本发明属于尿素生产技术领域，可用于水溶液全循环法、CO₂汽提法、NH₃汽提法和其它尿素生产工艺。具体的说是一种操作压力在1.1-2.5MPa范围内的提高尿素生产能力的深度水解系统节能优化工艺，通过汽提-水解单塔工艺，将汽提-水解塔顶出来的气相直接引入中低压系统的分解设备中，最大限度地回收汽提-水解塔塔顶气相热量，将其多余的水分限制在中低压系统的尿素溶液中，使进尿素合成塔物料的水碳比可控，从而提高尿素合成中CO₂的转化率，降低单位尿素的生产能耗，使其低于设计值。本发明还去掉了现有汽提-水解单塔工艺中的回流液，进一步减少了能量的消耗和设备的投资，简化了系统的操作运行。