Xu hướng sử dụng hiệu quả năng lượng tại các nhà máy chế biến dầu khí

Tại Kỳ họp tổng kết nhiệm kỳ 2017 - 2019, ngày 5/3/2020, Hội đồng Khoa học và Công nghệ Tập đoàn Dầu khí Việt Nam đã xem xét, đánh giá hiện trạng và xu hướng sử dụng hiệu quả năng lượng các nhà máy lọc hóa dầu. Ngoài việc duy trì vận hành an toàn, ổn định, hiệu quả, các đơn vị cần mạnh dạn đầu tư, cải hoán/nâng cấp để có sự đột phá trong việc giảm tiêu thụ năng lượng; tiếp tục triển khai các chương trình nghiên cứu dài hạn liên quan đến tối ưu hóa trong sản xuất, sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả và phát triển bền vững.

Ban Công nghiệp khí và Lọc hóa dầu PVN cho biết, theo dự báo của một số tổ chức quốc tế (như IEA, Bloomberg), tốc độ tăng trưởng nhu cầu xăng dầu toàn cầu được dự báo giảm trong khoảng 10 - 20 năm tới do tiến bộ trong việc tiết kiệm nhiên liệu động cơ và sự thay thế bởi xe điện, nhiên liệu sạch; công suất các nhà máy lọc hóa dầu tăng khoảng 15% trong giai đoạn 2018 - 2040 từ 100 triệu thùng/ngày lên khoảng 115 triệu thùng/ngày, dẫn đến dư thừa công suất lọc dầu. Do đó, xu hướng nâng cao hiệu quả hoạt động và sử dụng năng lượng có hiệu quả là yêu cầu thiết yếu để các nhà máy lọc hóa dầu có thể tồn tại và cạnh tranh được.

Toàn cảnh Nhà máy Lọc dầu Dung Quất

Tại PVN, hoạt động tiết kiệm sử dụng năng lượng hiệu quả nằm trong chương trình tổng thể tối ưu hóa nâng cao hiệu quả hoạt động các nhà máy khâu sau gồm: Tối ưu chi phí, đa dạng hóa nguồn nguyên liệu/năng lượng đầu vào: tìm kiếm nguồn nhiên liệu/năng lượng giá rẻ thay thế, sử dụng năng lượng tái tạo (mặt trời, gió, sinh khối…), tối ưu công tác thương mại mua nguyên liệu/năng lượng đầu vào; tối ưu, đa dạng hóa, nâng cao giá trị sản phẩm đầu ra: tối ưu cơ cấu sản phẩm, nghiên cứu đa dạng hóa các sản phẩm có giá trị gia tăng cao; thực hiện chương trình tối ưu, tiết kiệm năng lượng.

Việc thực hiện chương trình tối ưu, tiết kiệm năng lượng tại các nhà máy lọc hóa dầu có thể tiết kiệm 10 - 20% năng lượng tiêu thụ. Các giải pháp gồm: Thu hồi năng lượng thừa, thất thoát (flare gas recovery, waste heat recovery, power recovery...); tối ưu hệ thống hơi (sản xuất và phân phối hơi); tối ưu quá trình/thiết bị trao đổi nhiệt; tối ưu tháp chưng cất; tối ưu lò đốt, thiết bị gia nhiệt; tối ưu hệ thống sản xuất và thu hồi hydro; nâng cao hiệu suất các thiết bị quay: động cơ, turbine, máy nén, bơm, quạt…; tối ưu hệ thống phát điện/cung cấp điện; thay đổi xúc tác, nâng cấp công nghệ/thiết bị mới…

Trong thời gian qua, các đơn vị chế biến dầu khí của PVN đã liên tục cải tiến, tối ưu để giảm tiêu hao năng lượng. BSR đã giảm chỉ số tiêu hao năng lượng từ 117% (2013) xuống 103,6% (2019), triển khai 33 giải pháp, tiết giảm 17,4 triệu USD. Trong vòng 5 năm, Nhà máy Đạm Cà Mau đã giảm tiêu thụ năng lượng khoảng 3%, Nhà máy Đạm Phú Mỹ giảm tiêu thụ năng lượng khoảng 1,8%, hiện tại đạt đến mức thấp hơn tiêu thụ năng lượng trung bình của các nhà máy đạm tại Ấn Độ.

