水溶液全循环工艺的核心是保持系统的水平衡，这是系统进入良性循环的基础，也是使系统工况稳定的前提条件。中压循环系统中一吸塔工况的正常和稳定与否，是全系统水平衡程度的集中体现，因此一吸塔是全装置最关键的部位。
水溶液全循环工艺装置由于采用了预蒸馏工艺，一、二分塔，一吸塔，解吸塔顶部都设有精馏段，有利于系统的水平衡，最终使返回合成塔的一甲液量适量，以维持入尿塔的H2O/CO2在0.65，可使尿塔转化率达67%。
对一吸塔来说，由低压循环返回的二甲液和氨水量越多，一吸塔工艺稳定程度越大。但整体要求进入尿塔的水碳比要低，因此必须控制入一吸塔的水量，这就增加了一吸塔的操作难度，既要使出塔气相中CO2微量不超标，又要使出塔一甲液中H2O/CO2在1.8～2.0之间，以保证在高于该组成熔点20 ℃下操作，使一甲液不出现结晶，底部温度又低于该组成的沸点温度，一甲液不分解汽化。
在开车初期或未熟练操作时，一吸塔的操作很难掌握，经常发生一吸塔气相CO2超标，一段“超温超压”而被迫停车，或者一甲液结晶，一甲泵入口管道堵塞的事故。这些问题的发生是由于没有掌握好系统的“水平衡”。进入一吸塔的水量直接影响塔内溶液的组成，溶液组成变化直接牵制着塔顶、底温度的变化。
但有一个不正确的观念妨碍了一吸塔的操作，受这种观念的影响，甚至在操作法中规定塔顶、底温度用顶、底回流氨量来调节，致使大家惯用“热平衡”的观念来指导一吸塔操作，因此很多时候出现一些无法调节的现象。本文就从“水平衡”概念入手，谈谈一吸塔操作的规律性。
1 水平衡的概念
水溶液全循环的核心是维持系统的水平衡。
如果没有外界水进入系统（正常的工艺运行不需要外界水补入），则只有尿素生成反应时产生的水。每生成1000 kg尿素就有300 kg水产生。现以小尿素装置预蒸馏工艺的水平衡数据为例进行介绍，水平衡数据如图1所示（以吨尿计）。
图1 小尿素装置的水平衡数据
图中数据以一吨尿素为基准。为方便记忆，用整数表示各处水量。原料液氨、循环回塔液氨、原料气CO2中水和去尾吸塔的气体中带的水蒸气量都很小，忽略不计。
将合成、分解－吸收作为一个系统来看，水的来源有两个：
（1）一、二段用于吸收分解气的水；
（2）解吸气中带来的水。
从平衡图可看出以下几点。
（1）系统水量循环（由一甲液返回合成塔）为330 kg，合成塔生成的300 kg水最后由解吸废液排出。
（2）两段蒸发的表冷液量取决于二段分解后尿液的浓度。若一段、二段分解不完全，则尿液浓度低；若一、二段分解温度高，则一分、二分气相中带入系统的水多，尿液浓度高，返回系统的吸收液将减少。操作水平高，则尿液浓度高，而且稳定。
（3）进入尿塔的还有分解气带的水蒸气。
如果由于操作不稳定，送入尿塔的水增多，则尿素生成率下降，进入循环系统的未反应物增多，分解气中水蒸气量也增多，一甲液量增加而浓度下降。总之，各项参数均变化，致使操作难以稳定，会发展到恶性循环而不能控制的....
