本文中所称“径流式尿素合成塔”是指塔内气液混合物在塔内自下而上沿径向(与水平塔板相平行)流动的塔型。
1 前言
轴流式尿素合成塔液相返混和短路是世界性难题。
自20世纪50年代水溶液全循环法尿素工艺实现工业化以来，随着尿素肥料的普及，我国尿素工业得到飞速发展。1958年我国尿素年产量仅有3000t，到2009年达到63000 kt。
我国现有尿素装置200多套。生产工艺有水溶液全循环法、CO2汽提法、NH3汽提法、改良C法、ACES法、双汽提法等等。共有尿素合成塔300余台，它们都属于轴流式尿素合成塔，具有以下共同特征：
一是尿素合成塔为立式圆筒形，内部有多块塔板，塔板上开有许多圆孔；塔板和塔壁之间有一定的间隙。
二是进入塔内的NH3、CO2、甲铵溶液和惰性气体构成的气液两相混合物自下而上沿轴向流动。
轴流式尿素合成塔是一种经典古老的鼓泡反应器，内部存在着严重的液相轴向返混和短路的缺点，使得CO2转化率达不到最大化，需要消耗较多的热量(蒸汽)用于分解未转化的甲铵。
返混和短路是尿素工业化以来的世界性难题，60多年来一直没有得到实质性的解决。荷兰斯塔米卡邦公司、意大利斯纳姆公司、日本东洋工程公司、瑞士卡萨利公司以及国内的尿素行业至今都没有解决这道难题。直至2010年，国内外新设计的尿素合成塔仍然是“轴流式”尿素合成塔。
2 轴流....
