Cụm công trình “Các giải pháp ứng dụng khoa học công nghệ tối ưu hóa quá trình sản xuất của nhà máy lọc dầu Dung Quất nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động và năng lực cạnh tranh của BSR” là kết quả nghiên cứu sáng tạo trong ứng dụng và phát triển KH&CN trong điều kiện đặc thù tại Nhà máy lọc dầu Dung Quất đã mang lại những thành quả đặc biệt xuất sắc như trên.

Đây là cụm công trình vừa được Hội đồng cấp Nhà nước đề nghị xét tặng Giải thưởng Hồ Chí Minh, Giải thưởng Nhà nước về KH&CN đợt 6 do KS. Nguyễn Văn Hội và các đồng tác giả thuộc Công ty Cổ phần Lọc hóa dầu Bình Sơn (BSR), Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam thực hiện.

Giá trị cao về KH&CN

Nhà máy lọc dầu (NMLD) Dung Quất là nhà máy lọc dầu đầu tiên của nước ta được xây dựng và hoàn thành trong bối cảnh giá dầu thô luôn biến động, nguyên liệu dầu thô Bạch Hổ ngày càng suy giảm về sản lượng khai thác nên có nguy cơ nguồn cung nguyên liệu không ổn định. Mặc dù vậy, tại thời điểm đó, nước ta nhất định phải có ít nhất một nhà máy lọc dầu để được liệt vào danh sách đất nước có ngành công nghệ lọc dầu. NMLD Dung Quất ra đời với rất nhiều khó khăn, các lỗi kỹ thuật và những điều bất cập cần phải khắc phục. Trong quá trình vận hành, BSR đã hết sức nỗ lực, phát huy sáng tạo khoa học kỹ thuật để khắc phục, cải tiến sản xuất nhằm nâng cao hoạt động của nhà máy sao cho có hiệu quả tốt nhất và năng lực cạnh tranh của BSR đối với ngành lọc dầu thế giới.

Cụm công trình của BSR là một tổ hợp của 15 công trình nghiên cứu, ứng dụng, phát triển công nghệ khác nhau được thực hiện trên toàn bộ dây chuyền công nghệ của NMLD Dung Quất trong khoảng thời gian từ 2015 cho đến 2019. Cụm công trình tập trung vào các khâu trọng yếu, ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí sản xuất, hiệu quả chế biến, bao gồm: nguyên liệu - sản phẩm, công suất chế biến - điều kiện vận hành và tiêu thụ năng lượng. 

Mục đích nghiên cứu của cụm công trình nhằm giúp BSR giải quyết, ứng phó với các khó khăn thách thức về nguồn nguyên liệu dầu thô mỏ Bạch Hổ đang ngày càng suy giảm về chất lượng và sản lượng cung ứng cũng như các thách thức khác trong bối cảnh thị trường xăng dầu trong nước và quốc tế có nhiều biến động bất thường và cạnh tranh ngày càng khốc liệt. 

Về phương pháp ứng dụng, quá trình thực hiện bao gồm nghiên cứu ứng dụng công nghệ tiên tiến, cải tiến, phát triển công nghệ hiện hữu nhằm tối ưu hóa toàn bộ hoạt động sản xuất của NMLD Dung Quất, quá đó nâng cao hiệu quả hoạt động và năng lực canh tranh của BSR. 

Cụm công trình thực hiện nghiên cứu, cải tiến KH&CN theo ba nhóm: Hợp lý hóa nguyên liệu và đa dạng hóa sản phẩm, tối ưu công nghệ, tối ưu hóa năng lượng. 

Nhóm tác giả đã sử dụng kết hợp nhiều phương pháp nghiên cứu phù hợp cho các giải pháp kỹ thuật trên nền tảng phân tích, đánh giá và tính toán lý thuyết kết hợp với thử nghiệm thực tế kiểm chứng bao gồm: nghiên cứu thống kê, nghiên cứu lý thuyết, nghiên cứu mô phỏng và thực nghiệm. 

