Tại Nhà máy Lọc dầu Dung Quất, phân xưởng LCO-HDT được thiết kế để loại bỏ lưu huỳnh và các tạp chất khác trong các dòng nguyên liệu LCO từ phân xưởng RFCC, đây là một công đoạn bắt buộc trong quy trình sản xuất dầu diesel thương phẩm.

Tuy nhiên, Thạc sĩ Lê Quốc Việt - Phó Trưởng phòng Công nghệ chế biến, Ban Nghiên cứu Phát triển đã phát hiện khả năng thay đổi chế độ vận hành phân xưởng để tiết giảm năng lượng mà vẫn duy trì chất lượng sản phẩm.

Bước ngoặt kỹ thuật

Điều này có được là nhờ việc Công ty cổ phần Lọc hóa dầu Bình Sơn (BSR) đã hoàn toàn làm chủ công nghệ lọc - hóa dầu hiện đại, từ vận hành, bảo dưỡng đến tối ưu hóa quy trình sau 16 năm vận hành thương mại.

Giải pháp "Thay đổi chế độ vận hành phân xưởng LCO-HDT và phối trộn sản phẩm diesel nhằm tiết kiệm năng lượng" được Thạc sĩ Lê Quốc Việt đưa ra khi anh đang phải chịu trách nhiệm tối ưu kỹ thuật nhằm đảm bảo vận hành ổn định, hiệu quả và an toàn cho nhà máy.

Cũng bởi, trong dây chuyền công nghệ, phân xưởng LCO-HDT được ví như "bộ lọc làm sạch" của nhà máy, giữ vai trò then chốt trong việc đảm bảo chất lượng sản phẩm.

Đây là phân xưởng sử dụng hydro để loại bỏ lưu huỳnh, nitơ và hydrocacbon không no trong phân đoạn LCO (từ phân xưởng Cracking xúc tác - RFCC) đạt chuẩn phối trộn diesel thương phẩm. Quá trình này tiêu thụ nhiều năng lượng, hydrogen, hơi nước và khí nhiên liệu - các yếu tố chiếm phần lớn chi phí sản xuất.

Từ kinh nghiệm vận hành và quan sát thực tế, Thạc sĩ Lê Quốc Việt nhận thấy có những giai đoạn hàm lượng lưu huỳnh trong dầu thô đầu vào thấp, có thể khiến sản phẩm diesel vẫn đạt chuẩn mà không cần xử lý qua LCO-HDT.

Điều này khiến cho anh Việt luôn trăn trở: "Trong những điều kiện vận hành và đặc tính dầu thô nào thì dòng nguyên liệu LCO có thể phối trộn trực tiếp để sản xuất diesel đạt chuẩn mà không cần xử lý tại thiết bị phản ứng phân xưởng LCO-HDT?".

Trên cơ sở phân tích dữ liệu vận hành nhiều năm, xây dựng mô hình tương, anh Việt cùng các đồng nghiệp đã xác định "khoảng vận hành tối ưu", phối trộn trực tiếp LCO vào diesel mà vẫn đảm bảo chất lượng sản phẩm... giúp mang lại hiệu quả hàng tỉ đồng cho BSR.

Tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường

Dù vậy, bài toán mới đặt ra cho Thạc sĩ Lê Quốc Việt đó là xác định khoảng giới hạn hàm lượng lưu huỳnh tối ưu trong dầu thô. Song song đó, cũng cần đặc biệt xem xét những tác động đến công nghệ và các tính chất khác như chỉ số Cetan, độ nhớt, hàm lượng nước… của sản phẩm diesel.

Để giải bài toán đó, anh Việt cùng các cộng sự đã thực hiện một quá trình nghiên cứu công phu. Đó là việc phân tích dữ liệu vận hành nhiều năm, xây dựng cân bằng phân bố hàm lượng lưu huỳnh từ dầu thô đầu vào đến từng dòng công nghệ và sản phẩm cuối nhằm rút ra ngưỡng kỹ thuật lý tưởng. Hàng loạt thử nghiệm phối trộn và phân tích được thực hiện cùng hàng chục hội thảo được tổ chức để đánh giá kỹ lưỡng rủi ro, đảm bảo ý tưởng được hiện thực hóa.

Với quá trình dài nghiên cứu để tìm ra "khoảng vận hành tối ưu", nhiều đợt thử nghiệm thực tế, lấy mẫu và phân tích chất lượng diesel hằng ngày, nhóm tác giả xác nhận sản phẩm vẫn đạt tiêu chuẩn khi dầu thô có hàm lượng lưu huỳnh từ 500-700 ppm.

Kết quả này trở thành "khoảng vận hành tối ưu" giúp nhà máy linh hoạt điều chỉnh chế độ hoạt động, tiết kiệm năng lượng mà vẫn đảm bảo an toàn và chất lượng sản phẩm.

Kết quả, nhà máy đã tiết kiệm được gần 7 tỉ đồng chi phí vận hành, nhờ vào việc tạm dừng cụm phản ứng, giảm mạnh mức tiêu thụ hydrogen, hơi nước, điện năng, khí nhiên liệu và nước khử khoáng - những yếu tố chiếm tới 60-70% giá thành sản xuất sản phẩm.

Hơn hết, mỗi giờ dừng phân xưởng cũng giúp tiết kiệm gần 90% năng lượng phụ trợ, đồng nghĩa với việc giảm phát thải CO₂ và khí nhà kính, góp phần bảo vệ môi trường. Từ một điều chỉnh tưởng chừng nhỏ, giải pháp này khẳng định năng lực làm chủ công nghệ, tinh thần sáng tạo và trách nhiệm phát triển bền vững của đội ngũ kỹ sư BSR.

Phòng Thí nghiệm BSR đạt chuẩn ISO/IEC 17025:2017

Văn phòng Công nhận Chất lượng quốc gia (BoA) đã cấp chứng nhận ISO/IEC 17025:2017 cho Phòng Thí nghiệm thuộc Ban An toàn chất lượng của Công ty cổ phần Lọc hóa dầu Bình Sơn (BSR).