尿液浓缩系统、水解解吸系统、造粒塔系统进行了改造方案的设计和优化。通过分析表明，采用该方案是可行的，而且原流程基本保持不变；从经济效益上进一步分析了该方案建设期短，投资少，利润明显，能很好地为尿素生产装置扩能改造提供指导作用。本文提出的尿素扩能改造全新的优化方案，至今未见同样的配套改造设计方案在国内外杂志上报道。