CO2 dinaikan tekanannya dengan menggunakan Compressor, kemudian kandungan Airnya dihilangkan di Separator.NH3 dari Ammonia Storage dipompa dan dinaikkan tekanannya dengan menggunkan pompa. Kemuadian CO2 dan NH3 yang telah dinaikkan tekanannya, dikirim ke Reaktor disini terjadi reaksi eksotermis dengan reaksi: 2NH3 + CO2             direaksikan menjadi            NH4COONH2

Panas yang dihasilkan dari reaksi diatas dimanfaatkan untuk mengguraikan  NH4COONH2 (Ammonium Karbamat) menjadi NH2COONH2  (urea) dan H2O( air) dengan reaksi: NH4COONH2               terurai menjadi                NH2COONH2 + H2OKemudian  NH4COONH2 yang belum terurai diuraikan di unit resirkulasi menjadi NH3 dan CO2 untuk dikirim kembali ke Reaktor.Setelah itu Urea yang masih menggandung air dihilangkan kandungan airnya di unit evaporasi.

Setelah kandungan urea telah mencapi konsentrasi 96-98 % urea dikirim ke prilling tower atau granulator untuk dibuat urea dlam bentuk padatan dan kemudian dikirim ke gudang penyimpanan.

Pada dasarnya, proses pembuatan pupuk urea melalui 6 unit tahapan yaitu unit sintesa, unit purifikasi, unit kritaliser, unit prilling, unit recovery, dan unit kondensat treatment. Ke enam tahapan tersebut secara rinci adalah sebagai berikut:

1. Unit Sintesa Unit sintesa adalah unit terpenting dalam proses pembuatan pupuk urea. Unit ini bekerja untuk mereaksikan gas karbondioksida dengan cairan amoniak. Pereaksian kedua bahan baku pupuk urea tersebut dilakukan di dalam urea reaktor yang kedap udara bertekanan 175 kg/cm2 G. Selama proses reaksi, recycle katalisator berupa karbamat yang berasal dari unit recovery dimasukan ke dalam urea reaktor. Setelah selesai, hasil sintesa urea kemudian di kirim ke unit purifikasi untuk memisahkan Ammonium Karbamat dan amonia berlebih setelah stripping CO2 dilakukan.

2. Unit Purifikasi Unit purifikasi adalah unit yang bekerja memisahkan Amonium Karbamat yang tidak terkonversi dan kelebihan Ammonia dari hasil unit sintesa. Pemisahan dilakukan dengan 2 langkah penurunan tekanan secara berkala, yaitu 17 kg/cm2 G dan 22,2 kg/cm2 G. Hasil purifikasi yang berupa gas karbondioksida dan cairan amoniak lalu dikirim ke unit recovery, sedangkan larutan urea dikirim ke unit kristaliser.

3. Unit Kristaliser Unit kristaliser adalah unit yang bekerja mengkristalkan larutan urea yang dikirim dari unit

purifikasi. Pengkristalan dilakukan secara kedap udara, lalu kristal urea yang dihasilkan dipisahkan dengan cara sentrifugasi. Kristal urea kemudian dikirim ke unit prilling.

4. Unit Prilling Unit prilling adalah unit yang bekerja membentuk kristal urea menjadi urea butiran (urea prill). Kristal urea yang datang dari unit kristaliser di keringkan hingga minimal 99,8% dari berat awalnya dengan udara panas. Pengeringak kemudian dilakukan menggunakan udara dingin hingga terbentuklah butiran-butiran urea yang selama ini kita lihat. Urea butiran tersebut kemudian dikirim ke bagian bulk storage melaluibelt conveyor. 

5. Unit Recovery Unit recovery adalah unit yang berguna mendaur ulang gas amoniak (NH3) dan gas karbondioksida (CO2) yang dihasilkan dari unit purifikasi. Daur ulang dilakukan dengan 2 tahap absorbsi melalui Mother  Liquor. Gas hasil daur ulang kemudian dikirim kembali ke unit sintesa. 

6. Unit Kondensat Treatment Unit kondensat treatment adalah unit yang bekerja mendaur ulang sejumlah kecil kondensat urea, uap air, karbondioksida, dan amoniak yang terbuat saat proses kritalisasi dilakukan. Gas NH3 dan CO2 yang dihasilkan dari kondensat kemudian dikirim ke unit purifikasi untuk diolah kembali, sedangkan air kondensat dikirim ke unit utilitas.