BSR đang tập trung triển khai các giải pháp tối ưu tiết kiệm năng lượng cho Nhà máy Lọc dầu Dung Quất trong giai đoạn 2020 - 2025: chỉ số tiêu thụ năng lượng (EII) < 102; tiêu thụ năng lượng nội bộ < 7; áp dụng công nghệ biến tần cho các cụm thiết bị, phân xưởng chính; kết nối lưới điện quốc gia; tối ưu hóa vận hành (vận hành ở công suất cao và ổn định). Trong giai đoạn 2025 - 2030, BSR đặt mục tiêu EII< 100; tiêu thụ năng lượng nội bộ <6,9; áp dụng công nghệ biến tần cho toàn bộ Nhà máy Lọc dầu Dung Quất; tối ưu hóa năng lượng cho giai đoạn Dự án nâng cấp mở rộng Nhà máy hoàn thành; nghiên cứu, triển khai giải pháp giãn tần suất bảo dưỡng tổng thể. Sau năm 2030, BSR đặt mục tiêu EII < 95; tiêu thụ năng lượng nội bộ < 6,8; hoàn thiện kỹ thuật quản lý và tổ chức bảo dưỡng tổng thể theo định hướng tự chủ hoàn toàn tất cả các khâu; nghiên cứu áp dụng nguồn năng lượng mới.

Một góc Nhà máy Đạm Phú Mỹ

Công tác tối ưu tiết kiệm năng lượng tại Nhà máy Đạm Phú Mỹ trong thời gian tới tập trung vào: Tăng cường hiệu suất tạo hạt, giảm lưu lượng vòng tuần hoàn rắn đi vào thiết bị sấy, tiết kiệm lượng khí đốt sử dụng sấy tại phân xưởng NPK; đưa chương trình tối ưu hóa lò hơi 10B8001 vào vận hành; nghiên cứu điều chỉnh nồng độ oxy dư trong khói lò của lò hơi phụ trợ 10B8001; nghiên cứu tính khả thi lắp biến tần cho bơm 40-P-5001/02/03; nghiên cứu triển khai nhà máy thông minh 4.0.

PVCFC đang triển khai lộ trình tối ưu tiết kiệm năng lượng cho Nhà máy Đạm Cà Mau giai đoạn đến năm 2020: Thu hồi khí xả tại cụm trung áp xưởng ureventa; áp dụng công nghệ ORC để phát điện; thu hồi CO2 trong dòng Permeate gas và Flashgas; mua hơi công nghiệp thay thế một phần khí nhiên liệu; cải tạo hệ thống trao đổi nhiệt; nghiên cứu đa dạng hóa nguồn nhiên liệu đầu vào.

Ban Công nghiệp khí và Lọc hóa dầu PVN cho biết Singapore thành công với mô hình khu công nghiệp lọc hóa dầu tập trung trên đảo Jurong (Singapore) nhờ chính sách tối ưu trong thu hút đầu tư nước ngoài. Tại Jurong có khoảng 100 công ty hàng đầu thế giới về lọc hóa dầu/năng lượng với tổng vốn đầu tư khoảng 47 tỷ USD. Chính sách, quy hoạch phát triển tích hợp các tiện ích/dịch vụ dùng chung (điện, hơi, kho chứa, hydro, nước làm mát/khử khoáng, xử lý nước thải, cảng biển, bảo dưỡng sửa chữa…) đã giúp tối ưu hóa, sử dụng năng lượng hiệu quả. Hình thành chuỗi chế biến sâu lọc hóa dầu: sản phẩm/bán thành phẩm của nhà máy này là nguyên liệu đầu vào của nhà máy khác, tối ưu được chi phí logistic. Đầu tư phát triển các trung tâm nghiên cứu, phòng thí nghiệm, trung tâm đào tạo trong khu công nghiệp đáp ứng nhu cầu nghiên cứu phát triển, nhân lực…

Các chuyên gia cho rằng trong giai đoạn giá dầu biến động như hiện nay, ngoài việc áp dụng đồng bộ các giải pháp để duy trì vận hành an toàn, ổn định ở công suất cao, các nhà máy chế biến dầu khí của PVN cần tiếp tục triển khai các giải pháp/dự án tiết kiệm năng lượng. Đặc biệt, các đơn vị cần mạnh dạn đầu tư, cải hoán nâng cấp để có sự đột phá trong việc giảm tiêu thụ năng lượng; tiếp tục triển khai các chương trình nghiên cứu dài hạn liên quan đến tối ưu hóa trong sản xuất, sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả và phát triển bền vững. Tiếp tục tìm kiếm các nguồn năng lượng/nguyên liệu giá rẻ, xem xét sử dụng nguồn năng lượng tái tạo (dùng điện mặt trời áp mái…). Chính phủ xem xét, nghiên cứu, hỗ trợ (cơ chế, chính sách, nguồn lực…) để áp dụng mô hình tích hợp tối ưu hóa chi phí tiện ích, năng lượng, logistic như tại khu công nghiệp lọc hóa dầu tập trung trên đảo Jurong, Singapore.

Việt Hà (petrotimes.vn)