Vào Dung Quất nghe kể chuyện làm khoa học (Kỳ 1)

Giang nói rằng, NMLD Dung Quất là một trong những NMLD “có cỡ” trong khu vực. Ở các nước khác trên thế giới, bên cạnh NMLD có tới cả chục nhà máy công nghiệp phụ trợ xung quanh như: bảo dưỡng, cơ khí, trung tâm hướng dẫn kỹ thuật; cung cấp hóa phẩm xúc tác…

Trung tâm điều khiển NMLD Dung Quất

Hiểu một cách nôm na, trong quá trình vận hành và bảo dưỡng, nhà máy thiếu thứ gì “ới” một tiếng là có ngay, không phải lo “ngay ngáy” như ở NMLD Dung Quất. Vì không có “láng giềng”, nên nhà máy buộc phải dự trữ vật tư quý hiếm; mà lượng dự trữ đâu có phải là nhỏ; kinh phí “nằm kho” đội lên là thế.

Cũng vì không có “láng giềng” nên trong đợt bảo dưỡng định kỳ lần thứ 2 vừa qua, có những mặt hàng phải nhập “khẩn cấp” từ những nước xa xôi; và tất nhiên là phải vận chuyển bằng máy bay. Tốn kém, kinh phí đội lên cũng từ lý do như vậy.

“Giữ tốt, dùng bền” thành khẩu hiệu và thành mệnh lệnh thấm vào suy nghĩ và hành động của cán bộ, công nhân của nhà máy. Phát huy sáng kiến, cải tiến kỹ thuật, để nhà máy vận hành an toàn ổn định cũng xuất phát từ yêu cầu thực tiễn như vậy.

Giang nói rằng, kể từ khi NMLD Dung Quất đi vào vận hành đến nay, đã có hàng trăm sáng kiến, sáng chế được áp dụng. Ngoài việc bảo đảm cho nhà máy hoạt động ổn định; hiệu quả về kinh tế mang lại cho ngân sách cả “trăm triệu” USD. Anh tự hào kể rằng, BSR vừa “trình làng” công trình khoa học, mà đấy thực chất là một “tổ hợp” sáng kiến ở tất cả các phân xưởng trong NMLD Dung Quất. Công trình ấy có tên "Các giải pháp kỹ thuật công nghệ đảm bảo vận hành an toàn, ổn định và nâng cao hiệu quả sản xuất - kinh doanh cho NMLD Dung Quất".

Anh bảo với tôi, dịp này anh tranh thủ gặp các “chuyên gia” của nhà máy, nghe họ kể anh sẽ hiểu thêm về công việc thầm lặng của chúng tôi, “nhặt nhạnh” trong đó viết được khối chuyện. Giang nhấc máy trao đổi gì đó, rồi nói: Anh xuống gặp Đặng Ngọc Đình Điệp, Phó trưởng phòng Kỹ thuật, đồng tác giả và là người “chấp bút” tổng hợp “tổ hợp” sáng kiến này.

Điệp, chàng trai người Huế; có giọng nói như ông giáo làng. Anh bảo, đã là “tổ hợp” thì nhiều sáng kiến lắm, lại liên quan đến nhiều bộ phận khác nhau… để tôi gọi thêm mấy anh ở bộ phận “độ tin cậy” thuộc Phòng Bảo dưỡng Sửa chữa. Chúng ta bắt đầu từ câu chuyện “nâng cao năng lực bịt rò” ở các mặt bích trong hệ thống đường ống của nhà máy.

Ngồi nghe các “chuyên gia” giải thích, tôi hiểu được rằng: rò rỉ khí ở NMLD là nguy cơ gây cháy nổ cao nhất. Kiểm soát rò rỉ, quản lý rò rỉ, xử lý những điểm rò rỉ… là công việc vô cùng quan trọng. Trong nhà máy có đến vài chục loại đường ống khác nhau, chiều dài toàn bộ hệ thống đường ống này nếu đi bộ phải mất cả tuần lễ.

Nguyễn Sơn Lâm - Trưởng phòng Điều độ sản xuất

Anh Điệp dẫn chứng: Theo thống kê của Tổ chức Marsh, từ năm 1974 đến năm 2013, ngành công nghiệp dầu khí trên thế giới đã xảy ra hơn 10.000 vụ tai nạn và sự cố. Trong đó có khoảng 100 vụ gây tổn thất lớn, với tổng thiệt hại khoảng 34 tỉ USD. Trong số này, các nhà máy lọc, hóa dầu chiếm khoảng 52%; nguyên nhân chủ yếu là do cháy nổ gây ra. Trong đó, cháy nổ do độ tin cậy của mặt bích kém chiếm tỷ lệ khoảng 30%.

