VINPA

Từ khi Nhà máy Lọc dầu (NMLD) Dung Quất đi vào hoạt động, nhu cầu khí nén của các phân xưởng tăng cao, phải chạy chế độ 2 máy khí nén làm tăng chi phí về điện, vận hành... Một nhóm các kỹ sư đã nghiên cứu đề tài “Tối ưu hóa vận hành phân xưởng khí nén”. Khi ứng dụng, giải pháp này đã làm lợi 1.252.680 USD trong 1 năm vận hành nhà máy.

Bài 2: Giảm vận hành 1 nhà máy nén khí

Giảm lượng khí nén tiêu thụ

Tại NMLD Dung Quất, phân xưởng khí nén được thiết kế để sản xuất, phân phối khí điều khiển (IA) và khí công cụ (PA) cho toàn nhà máy, hoạt động liên tục 24/7. Trong đó, khí IA dùng điều khiển các thiết bị sử dụng khí; khí PA sử dụng nhằm mục đích làm sạch, tái sinh xúc tác các thiết bị dùng khí nén. Ngoài ra, phân xưởng khí nén còn cung cấp khí chưa xử lý đến phân xưởng sản xuất khí ni tơ, trong trường hợp máy nén khí chính bị hỏng hoặc bảo dưỡng định kỳ.

Sáng kiến giúp cho BSR chủ động hơn trong việc vận hành NMLD Dung Quất

Theo thiết kế, phân xưởng khí nén vận hành với 1 máy nén khí, một cụm làm khô với lưu lượng 11.000 Nm3/giờ. Trong khi đó, tại thời điểm vận hành công suất cao, NMLD Dung Quất có nhu cầu tiêu thụ khí nén vào khoảng 16.500 Nm3/giờ. Điều này dẫn đến việc phải chạy 2 máy khí nén.

Nhận thấy thực trạng đó từ lâu, một nhóm kỹ sư tại NMLD Dung Quất đã bắt tay nghiên cứu thực hiện tối ưu hóa vận hành phân xưởng khí nén để giảm chi phí và để đem lại nhiều lợi ích khác. Anh Cấn Văn Dũng, kỹ sư thuộc Ban Nghiên cứu phát triển của Công ty Cổ phần Lọc hóa dầu Bình Sơn (BSR) cho biết, xuất phát từ nhu cầu thực tế của NMLD Dung Quất, nhóm kỹ sư phải nghiên cứu nhiều giải pháp kỹ thuật, giải pháp quản lý nhằm đạt được mục tiêu giảm thiểu lượng tiêu thụ khí nén của nhà máy.

“Điều này nghe thoáng qua thì có vẻ dễ, nhưng thật sự rất khó vì dù thử nghiệm giải pháp gì, có giảm thế nào cũng phải bảo đảm đủ khí nén cho nhà máy đang vận hành. Trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài, chúng tôi đã tranh luận rất nhiều vấn đề, nhiều quan điểm giữa một bên đưa ra giải pháp và một bên là những người đang sử dụng để có thể có giải pháp hợp lý nhất mà không được ảnh hưởng tới việc sản xuất của nhà máy”, anh Dũng chia sẻ về quá trình thực hiện đề tài.

Nhóm kỹ sư đã nghiên cứu để giảm khí nén tại các điểm quá nhiệt tại phân xưởng RFCC bằng cách sử dụng luân phiên các đầu cung cấp khí; giảm khí nén tại các lò đốt phân xưởng U32 về giá trị tối thiểu; giảm khí nén tại phân xưởng bể chứa dầu thô bằng cách vận hành các bơm, quạt đối với công tác bảo dưỡng sửa chữa tại các bể chứa dầu thô về giá trị tối thiểu, do đó đã làm giảm khí nén tiêu thụ tại phân xưởng bể chứa dầu thô khoảng 500 Nm3/giờ.

Đồng thời, nhóm kỹ sư cũng nghiên cứu giảm tiêu thụ khí nén tại các điểm làm sạch cho việc sơn, bảo dưỡng sửa chữa tại nhà máy bằng cách sử dụng luân phiên lượng khí nén tại các cối bắn cát, sử dụng đúng mục đích với lưu lượng tối ưu nhất kết hợp với sử dụng ống phân phối khí nén nhỏ, việc làm này đã giảm lưu lượng khí nén sử dụng tại các công việc trên khoảng 1.600 Nm3/giờ…

Các biện pháp đó và một số biện pháp khác đã giúp giảm tổng lượng khí nén tiêu thụ của toàn nhà máy tới 6.500 Nm3/giờ, dẫn đến lượng khí nén cần tiêu thụ của toàn nhà máy chỉ còn 9.500 Nm3/giờ, hoàn toàn đủ với cấu hình của một máy nén khí.

Những giá trị lớn mang lại

Trong suốt thời gian thực hiện đề tài, nhóm kỹ sư đã gặp nhiều khó khăn. Nhưng bằng động lực hiện thực hóa những ý tưởng, giải pháp nhằm tối ưu hóa vận hành, tối ưu hóa năng lượng cho cả NMLD Dung Quất, nhóm kỹ sư của BSR đã về đích.

Đại diện nhóm tác giả (thứ 2 từ phải qua) nhận chứng nhận sáng kiến cấp Tập đoàn loại A

“Trải qua nhiều thời gian nghiên cứu, trong đó giai đoạn trọng tâm từ năm 2016 đến tháng 8-2017, với việc tham khảo thiết kế của nhà cung cấp bản quyền công nghệ kết hợp thực nghiệm, chúng tôi đã tìm kiếm, kết hợp một loạt các giải pháp kỹ thuật có hiệu quả để giảm khí nén tiêu thụ. Mặc dù quá trình thực hiện đề tài có nhiều khó khăn, phải thay đổi so với thiết kế ban đầu, phải có sự phối hợp thực nghiệm của toàn nhà máy trong quá trình kiểm tra, đo đạc lượng khí nén tiêu thụ tại các phân xưởng…, tuy nhiên, với quyết tâm cao và động lực cải tiến kỹ thuật vì nhà máy, chúng tôi đã khắc phục và đưa ra các luận chứng khoa học để hoàn thành đề tài, góp phần thiết thực trong chương trình tối ưu hóa năng lượng cho NMLD Dung Quất”, kỹ sư Cấn Văn Dũng, đại diện cho nhóm tác giả cho biết.

Theo kỹ sư Bùi Phụ Hưng, Ban Nghiên cứu phát triển của BSR, giải pháp này đem lại rất nhiều lợi ích.

Thứ nhất là lợi ích về kinh tế. Khi toàn nhà máy chỉ phải chạy với công suất một máy nén khí thì lượng điện tiêu thụ sẽ giảm, đồng nghĩa với tiền điện sẽ giảm. Theo tính toán, trong 1 năm, nhà máy sẽ được tiết kiệm 11.388 MW, nhân với đơn giá tiền điện của BSR là 110 USD/MW, số tiền điện tiết kiệm tương đương 1.252.680 USD (khoảng 29 tỉ đồng).

Thứ hai, giải pháp góp phần giảm chỉ số năng lượng tiêu thụ của nhà máy từ 110% xuống còn 104%, đồng thời giảm thiểu lượng CO2 thải ra môi trường, góp phần giảm hiệu ứng nhà kính; làm giảm thời gian, chi phí và nhân công khi vận hành thêm một máy nén khí. Ngoài ra, khi ứng dụng giải pháp này, BSR chủ động trong vận hành, làm chủ và kiểm soát được công nghệ, bảo đảm NMLD Dung Quất vận hành an toàn, ổn định và hiệu quả.

(Xem tiếp kỳ sau)