来自大庆油田的天然气，进入界区后，分为两条线路：一路作原料气，另一路作一段炉燃料气，原料天然气在原料气压缩机中被提压后经钴钼加氢器把有机硫转换成无机硫，然后进入氧化锌脱硫槽，其中的硫化物被ZnO吸附，得到合格原料气。原料气与工艺蒸汽混合进入一段炉，在378根装填Ni触媒的转化炉管内发生烃类蒸汽转化反应，生成合成氨所需的氢气。
在二段炉内引入空气，通过空气中的氧气与氢气燃烧提高进一步反应所需的热量，使残余甲烷在装有镍触媒的床层上进一步发生烃类蒸汽转化反应，引入的空气同时也为合成氨反应提供了氮气，工艺气经过高温变换和低温变换系统，将其中一氧化碳转换为二氧化碳得到合格的变换气。
变换气进入CO2吸收塔，气体由吸收塔底进入，与自上流下来的碳酸钾溶液接触，CO2被碳酸钾溶液吸收，碳酸钾富液被送到再生塔进行减压升温再生脱出CO2，合格的CO2做为原料送到后部合成尿素，合格的合成气经合成气压缩机提压后，合成气中的氢气与氮气以3：1的比例在合成塔内装有铁触媒的床层上进行合成氨反应（N2＋3H2＝NH3），获得合格的产品液氨。
液氨和CO2经过提压后进入高压甲铵冷凝器中生成氨基甲酸铵（甲铵），甲铵液与未冷凝的气体分别从底部的液相管和气相管离开，进入合成塔底部。在合成塔中甲铵脱水生成尿素。合成塔中未反应的气体从塔顶离开，去高压洗涤器进一步处理循环使用。合成塔出液一路进入气提塔与CO2逆向接触。气提后的尿液中尿素浓度得到提高。然后通过低压精馏、闪蒸，进入预蒸发系统。另外一路从合成塔出来后进入新增中压系统经过中压精馏、中压气提、新低压精馏闪蒸后也进入预蒸发系统进一步提浓。
从预蒸发出来浓度为78%尿液进入两段蒸发系统，通过控制蒸发系统的温度和压力，形成了浓度为99.8%以上的熔融态尿素。熔融态尿素通过机泵输送到造粒塔顶部的高速转动的喷头在离心力的作用下，以液滴形式落下。逐渐冷却凝固形成尿素颗粒，经过皮带输送到成品包装。
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