一、 产业现状
据中国氮肥工业协会统计，2015年全国尿素产能约8 000万t/a，尿素实物产量7 100万t，开工率为76%左右，已成为全球第一大尿素生产国和消费国。
根据农业部关于印发《到2020年化肥使用量零增长行动方案》，2015—2019年化肥使用量年增长率将逐步控制在1%以内;力争到2020年，主要农作物化肥使用量实现零增长。总体来说，要求逐步减少氮肥使用量。
目前国内尿素行业产能过剩矛盾非常突出，各企业工艺技术也参差不齐，主要有如下工艺技术。
1.1 CO2汽提法工艺
主要有Stamicarbon公司的 CO2汽提法工艺;中国五环工程有限公司的改进型CO2汽提法工艺;“高效合成、低能耗工艺”等。
国内采用CO2汽提法工艺的企业最多，从20世纪70年代技术引进到现在，国内用户对该技术情有独钟，近来新建的一批50万~80万t/a规模的尿素装置也采用该工艺，其产能约占全部总产能的60%。
1.2 氨汽提法工艺
主要代表是Saipem公司的氨汽提法工艺(Snamprogetti已并入Saipem公司)，是从20世纪80年代开始引进的，目前国内约有大约20套左右的装置，总产能约为1 000万t/a，约占全部总产能的12%左右。
1.3 TOYO公司的ACES工艺
目前国内共有三套装置，总产能约140万t/a。
1.4 水溶液全循环及其他工艺
主要是规模在30万t/a以下的尿素装置，是21世纪初或以前建设的，初步估计这部分产能约为2 000万t/a左右，约占全部总产能的25%。这部分产能技术落后、能耗高、污染物排放高，属于将淘汰的落后产能。
二、存在的主要问题
2.1 中压蒸汽消耗高
近年来国内尿素技术有了长足的进步及发展，新建了一大批先进的汽提法工艺装置，但目前运行的汽提法工艺装置大多为传统的二氧化碳汽提法，其中压蒸汽消耗约为1 t尿素1 000kg(2.4MPa饱和，下同)，即使新近引进的一批80万t/a规模的二氧化碳汽提法尿素装置，其消耗也在930kg左右，与国际上最先进的工艺比较(最低消耗约750kg以下)仍然高出不少。另外，单套装置生产能力普遍偏低，目前仍有一大批年产30万t及以下的装置，年产52万t以上的大型装置占比仍然较低。
2.2 污染物排放高
尿素生产污染物排放主要来源于造粒尾气、工艺尾气、工艺冷凝液。
从目前来看，对于工艺冷凝液的回收处理，行业总体还是不错的，基本都能达到回收利用，实现了污水零排放。
对于造粒尾气，最终产品为大颗粒的，都设有尾气洗涤，而且都只考虑了对于尿素粉尘的洗涤回收，没有设置氨回收。洗涤后尾气(折合标准状态)中尿素粉尘质量浓度一般在50mg/m3以下。由于没有回收氨，其氨质量浓度则较高，高达90mg/m3以上;最终产品为小颗粒，采用塔式造粒的，大多造粒尾气没有设回收装置，其尾气中尿素粉尘质量浓度一般在100mg/m3以上，氨质量浓度则高达80mg/m3以上。目前也有部分工厂设置了尿素粉尘洗涤回收系统，有一定的效果，但由于受自然通风的限制，洗涤效果并不好，比大颗粒装置尾气洗涤回收更差一些。可见造粒尾气是主要的污染物排放来源。
对于工艺尾气，由于其存在燃爆的危险，目前设计上已在努力将其氨含量降至更低，同时又必须考虑尾气系统的本质安全，因此需要平衡安全及环保的要求。
三、主要应对措施和推进思路