Tôi hỏi: Lâu nay việc quản lý công việc này như thế nào: Nhóm “chuyên gia” gồm: Nguyễn Ngọc Vĩ, Huỳnh Văn Chương, Tạ Tấn Đạt, ở bộ phận “độ tin cậy” thuộc Phòng Bảo dưỡng Sửa chữa - Là những người trực tiếp quản lý, xử lý rò rỉ kể rằng: “Trước đây, khi chưa áp dụng Chương trình SLDAR (được hiểu là công cụ tiên tiến để xử lý rò rỉ mặt bích), hoàn toàn bằng phương pháp thủ công, nghĩa là quan sát bằng mắt thường, “tân tiến” hơn thì bằng nước xà phòng. Người làm công tác phát hiện rò rỉ xách xô nước xà phòng đi dọc theo đường ống; đến từng vị trí bôi nước xà phòng rồi quan sát, đại loại là như vậy”.

Vậy hiện nay quản lý bằng Chương trình SLDAR nghĩa là sao? Anh Vĩ giảng giải: “Nói thì dài lắm, hiểu một cách đơn giản, đây là công cụ quản lý rò rỉ mặt bích tiên tiến nhất, được các NMLD ở châu Âu áp dụng đã khá lâu. Quản lý bằng chương trình này, tức là mình “định lượng” được độ rò rỉ của từng mặt bích là bao nhiêu phần triệu và toàn nhà máy là bao nhiêu, độ rò rỉ có ở giới hạn hay đã vượt “ngưỡng” cho phép. Vấn đề này, lâu nay chúng ta chưa làm được; phát hiện được rò rỉ đấy, nhưng không thể biết mức rò rỉ bao nhiêu”.

Tất nhiên, để làm chủ được công nghệ không thể hiểu một cách giản đơn, mua bản quyền công nghệ là xong. Điều quan trọng hơn cả là đội ngũ nhân sự làm công việc này phải được đào tạo, phải có năng lực. Chỉ xin nêu một ví dụ: ví như việc dùng cờ-lê xiết con ốc trên mặt bích, người thợ không chỉ “nghiến răng, nghiến lợi”, dùng cơ bắp là được; mà phải tính toán: Loại đường ống này thì xiết theo chuẩn này, đường ống kia phải xiết theo một chuẩn khác. Cũng như người họa sĩ vẽ tranh, chỗ nào phối màu tối, chỗ nào màu sáng. Đại loại là như vậy.

Làm chủ công nghệ Giải pháp kiểm soát rò rỉ thông qua hệ thống SLDAR là bước tiến dài. Ngoài ý nghĩa kinh tế, mỗi năm tiết kiệm cho nhà máy hàng triệu USD; còn góp phần bảo đảm nhà máy vận hành an toàn, ổn định 103-107% công suất thiết kế.

 Lấy nước biển để làm mát cho NMLD Dung Quất, là một câu chuyện dài, có nhiều tình tiết như chữa bệnh vậy. Đặng Ngọc Đình Điệp kể rằng: NMLD cũng đều có hệ thống làm mát, nhưng làm mát bằng nước biển thì NMLD Dung Quất áp dụng đầu tiên.

Cứ ngỡ rằng, bơm nước biển vào hệ thống làm mát là xong. Hiểu như vậy thì đơn giản quá; và nếu chỉ thực hiện như vậy thì chẳng phải mất công sức, chẳng phải tốn kém tiền bạc để nghiên cứu làm gì.

Và cũng cứ ngỡ rằng, với hệ thống đường ống dẫn nước biển “to đùng” như vậy; rồi lại dùng bơm đẩy nước đi thì chẳng có “cặn bã” nào làm tắc được đường ống. Hiểu như vậy là rất nhầm và nhầm to.

Ở NMLD Dung Quất có hẳn một phân xưởng chỉ làm một nhiệm vụ duy nhất là xử lý và cung cấp nước biển làm mát cho nhà máy trong quá trình vận hành. Nói một cách dễ hiểu là làm sao đó để khi nước biển vào hệ thống đường ống làm mát phải là nước sạch. Nước sạch ở đây phải đạt các tiêu chuẩn: không còn tạp chất, không còn ấu trùng, không còn trứng của các loại sinh vật biển như sò, hầu, ốc… để lọt các loại này thì đến lúc nào đó chúng “sinh con, đẻ cháu” trong ruột đường ống, gây ra tắc nghẽn.

Tất nhiên, khi xây dựng phân xưởng này, nhà thiết kế đã lắp đặt bộ phận “gác cửa” để ngăn chặn sự xâm nhập “giấu mặt”. Bộ phận ấy có tên gọi: “Cụm điện phân” có chức năng sản xuất hypochlorite từ chính nước biển. Và dùng hypochlorite châm vào dòng nước biển đầu vào để tiêu diệt các ấu trùng như đã nói trên.

Nhưng như vậy vẫn chưa ổn. Vấn đề nảy sinh là xuất hiện “kẻ thù mới”, loại “kẻ thù” này tập trung “tấn công” quyết liệt bộ phận “gác cửa”, làm mất khả năng ngăn chặn sự xâm nhập của những ấu trùng và trứng của các loài sinh vật biển.

