沧州大化集团公司尿素装置采用斯太米卡邦二氧化碳汽提法生产工艺，尿素合成塔是整个尿素装置中最重要的设备。二氧化碳汽提法尿素合成塔为多层卷焊直筒结构，内径为2800 mm，容积为195 m3。合成反应液由塔内的溢流管自塔底引出，进入汽提塔。合成塔内等距安装8块多孔筛板，塔板间距为2 620 mm。1999年该塔进行了一次设备技术改造，在下部又增加了2层筛板，塔板数增加为10块。各层筛板的孔数不等，1～5层每层825个，6～8层每层587个，9～10层每层436个，孔径8 mm。在每块筛板下面有一气相层，从而把整个反应空间分割成11个串联小室。气体穿过小孔向上运动，液体从筛板与筒体间的环隙向上流动。该设备自1977年投产以来，已经运行30余年，存在二氧化碳转化率较低，装置氨耗和蒸汽消耗较高等问题。
2009年8月，公司在装置停车大修期间，针对以上问题实施了尿素合成塔的技术改造，采用了新型高效的尿素合成塔塔板，并更换了合成塔衬里。具体措施如下：
1. 将塔内10块塔板全部拆除，更换为瑞士Casale公司的高效塔板；
2. 将塔内衬里全部拆除，更换为新衬里，材质由316L不锈钢改为X2CrNiMo-25-22-2级不锈钢；
3.更换塔内溢流管。
装置完成上述改造方案以后，从2009年10月开车至2010年6月共运行8个月，期间系统运行平稳。
1.更换塔板后，尿素合成塔的二氧化碳转化率有了明显提高，平均值从58.05%上升到60.05%，比改造前提高了2%。改造后系统的水尿比明显降低，平均值由改造前的1．99降低到1.92，说明二氧化碳转化率的提高使整个系统水平衡得以改善，更易于控制。同时，水尿比的降低又促进转化率的提高，对降低蒸汽消耗亦有利。
2.新型高效塔板投用过程非常平稳，高压系统各点参数的变化没有出现异常，特别是在系统出料过程中，高压系统压力较改造前易于控制。在正常生产中，中压、低压、水解系统运行状况明显好转，操作更容易，操作弹性明显增加，降低了系统的放空量，取得了一定的环保效益。
3.采用新型高效塔板后，尿素装置蒸汽消耗降低。由于合成转化率的提高，合成塔出液中尿素含量上升，相应出液中甲铵量减少，则汽提塔蒸汽消耗量减少。改造后，同负荷下汽提塔蒸汽消耗量降低了40 kg/t。
4.中、低压系统工况得到改善。在应用新塔板后，由于合成转化率的提高，汽提效率相应提高，降低了中、低压系统的负荷。特别是当系统高负荷运行时，改造前低压压力偏高，必须打开低压尾气副线阀增加尾气排放量来控制低压压力，改造后的运行情况则明显好转，中压系统的放空量在改造后明显减少。整个系统的氨耗由改造前的583 kg/t降低到581 kg/t，氨耗下降了2 kg/t。
通过以上改造，不仅使工艺得到改进，尿素装置高压设备的不锈钢材质全部升级为25.22.2级，使尿素装置的设备防腐等级也提升了一个档次，装置的抗腐蚀性能和安全性能进一步提高。本次改造投资600万元人民币，项目实施后每年可节约费用480万元。