Thông qua các giải pháp công nghệ, Công ty Cổ phần đầu tư công nghiệp xuất nhập khẩu Đông Dương đã giải quyết bài toán năng lượng và môi trường cho Nhà máy bia Heineken Vũng Tàu. Doanh nghiệp khẳng định khả năng thúc đẩy hiệu quả năng lượng và kinh tế tuần hoàn trong các mô hình sản xuất bia nói riêng và công nghiệp nói chung.

Giải bài toán năng lượng bằng công nghệ tiết kiệm điện và biomass

Bước chân vào khu vực sản xuất hơi cho Nhà máy bia Heineken Vũng Tàu (khu công nghiệp Mỹ Xuân A, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu) sẽ thấy thoang thoảng mùi hương của các loại nhiên liệu đốt như viên nén, gỗ dăm... Được biết từ năm 2019, tại đây lò hơi chạy dầu đã được thay thế bằng lò hơi cao áp tiết kiệm năng lượng công suất 75 tấn/giờ, chạy 100% bằng nhiên liệu biomass. Công nghệ do Công ty Cổ phần đầu tư công nghiệp xuất nhập khẩu Đông Dương (DDG) thiết kế, lắp đặt và vận hành. 

Phó Tổng Giám đốc DDG ông Nguyễn Trung Quốc chia sẻ: “Thế mạnh của DDG là công nghệ. Chúng tôi giải quyết bài toán vận hành tối ưu của khách hàng trên nền tảng làm chủ các công nghệ cốt lõi. Cộng thêm việc tiếp thu các kiến thức, kinh nghiệm từ các chuyên gia trong và ngoài nước về tối ưu hiệu suất năng lượng và linh hoạt sử dụng các nguồn nhiên liệu.” 

Đoàn công tác Bộ Công Thương thăm mô hình dự án lò hơi tiết kiệm năng lượng do DDG thiết kế và vận hành. Trong ảnh: ông Trịnh Quốc Vũ, Phó Vụ trưởng Vụ Tiết kiệm năng lượng và Phát triển bền vững - Bộ Công Thương (thứ tư từ phải sang) và ông Nguyễn Trung Quốc (thứ 3 từ phải sang) nghe các kỹ sư giới thiệu về hệ thống vận hành. 

Theo ông Quốc, trong quá trình thực hiện, DDG nhận được sự hỗ trợ kỹ thuật từ dự án nồi hơi hiệu quả năng lượng của Bộ Công Thương và UNIDO. Dựa trên các công nghệ cốt lõi của DDG, kết hợp với các khuyến nghị của chuyên gia, nhiều giải pháp về thiết kế, thiết bị tiết kiệm và hiệu quả năng lượng đã được tích hợp vào bộ giải pháp tổng thể. Trong đó một số giải pháp tiêu biểu gồm: bộ hâm nước hai cấp, bộ sấy không khí hai cấp, hệ thu hồi nước nóng, thu hồi nhiệt từ xả đáy lò, hệ thống bình tích áp, biến tần cho các motor công suất lớn, cách nhiệt bề mặt thiết bị… 

Với bộ tích hơi nước, đại diện DDG cho biết áp dụng cải tiến kỹ thuật nhằm duy trì áp suất và lưu lượng hơi ổn định ngay cả khi có sự biến động lớn về tải tại Nhà máy Heineken. Bộ tích hơi nước có vai trò đặc biệt quan trọng trong việc đảm bảo tải hơi, từ đó đảm bảo chất lượng sản phẩm. “Đây là giải pháp kỹ thuật khó. Từ tư vấn của chuyên gia dự án của Bộ Công Thương, cộng thêm các kinh nghiệm thực tế của DDG, chúng tôi áp dụng nhiều xử lý kỹ thuật. Giải pháp này giúp khách hàng tiết kiệm khoảng 215,578 GJ mỗi năm so với phương pháp thông thường khác”, ông Nguyễn Trung Quốc chia sẻ.

Qua đo lường hiệu quả, bộ tích hơi giúp kiểm soát và duy trì công suất lò hơi ổn định trong khoảng 80-100% công suất thiết kế, giúp lò vận hành ổn định và bền bỉ hơn, nâng chất lượng sản phẩm hơi và giảm kích thước lò. 

Hệ thống lò hơi tiết kiệm năng lượng chạy bằng biomass của DDG

Điểm đặc biệt trong bộ giải pháp lò hơi cao áp công suất 75 tấn/giờ DDG cung cấp cho nhà máy Heineken là sử dụng 100% nguyên liệu biomass thay vì nguyên liệu dầu FO như trước đây. Được biết, trước năm 2019, Nhà máy Heineken Vũng Tàu sử dụng lò hơi chạy dầu FO với chi phí hơn 2 triệu đồng/tấn. “Nay nhà máy mua hơi do DDG cấp, về mặt kinh tế, khách hàng tiết giảm hơn 30% chi phí sản xuất, đồng thời đạt thêm các chứng nhận xanh cần thiết cho sản phẩm của mình. Vậy thì sao không làm?”, ông Quốc hồ hởi chia sẻ.