目前我国尿素行业正处于创新发展、转型升级的关键时期，既面临着挑战，也存在着机遇。据估计，到2018年，尿素产能将控制在7 600万~7 800万t/a，淘汰落后产能不少于1 000万t/a，产能利用率提升至85%~90%。如果要实现以上目标，将需要新增优质产能来淘汰、置换落后产能，以期达到供需平衡。
农业部提出，实施到2020年实现化肥使用量零增长行动，一方面化肥要减量化，另一方面还要保障农业生产，事实上这是倒逼化肥行业向绿色化方向迈进。尿素行业只有通过转型升级，才能推动行业化解产能过剩、调整产业结构、改善和优化原料结构、推动产品结构和质量升级、提高创新能力、提升节能环保水平、提高核心竞争力。主要应对措施和推进思路如下。
3.1 提高行业整体技术水平
1)新建一批具有经济规模、技术水平达世界先进的大型尿素装置，逐步淘汰现有的落后产能。
新建装置应优先采用先进的汽提法工艺技术，淘汰落后的水溶液全循环工艺。新建装置中压蒸汽消耗最高1t尿素产品应不高于750kg(2.4MPa饱和)。技术选择也应立足于国内的自有技术，如中国五环工程有限公司开发成功的“高效合成、低能耗尿素技术”，中压蒸汽消耗1t尿素产品低于750kg(2.4MPa饱和)，达到世界领先水平。
同时，应对有条件的装置进行节能技术改造。采用先进的技术对现有装置进行升级改造，将1t尿素产品中压蒸汽消耗降至800kg(2.4MPa饱和)以下。改造的主要思路是尽可能提高高压圈副产低压蒸汽的压力，以便能在后续的中低压分解及蒸发工序中合理利用。设置简捷的中压系统(采用系统副产的低压蒸汽加热)，从而分流高压汽提塔的负荷，以达到降低中压蒸汽消耗的目的。
2)加大研发投入，开发高性能耐腐蚀新材料。
目前，国外的尿素专利商都与大型钢企或研究单位合作开发有自己专利的材料，而国内这方面还是做得很不够。相关单位需要加强合作，尽快开发出自己的尿素级双相钢新材料。开发成功后，将对尿素工艺带来如下正面影响：
(1)设备耐腐蚀性能提高，使用寿命延长;
(2)二氧化碳气体中防腐空气用量将降低：压缩功耗降低，合成转化率提高，消耗降低，工艺尾气量降低，污染物排放减少，尾气系统更为安全，尾气洗涤系统流程简化。
3.2 提高环保水平
重点解决造粒尾气尿素粉尘及氨的污染排放问题。新建装置应要求设置造粒洗涤回收装置，将尿素粉尘排放控制在50mg/m3 以下。
对于造粒尾气中的游离氨，目前有两种方法可以考虑：
(1)酸洗：在尿素粉尘洗涤的上部设置酸洗系统，通过硫酸或硝酸循环洗涤，回收尾气中的游离氨，生成副产品硫酸铵或硝酸铵。
(2)酸中和：将一定量的硫酸或硝酸溶液直接注入尿素熔融泵入口，中和尿素溶液中的游离氨。
这两种方法目前面临的问题是副产品硫酸铵或硝酸铵如何处置。如果将其单独作为副产品(结晶或造粒)，投资太高，经济效益太差。但如果将回收产生的副产品硫酸铵或硝酸铵溶液与尿素溶液混合后一起去造粒，形成硫酸铵-尿素或硝酸铵-尿素产品，就非常容易实现。特别是第二种方案，副产品就直接混入尿素产品，需要有关部门重新研究尿素产品质量标准，为这种多元肥及环保措施提供支持。
处理后的造粒尾气氨质量浓度将控制在50mg/m3以下。随着环保要求的提高，对于尿素装置工艺尾气及事故排放，可考虑设置专门的火炬系统进行处理。
3.3优化产品结构
大力发展工业及专用尿素、车用尿素以及尿素硝酸铵溶液(UAN)等，拓宽市场渠道。
