Sau hơn 16 năm vận hành thương mại, đội ngũ kỹ sư của 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.
Trong đó, ThS Lê Quốc Việt - Phó trưởng phòng Công nghệ chế biến, Ban Nghiên cứu Phát triển - là một trong những gương mặt tiêu biểu, người đã đề xuất triển khai giải pháp “Thay đổi chế độ vận hành phân xưởng LCO-HDT và phối trộn sản phẩm diesel nhằm tiết kiệm năng lượng”, giúp mang lại hiệu quả kinh tế hàng tỷ đồng cho nhà máy, góp phần khẳng định bản lĩnh và trí tuệ BSR.
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, ThS 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 (Ảnh: Nhà máy lọc dầu Dung Quất).
Từ đó, nhóm nghiên cứu đã phân tích dữ liệu vận hành nhiều năm, xây dựng mô hình tương quan giữa lưu huỳnh trong dầu thô, phân đoạn LCO, sản phẩm diesel và công suất phân xưởng thu hồi lưu huỳnh (SRU2). Qua đó, nhóm xác định “khoảng vận hành tối ưu”, để bypass cụm phản ứng LCO-HDT, phối trộn trực tiếp LCO vào diesel mà vẫn đảm bảo chất lượng sản phẩm... mang lại hiệu quả hàng tỷ đồng cho BSR.
Tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường
Để giải bài toán xác định khoảng giới hạn hàm lượng lưu huỳnh tối ưu trong dầu thô, các kỹ sư của BSR đã thực hiện một quá trình nghiên cứu công phu.
Họ 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 để xác định mối liên hệ giữa hàm lượng lưu huỳnh trong dầu thô và hàm lượng lưu huỳnh trong sản phẩm diesel và công suất phân xưởng thu hồi lưu huỳnh (SRU2), từ đó rút ra ngưỡng kỹ thuật lý tưởng.
Bên cạnh đó, nhóm tác giả cũng tiến hành hàng loạt thử nghiệm phối trộn và phân tích đánh giá tại phòng thí nghiệm. Đồng thời, tổ chức hàng chục hội thảo đánh giá các rủi ro và đề xuất các giải pháp, nhằm đảm bảo ý tưởng được thực hiện thành công.
Qua 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.
Sáng kiến thay đổi chế độ vận hành phân xưởng LCO-HDT và phối trộn trực tiếp LCO/HVN vào diesel của ThS Lê Quốc Việt đã mang lại hiệu quả kinh tế và năng lượng ấn tượng, góp phần bảo vệ môi trường. Chỉ sau hai đợt tiến hành ngắn ngày (11 - 25/9/2021 và 3 - 19/10/2022), nhà máy đã tiết kiệm được gần 7 tỷ đồng chi phí vận hành.
Kết quả đó có được nhờ 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.
“Tôi cảm thấy rất hạnh phúc vì giải pháp này không chỉ giúp tiết kiệm chi phí và năng lượng, mà còn là tiền đề cho các nghiên cứu tối ưu công nghệ vận hành sâu hơn, hướng tới mục tiêu hiệu quả - an toàn - phát triển xanh của BSR”, anh Việt bộc bạch.
Giải pháp “Thay đổi chế độ vận hành phân xưởng LCO-HDT và phối trộn sản phẩm diesel nhằm tiết kiệm năng lượng” cũng đã đạt giải Ba tại Hội thi Sáng tạo Kỹ thuật tỉnh Quảng Ngãi lần thứ 14 và đồng thời được đề xuất tham dự Hội thi Sáng tạo Kỹ thuật toàn quốc lần thứ 18.
