NH3-CO2-H2O(ACW)体系和NH3-CO2-H2O-Urea(ACWU)体系是尿素生产中涉及到的重要物系，本文对这两大体系的实验数据和热力学计算模型进行了研究。本文利用文献中报到的ACW体系汽液平衡实验数据对选用的电解质NRTL（ELECNRTL）物性方法中的二元交互作用能参数进行了回归修正，并验证了其可靠行。同时采用SRK状态方程对体系气相非理想性进行描述。以某国内化肥厂尿素装置为例，指出二氧化碳汽提尿素工艺中低压回收系统中存在的问题，并使用AspenPlus化工模拟软件建立了低常压回收系统的模拟流程，然后进行了模拟分析。针对常压吸收塔吸收效果差，提出加压吸收，即将常压塔并入低压系统操作以增强吸收效果。同时对加压后吸收塔吸收效果进行模拟分析，并以模拟结果指导了常压塔的实际改造。通过对改造前后运行数据的整理分析，发现改造后吸收效果极大改善，使尿素吨氨耗下降了3kg，年节约液氨1620吨，年节能折合2105吨标煤，这也证明了模拟结果的可靠性。针对国内尿素装置中解吸-水解系统超负荷运行时解吸塔的不稳定状况对解吸塔进行模拟分析。绘制了解吸塔内部汽液负荷分布图、温度分布图和气相组成分布图，计算了解吸塔的解吸效率，给出了进料温度对塔顶气相组成的影响。提出了解吸塔的优化方向。