دو مدل سینتیکی برای واکنش هیدرولیز حرارتی اوره پیشنهاد شده است. مدل سینتیکی 1 به صورت مراحل معکوس واکنش تولید اوره در نظر گرفته شده است. مدل سینتکی 2 واکنش بازگشت ناپذیری است که گازهای دی اکسید کربن و آمونیاک محصولات آن می باشند. صحت مدل های سینتیکی در نظر گرفته شده با مقایسه نتایج شبیه سازی و داده های واحد بررسی شده اند. مدل سینتیکی 1 به خوبی میزان تبدیل اوره را پیش بینی می کند اما مدل خوبی برای پیش بینی غلظت گازهای دی اکسید کربن و آمونیاک تولید شده نمی باشد. مدل سینتیکی 2 نسبت به مدل سینتیکی 1 نتایج بسیار بهتری بدست می دهد. مدل سینتیکی دوم برای پیش بینی و بررسی رفتار حالت یکنواخت راکتور صنعتی هیدرولیز حرارتی استفاده شده است. مدل فوق الذکر شامل یک دستگاه معادلات دیفرانسیل معمولی و معادلات جبری غیر خطی است. برنامه شبیه سازی بوسیله نرم افزار ‏‎matlab 5.3‎‏ نوشته شده است. صحت مدل پیشنهادی با مقایسه داده های واحد دفع اوره مجتمع پتروشیمی شیراز و نتایج شبیه سازی بررسی شده و خطای مدل در حد قابل قبولی می باشد. نتایج شبیه سازی راکتور مورد نظر نشان می دهد که میزان تبدیل اوره و غلظت گارهای دی اکسید کربن و آمونیاک در طول راکتور افزایش می یابد. همچنین دمای سیال در حال گذر از راکتور به میزان ناچیزی کاهش می یابد. با استفاده از مدل مورد نظر، تاثیر پارامترهای عملیاتی بررسی شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که با تغییر شرایط عملیاتی می توان میزان دفع اوره با به مقدار قابل توجهی افزایش داد.