Dung dịch đạm urê ra khỏi đáy thiết bị phân hủy thấp áp được giãn nỡ tới áp suất 0.33 bara và đi vào phần trên của thiết bị cô đặc chân không sơ bộ. Thiết bị này được chia thành 3 phần chính:

Bình tách đỉnh V-1004, ở đây khí nhẹ được tách ra trước khi dung dịch đi vào bó ống. Hơi được tách ra nhờ hệ thống chân không thứ nhất PK-1003.

Thiết bị cô đặc kiểu màng E-1004, ở đây lượng cacbonat còn lại được phân hủy và nước được bốc hơi. Nhiệt được cung cấp nhờ ngưng tụ riêng phần (phía vỏ) khí đến từ thiết bị phân hủy trung áp.

Bình chứa lỏng ở đáy Z-1004, ở đây tập trung dung dịch đạm urê có nồng độ khoảng 84-87%.

Dung dịch phân đạm urê ra khỏi bình chứa Z-1004 nhờ bơm dung dịch đạm urê 85% P-1006A/B bơm vào đáy thiết bị cô đặc chân không thứ nhất E-1014. thiết bị này hoạt động ở cùng áp suất như phía ống E-1004 (tức là 0.33 bara).

Hơi bão hòa áp suất 3.4 bar được cung cấp vàp phía vỏ E-1014 để cô đặc dung dịch đạm urê chảy trong ống.

Pha hỗn hợp ra khỏi phía ống của E-1014 đi vào bình tách chân không khí-lỏng thứ nhất V-1014, từ đây một lần nữa hơi được tách nhờ hệ thống chân không thứ nhất PK-1003 trong khi nhờ trọng lực đạm urê nóng chảy (khoảng 95%) đi vào đáy thiết bị cô đặc chân không thứ hai E-1015, hoạt động ở áp suất 0.03 bara.

Hơi bão hòa áp suất 3.4 bar được cung cấp vào phía vỏ E-1015 để cô đặc phân đạm urê chảy trong ống.

Pha hỗn hợp ra khỏi phía ống của E-1015 đi vào bình tách chân không khí-lỏng thứ hai V-1015, từ đây hơi được tách nhờ hệ thống chân không thứ hai PK-1004, trong khi đạm urê nóng chảy (khoảng 99.75%) được đưa tới tháp tạo hạt.