Công nghệ thu hồi khí hidrocarbon của Vietsovpetro tăng hiệu quả năng lượng, giảm ô nhiễm không khí

Sản xuất bền vững

27/06/2022

Việc nghiên cứu và ứng dụng thành công giải pháp thu hồi khí hidrocacbon trên tàu chứa dầu của Vietsovpetro không chỉ giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường không khí mà còn tận thu được nguồn nguyên liệu thay thế dầu DO/FO cũng cấp cho hệ thống nồi hơi trên tàu chứa dầu FSO.

Tận thu nguồn nguyên liệu

Liên doanh Việt - Nga Vietsovpetro (Vietsovpetro) thực hiện khai thác dầu đầu tiên từ năm 1986. Để khai thác dầu thô ngoài khơi, Vietsovpetro sử dụng đội tàu chứa dầu (FSO), dùng để tiếp nhận, xử lý đến dầu thương phẩm, sau đó tàng chứa và xuất bán cho khách hàng.

Mỗi FSO có sức chứa 150 nghìn tấn. Công suất tiếp nhận và xử lý 15000 tấn/ngày. Lưu lượng dầu đến các FSO, phụ thuộc vào kế hoạch khai thác và kỹ thuật phân phối dòng sản phẩm giữa các mỏ, nhằm đảm bảo khai thác dầu liên tục, an toàn và hiệu quả.

Việc xử lý dầu đến thương phẩm, thực hiện ở các hầm công nghệ của FSO. Trong đó, sản phẩm giếng đến FSO được gia nhiệt đến 60-65oC. Ở nhiệt độ này, một lượng lớn dầu nhẹ (hydrocarbon) sẽ bay hơi, qua hệ thống van thở trên FSO, đến đuốc để đốt và thoát ra môi trường không khí bên ngoài, gây lãng phí và làm ô nhiễm môi trường không khí.

Bên cạnh đó, trong quá trình xuất bán dầu thô và tiếp nhận dầu thương phẩm, một lượng lớn hydrocarbon giàu LPG cũng bị đẩy qua hệ thống van thở ra môi trường không khí bên ngoài.

Hệ thống thu gom khí hidrocarbon của Vietsovpetro

Th.S Trần Văn Vĩnh chủ nhiệm giải pháp cho biết: “Nếu tính từ khi khai thác dầu đến nay, lượng dầu nhẹ bay hơi qua hệ thống van thở trên các FSO của Vietsovpetro đã lên đến hơn 2,0 triệu tấn. Như vậy, hàng năm, Vietsovpetro không chỉ mất đi một lượng đáng kể dầu nhẹ gây lãng phí nguồn tài nguyên, mà còn làm ô nhiễm môi trường không khí bên ngoài.”

Từ thực trạng đó, Th.S Trần Văn Vĩnh và các cộng sự đến từ Liên doanh Việt - Nga Vietsovpetro đã đề xuất “Giải pháp thu hồi khí Hydrocarbon trên tàu chứa dầu Vietsovpetro bằng cách lắp đặt thêm hệ thống thu gom hydrocarbon”.

Góp phần tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường

Thực hiện giải pháp nhóm tác giả đã đề xuất lắp đặt hệ thống thu hồi khí hydrocacbon từ hệ thống van thở của FSO. Hệ thống bao gồm một bình tách, làm sạch các tạp chất trong khí thu gom trước khi đi vào máy nén; bộ trao đổi nhiệt Gas-Gas; bộ trao đổi nhiệt khí; bình tách dùng để tách lỏng và khí sau khí ra khỏi bộ trao đổi nhiệt; bộ fill lọc khí lọc đến 99% các hạt chất rắn có kích thước lớn hơn 2 micromét; hệ thống thông gió và thoát nước; đường nhiên liệu cung cấp khí đốt cho lò hơi trên FSO.

Với kết quả nghiên cứu trên, năm 2015, Vietsovpetro đã lắp đặt và vận hành hệ thống thu hồi khí hydrocacbon trên FSO-02 . Kết quả, với lưu lượng tiếp nhận và xử lý 2.500 tấn dầu/ngày, hệ thống này đã giúp thu nhận một lượng khí hydrocacbon và LPG khoảng trên 25 tấn/ngày. Trong đó, 10-12 tấn khí hydrocarbon và LPG thu hồi được sử dụng để cung cấp cho hệ thống nồi hơi của FSO-02, thay thế nguồn dầu DO/FO và 12-15 tấn LPG còn lại và dầu nhẹ C5+ được chuyển vào cùng dầu thương phẩm.

Tàu chứa dầu FSO 150 nghìn tấn.

Chia sẻ về tính mới của công trình, Th.S Trần Văn Vĩnh cho hay, giải pháp thu hồi khí hydrocacbon từ hệ thống van thở của FSO là lần đầu tiên thực hiện lắp đặt hệ thống thu gom khí van thở trên tàu chứa dầu FSO của Vietsovpetro, tận thu được tài nguyên cho đất nước.

"Giải pháp có khả năng áp dụng cho tất cả các tàu chứa dầu FSO của Vietsovpetro và các loại tổ hợp xử lý dầu FPSO có hệ thống van thở đang vận hành tại các công ty điều hành khai thác các mỏ dầu khí của Petrovietnam. Ngoài ra, các kho/bồn chứa dầu thô tại các nhà máy lọc dầu trong nước, các kho xăng dầu của Petrolimex, PVOIL có hệ thống van thở ra môi trường không khí cũng hoàn toàn có thể áp dụng, lắp đặt hệ thống thu hồi khí này." - Th.S Trần Văn Vĩnh nhấn mạnh.

Việc nghiên cứu và sử dụng hiệu quả khí hydrocacbon từ hệ thống van thở của FSO của Vietsopetro đã và đang đem lại lợi ích kinh tế, xã hội to lớn. Cụ thể, hiệu quả kinh tế của giải pháp cho giai đoạn 2016-2027 là 7.179.700 USD (tương đương 166,712 tỷ đồng).

Thành công của giải pháp sẽ không thải khí hydrocarbon ra môi trường bên ngoài, không đốt bỏ khí giàu LPG, gây lãng phí, làm nguồn nguyên liệu thay thế được dầu DO/FO cung cấp cho hệ thống nồi hơi trên tàu chứa dầu FSO. Đồng nghĩa sẽ tận thu được tài nguyên cho đất nước, mang lại doanh thu đáng kể cho Vietsovpetro, giảm phát thải hydrocarbon gây ô nhiễm môi trường.

Nguồn Tạp chí Công Thương