本发明公开了一种尿素生产中原料气变压吸附脱碳方法，第一段变压吸附装置在一个循环周期中依次经历吸附A、均压降ED、产品二氧化碳置换P、产品二氧化碳降压D、抽真空VC、均压升ER、最终升压FR工艺步骤；第二段变压吸附装置在一个循环周期中依次经历吸附A、均压降ED、逆放BD、抽真空VC、均压升ER、最终升压FR工艺步骤；第一段变压吸附装置均压降ED结束时，吸附塔瞬间流出气中二氧化碳浓度为50～96%(V)。第一段变压吸附装置吸附塔内由下到上装填特定的吸附剂组合。本发明提高了装置的氮气回收率。大幅度节省投资和操作费用，随着吸附压力的增高，取得比现有技术越来越明显技术经济优势。