توصیف فرآیندهای تولید اوره
سنتز تجاری اوره شامل ترکیب آمونیاک و دی‌اکسید‌کربن است که در فشار بالا کاربامات آمونیوم را تشکیل می‌دهد که متعاقبا با اعمال گرما از بین می‌رود و اوره و آب تشکیل می‌شود.
واکنش 1 سریع و گرمازا است و اساسا تحت شرایط واکنش مورد استفاده صنعتی کامل می‌شود. واکنش 2 کندتر و گرماگیر است و به پایان نمی‌رسد. تبدیل (بر اساس CO2) معمولا در حدود 50-80٪ است. تبدیل با افزایش دما و نسبت NH3/CO2 افزایش و با افزایش نسبت H2O/CO2 کاهش می‌یابد.
طراحی فرآیندهای تجاری شامل بررسی نحوه جداسازی اوره از سایر اجزای تشکیل دهنده، نحوه بازیابی NH3 اضافی و تجزیه کاربامات برای بازیافت است. همچنین توجه به توسعه مواد برای مقاومت در برابر خورنده اختصاص داده شد محلول کاربامات و بهینه سازی تعادل گرما و انرژی لازم است.
ساده‌ترین راه برای تجزیه کاربامات به CO2 و NH3 نیاز به راکتور دارد پساب باید کم‌فشار و گرم باشد. اولین کارخانه‌های اوره بر اساس اصل "یک بار عبور" کار می‌کردند که در آن گازهای خارج شده به عنوان مواد اولیه برای سایر محصولات استفاده می‌شد. متعاقبا تکنیک‌های "بازیافت جزئی" برای بازیابی و بازیافت برخی از فرآیندهای NH3 و CO2 توسعه یافت. بازیابی همه گازها برای بازیافت تا سنتز برای بهینه‌سازی استفاده از مواد خام ضروری بود و از آنجایی که فشرده سازی مجدد بسیار گران بود، یک روش جایگزین ایجاد شد. این روش شامل خنک کردن گازها و ترکیب مجدد آن‌ها می‌شد، همچنین مایع کاربامات را تشکیل می‌دهند که دوباره به سنتز پمپ می‌شود. مجموعه‌ای از حلقه‌ها شامل تجزیه‌کننده‌های کارباماتی در فشارهای کمتر و کندانسورهای کارباماتی استفاده شد. این به عنوان "فرایند بازیافت کل" شناخته می‌شد. یک پیامد اساسی بازیافت گازها این بود که نسبت مولی NH3/CO2 در راکتور افزایش یافته و در نتیجه بازده اوره افزایش می‌یابد.
شکل1- فرایند تولید اوره
بهبودهای قابل توجه‌ی متعاقبا با تجزیه کاربامات در پساب راکتور بدون کاهش فشار سیستم به دست آمد. این "فرایند سلب" بر فناوری سنتز تسلط داشت و موجب صرفه جویی در سرمایه/انرژی شد. دو سیستم سلب تجاری توسعه داده شد، یکی با استفاده از CO2 و دیگری با استفاده از NH3 به عنوان حذف گازها است.
از آنجایی که اختراعات پایه در زمینه فناوری حذف منقضی شده‌اند، فرآیندهای دیگری ظاهر شده‌اند که بهترین ویژگی‌های بازیافت کل و فن آوری‌های خالی کردن را ترکیب می‌کنند. برای راحتی، کل فرآیندهای بازیافت به عنوان فرآیندهای "متعارف و مرسوم " یا "خالی کردن" شناسایی شدند.
محلول اوره حاصل از مراحل سنتز/بازیافت فرآیند متعاقبا به یک مذاب اوره برای تبدیل به محصول جامد دانه‌ای یا دانه‌ای تغلیظ می‌شود.
بهبود در فناوری فرآیند بر کاهش هزینه‌های تولید و به حداقل رساندن اثرات زیست محیطی متمرکز شده است. این‌ها شامل افزایش راندمان تبدیل CO2، افزایش بازیابی گرما، کاهش مصرف آب و برق و بازیابی NH3 و اوره باقی‌مانده از پساب‌‍های گیاهی بود. به طور همزمان محدودیت اندازه دانه‌ها و نگرانی در مورد پساب خروجی برج پریل باعث افزایش علاقه به فرآیندهای دانه‌بندی مذاب و کاهش انتشار برج پریل شد. برخی یا همه این پیشرفت‌ها در به روز رسانی کارخانه‌های موجود استفاده شده‌اند و برخی از کارخانه‌ها سیستم‌های کامپیوتری را برای کنترل فرآیند اضافه کرده‌اند. تاسیسات جدید اوره از 800 تا 2000 تن در روز متفاوت است و معمولا 1500 تن در روز است.
فرآیندهای مدرن دارای نیازهای انرژی بسیار مشابه و تقریبا 100٪ بازده مواد هستند. تفاوت‌هایی در جزئیات توازن انرژی وجود دارد، اما به نظر می‌رسد که این تفاوت‌ها جزئی هستند.