GS.TS. Đinh Thị Ngọ, thành viên Hội đồng chuyên ngành cấp Nhà nước cho biết, đây là cụm công trình có giá trị cao về mặt KH&CN, thực sự là những giải pháp kỹ thuật có hiệu quả kinh tế cao, góp phần tăng hạng về công nghệ lọc dầu của Việt Nam so với thế giới. Công trình đã cải tiến, thay đổi về thiết kế ban đầu của từng thiết bị, cụm thiết bị và phân xưởng công nghệ cũng như toàn bộ Nhà máy để đạt được mục đích tăng hiệu suất, công suất chế biến, tiết giảm năng lượng và nâng cao chất lượng sản phẩm. Các giá trị cao về KH&CN phải kể đến:

Tối ưu hóa quá trình chưng cất dầu thô. Đây là sáng kiến làm tăng mức độ linh hoạt của quá trình chưng cất. Khi chưa cần đến Kerosen thì tăng mức độ thu xăng hoặc diesel (đó là thời kỳ đầu khi chưa có chứng chỉ quốc tế về chất lượng NLPL). Ngày nay, NLPL là một sản phẩm có giá trị cao thì nhà máy đã điều chỉnh phân xưởng CDU để thu tối đa Jet-A1 đem lại hiệu quả kinh tế cao.

Công nghệ tách loại tạp chất kim loại Fe và Ca trong dầu thô tại cụm thiết bị tách muối của phân xưởng chưng cất dầu thô bằng phương pháp tạo bông kết tủa kết hợp với công nghệ tách loại tạp chất bằng điện trường. Xử lý tạp chất Clo hữu cơ cao đột biến trong dầu thô tại phân xưởng NHT bằng phương pháp trung hòa dòng sản phẩm hơi đỉnh tháp bằng dung dịch NH3; phá nhũ bền dầu – nước tại phân xưởng xử lý nước chua (SWS) bằng dòng Kerosene từ phân xưởng KTU, kết hợp với sục khí N2 và tăng thời gian lưu của công nghệ; giảm lượng nước cuốn theo dầu thô vào lò gia nhiệt tại phân xưởng chưng cất dầu thô bằng cách tối ưu kiểm soát quá trình hình thành nhũ tương nước – dầu trong thiết bị Deslater; gia tăng thu hồi propylene tại phân xưởng PRU bằng phương pháp tinh chỉnh hệ thống điều khiển đa biến cao cấp và tối ưu hóa độ tinh khiết sản phẩm...

Hệ thống Phòng thí nghiệm hiện đại của BSR (Ảnh: Internet)

Các giải pháp trên không những có giá trị cao về mặt KH&CN mà còn được ứng dụng và chứng minh hiệu quả cao tại nhà máy. Các kết quả của cụm công trình là nguồn dữ liệu rất quan trọng trong lĩnh vực công nghệ lọc hóa dầu của PVN và ngành công nghiệp lọc hóa dầu Việt Nam nói chung. Công trình thể hiện tinh thần độc lập nghiên cứu, sáng tạo của nhóm tác giả. 

Tăng hiệu quả hoạt động sản xuất kinh doanh

Sau 5 năm nghiên cứu và ứng dụng, cụm công trình đã đem lại nhiều lợi ích về mặt KHCN, kinh tế - xã hội không chỉ cho NMLD Dung Quất, ngành lọc hóa dầu, mà còn góp phần thúc đẩy kinh tế địa phương và đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia. 

Cụm công trình đã mang lại hiệu quả kinh tế trực tiếp, góp phần gia tăng hiệu quả hoạt động sản xuất kinh doanh của BSR qua từng năm, nâng cao thương hiệu của BSR trong toàn ngành, đưa BSR vào top 10 doanh nghiệp lớn của Việt Nam. Với sự phát triển của NMLD Dung Quất, nước ta đã được đứng trong bảng danh sách các nước có nền công nghiệp lọc hóa dầu. Kinh doanh của BSR tăng mạnh, đời sống của người lao động trong công ty được đảm bảo, góp phần ổn định an sinh xã hội. 