Về khả năng phát điện, hệ thống đồng phát biomass qua turbine đạt 4.5 MW và hóa khí biomass là 8.2 MW. Nguồn điện đồng phát biomass sẽ được hoà lưới điện và cung cấp cho Nhà máy Heineken Vũng Tàu, sử dụng cho nội bộ nhà máy của DDG. 

Đại diện DDG cũng cho biết thêm, nguồn cung nhiên liệu biomass 100% từ địa phương. Ngoài nguồn mua từ các đơn vị cung cấp tại chỗ, doanh nghiệp cũng đầu tư một xưởng băm, sấy trong cùng KCN để xử lý các nguồn gỗ tạp thu mua được. 

Ứng dụng kinh tế tuần hoàn vào xử lý phát thải và chất thải

Một trong những vấn đề môi trường tại các nhà máy công nghiệp nói chung và nhà máy bia nói riêng và phát thải từ các quá trình sản xuất. Trong đó, lò hơi là một trong những nguồn tạo phát thải lớn.

Để giải quyết vấn đề này, DDG đã đầu tư lắp đặt hệ thống thu hồi và sản xuất CO2 hoá lỏng từ khí thải lò hơi. Ông Nguyễn Trung Quốc cho biết, các kỹ sư đã tính toán để khống chế nhiệt độ khói thải luôn ở trong khoảng 130-140 độ C, nhằm đảm bảo hiệu quả vận hành lò hơi. Khói thải sau khi thoát ra sẽ được chạy qua các hệ thống lọc bụi thô-tinh-sạch, qua quá trình xử lý loại bỏ tạp chất, cuối cùng là nén, làm lạnh và đưa vào các bồn chứa thành phẩm.

Ước tính trung bình mỗi ngày, sản lượng CO2 dạng lỏng sản xuất được từ hệ thống khoảng 80 tấn/ngày. Tỷ lệ thu hồi CO2 đạt gần 100%. Thành phẩm đạt yêu cầu sản xuất công nghiệp và phòng cháy chữa cháy.

Hệ thống thu hồi và sản xuất CO2 hóa lỏng nhìn từ bên ngoài nhà máy.

Được biết hiện nay nhu cầu CO2 công nghiệp đang rất lớn, chủ yếu phục vụ cho phòng cháy chữa cháy tại địa phương và các khu công nghiệp. Các nhà máy sản xuất đạm, phân bón cũng có nhu cầu cao. Trong khi đó, các đơn vị lại đang phải nhập khẩu CO2 công nghiệp từ nước ngoài như Thái Lan , Ấn độ , Singapore. Do đó, việc đầu tư công nghệ thu hồi và sản xuất CO2 hóa lỏng vừa tăng hiệu quả kinh tế, vừa giải quyết bài toán môi trường cho các đơn vị sản xuất.

Ngoài giải pháp thu hồi phát thải từ khí lò hơi, DDG đưa giải pháp dùng hơi nóng để sấy khô hèm bia tươi thu hồi sau cùng của quy trình sản xuất bia. Hèm bia được sấy qua 04 hệ thống sấy hèm. Thành phẩm sau sấy có độ ẩm 5-10%, khô và giàu dinh dưỡng, rất thích hợp làm chất độn cho thức ăn gia súc.

Ông Quốc cũng chia sẻ thêm, Nhà máy khác của Heineken ở Tiền Giang cũng đã sử dụng giải pháp thu hồi khí từ hầm biogas để cung cấp nhiên liệu cho lò hơi công suất nhỏ, thay vì đốt bỏ như trước đây. Phương án này cũng đang được DDG nghiên cứu để tích hợp vào giải pháp cho các nhà máy khác. Khi vận hành hiệu quả gần như toàn bộ nguồn chất thải và phát thải từ các cơ sở công nghiệp sẽ không bị lãng phí.

Hệ thống sấy hèm bia trong tổ hợp dự án.

Qua kinh nghiệm từ Nhà máy Heineken cho thấy, tiềm năng ứng dụng của biomass trong sản xuất bia nói riêng và sản xuất công nghiệp nói chung là hoàn toàn khả thi. Bên cạnh đó, với các giải pháp kỹ thuật cao, việc tuần hoàn khói thải, chất thải để tạo ra các sản phẩm có giá trị, giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường, ứng dụng kinh tế tuần hoàn trong sản xuất công nghiệp đã được chứng minh là có hiệu quả về mặt kinh tế.

Giang Nguyễn