PGS.TS. Nguyễn Thanh Bình, thành viên Hội đồng chuyên ngành cấp Nhà nước khẳng định, cụm công trình đã mang lại hiệu quả kinh tế xã hội cao. Với hoạt động sản xuất kinh doanh của BSR, các công trình đã góp phần nâng cao doanh thu từ 2.000 tỷ đồng lên 8.000 tỷ đồng trong giai đoạn 2015-2019. Kết quả này có được qua việc áp dụng các công nghệ cải tiến làm giảm chi phí sản xuất và giá thành sản phẩm. Các cải tiến này cũng góp phần tối ưu hóa quá trình sản xuất tại BSR, góp phần quan trọng đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia.

Đồng thời, NMLD Dung Quất đã đóng góp chính cho sự phát triển kinh tế địa phương. Điều này đã trực tiếp xây đựng kinh tế Miền Trung theo đúng chủ trương chính sách của Đảng khi quyết định xây dựng NMLD tại Quảng Ngãi. Sự tăng trưởng chung của BSR đã góp phần dịch chuyển cơ cấu lao động tại địa phương, thu hút thêm nhiều dự án lớn tại Khu Công nghiệp Dung Quất. BSR đã đóng góp lên tới 70% ngân sách của tỉnh.

Cụm công trình đã có tác động sâu sắc đến xã hội. Cụ thể là các cải tiến về thiết bị, công nghệ đã đảm bảo cho nhà máy vận hành với mức độ an toàn cao. Các khí thải, nước thải sinh ra trong quá trình sản xuất được xử lý triệt để nên vừa đảm bảo môi trường không bị ô nhiễm và tiết kiệm nguyên liệu. Các thông số về chất lượng khí thải và nước thải luôn nằm dưới giới hạn QCVN. Trong 3 năm từ 2017-2019, BSR được trao tặng danh hiệu danh hiệu Top 10 “Nhà máy xanh thân thiện”.

Công nghiệp lọc hóa dầu là một ngành công nghiệp cao cấp đòi hỏi trình độ kỹ thuật cao. Với kinh nghiệm và nỗ lực trong việc cải tiến khoa học kỹ thuật, BSR đã có đóng góp lớn về đào tạo được đội ngũ lao động có tri thức và tay nghề cao trong lĩnh vực chế biến dầu khí của nước nhà. Nhờ việc nghiên cứu và triển khai các công trình KH&CN đã giúp BSR tiếp tục hình thành và phát triển đội ngũ nhân sự có trình độ cao, nhiều kinh nghiệm về công nghệ, kỹ thuật, vận hành và bảo đưỡng nhà máy lọc dầu. Đây là nòng cốt để xây dựng và phát triển ngành công nghiệp lọc hóa dầu Việt Nam. 

Kết quả của nhóm giải pháp tối ưu hóa công nghệ giúp nhà máy vận hành an toàn, ổn định, liên tục. Giải pháp tối ưu hóa năng lượng còn phù hợp với chương trình hành động chuyển dịch năng lượng của tập đoàn cũng như cho đất nước (sản phẩm dầu tạo ra nhiều với chi phí giảm dần đến tiết kiệm trữ lượng dầu mỏ). 

Những thành tựu khoa học, kinh nghiệm nghiên cứu ứng dụng và phát triển thành công của Cụm công trình đã được công bố trên nhiều tạp chí có uy tín và đạt nhiều giải thưởng lớn về KH&CN trong ngành dầu khí trong nước và quốc tế. 

Cụm công trình “Các giải pháp ứng dụng khoa học công nghệ tối ưu hóa quá trình sản xuất của nhà máy lọc dầu Dung Quất nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động và năng lực cạnh tranh của BSR” thực sự có giá trị KH&CN cao và có tầm ảnh hưởng lớn. Sự phát triển của BSR gắn liền với sự phát triển kinh tế của tỉnh Quảng Ngãi.

Giải thưởng Hồ Chí Minh và Giải thưởng Nhà nước về KH&CN là những giải thưởng cao quý, danh giá nhất của Nhà nước tặng cho các tác giả/tập thể tác giả các công trình khoa học công nghệ, kỹ thuật đặc biệt xuất sắc, có giá trị rất cao, có ảnh hưởng rộng lớn và lâu dài trong đời sống nhân dân, góp phần quan trọng vào sự nghiệp phát triển nền kinh tế quốc dân. Giải thưởng được tổ chức 5 năm/lần.

Bài: Bảo Chi