Vậy “kẻ thù mới” là gì, phải “chỉ mặt, đặt tên” thì mới “tiêu diệt” được. Thưa, “thủ phạm” không ai khác là tạp chất trong nước biển, đây là loại cực nhỏ, đã lọt qua hệ thống sàng lọc từ “đầu vào”. Chúng mài mòn các điện cực của thiết bị điện phân. Sự “phá hoại” ấy không chỉ làm giảm tuổi thọ, mà còn gây ra nguy cơ dừng hoạt động của các bơm nạp hypochlorite. Làm sao và làm như thế nào để giải quyết tận gốc. Đây là vấn đề mà các “chuyên gia” của NMLD Dung Quất đã nghiên cứu thành công.

Hệ thống đường ống NMLD Dung Quất

Hiện nay, trên thế giới đã có nhiều công nghệ để loại bỏ các tạp chất cơ học thuộc lĩnh vực xử lý và cung cấp nước sinh hoạt như: tách ly tâm, lắng trọng lực, lọc cơ học... Tuy nhiên, việc loại bỏ các tạp chất không tan có kích thước nhỏ hơn 1mm trong nước biển chưa được áp dụng đối với bất kỳ nhà máy nào sử dụng nước biển làm mát.

Việc tìm giải pháp khắc phục là công việc hoàn toàn mới mẻ. Chẳng có sẵn “mô hình” nào để mà áp dụng. Vậy là phải bắt tay nghiên cứu; lý thuyết đặt ra là: Phải làm sạch nước biển trước khi cung cấp cho phân xưởng xử lý. Nghĩa là xử lý một công đoạn để loại tạp chất cực nhỏ cho “đầu vào”.

Cả Đặng Ngọc Đình Điệp và Trần Nguyên Hoài Thu kể với tôi rằng: Hệ thống cũ đã có sẵn rồi, muốn nghiên cứu, muốn áp dụng, muốn làm gì thì làm, tuyệt nhiên không thể bỏ hệ thống cũ, như vậy tốn kém lắm. Trong “cái khó” ấy đã “ló” ra nhiều giải pháp. Và giải pháp cuối cùng được nhất trí cao là xây dựng hệ thống bể lọc.

Chuyện xây bể lọc, không chỉ nói là xong, quan trọng là lọc như thế nào, nước biển sau khi lọc có bảo đảm các tiêu chuẩn… khó là đấy, tư duy khoa học cũng chính từ đấy. Tôi nghe các anh kể chuyện xây bể lọc mô phỏng thấy vừa khâm phục, vừa thương. Ở những nước giàu, mỗi công trình nghiên cứu người ta đổ ra khá nhiều tiền của, rồi môi trường làm việc cũng hết sức thuận lợi, nếu không muốn nói là đầy đủ và lý tưởng.

Việc xây dựng bể lọc mô phỏng ở NMLD Dung Quất, có lẽ trên thế giới cũng chỉ riêng nhà máy này mới có cách làm như vậy. Đây là cách làm của “con nhà nghèo”; nghĩa là tận dụng, tận dụng và tận dụng. Không tốn kém kinh phí, chẳng đòi hỏi môi trường thuận lợi; trần lưng dưới nắng, chỉ đến khi ra “sản phẩm” mới đưa vào phòng kiểm nghiệm để “đo, đếm” chất lượng.

Sáng kiến “bể lọc” được ra đời như vậy. Được thiết kế theo mô hình bể lọc đứng, gồm 2 phần: phần trên là 2 ngăn lọc nước thô và phần dưới là ngăn chứa nước sạch đã lọc. Mỗi ngăn lọc có chứa các nguyên liệu lọc và hệ thống ống thu gom, đảm bảo vận hành liên tục, cả khi cần dừng 1 ngăn lọc còn lại để vệ sinh hoặc thay thế thiết bị.

Nước biển thay vì đi vào trực tiếp cụm điện phân như trước sẽ chảy theo trọng lực đi qua lớp lọc và vào ống gom. Tại đây, cát và các tạp chất được màng lọc giữ lại, nước sạch sẽ đi xuống ngăn chứa phía dưới, rồi được bơm vào cụm điện phân thông qua việc tận dụng lại công năng của 2 bơm nạp hypochlorite nồng độ cao.Việc vệ sinh màng lọc được thực hiện bằng phương pháp rửa ngược kết hợp với việc sục khí nén theo chiều ngược lại.

Kết quả nghiên cứu và áp dụng sáng kiến này từ năm 2013 đến nay đã làm giảm thời gian dừng phân xưởng để bảo dưỡng; nâng cao độ tin cậy, đảm bảo điều kiện an toàn, ổn định cho hệ thống cụm điện phân và cho cả nhà máy; giảm chi phí bảo dưỡng; giá trị làm lợi khoảng 3 tỉ đồng mỗi năm.

 Tôi có buổi làm việc với Thạc sĩ Nguyễn Sơn Lâm, Trưởng phòng Điều độ sản xuất NMLD Dung Quất. Lâm quê Cà Mau, giờ là rể Quảng Ngãi. Tôi đã đọc khá kỹ công trình khoa học của các anh, nhưng lòng vẫn thắc thỏm những câu hỏi, mà dù có đọc đi đọc lại tài liệu nhiều lần, cũng chỉ hiểu được một cách láng máng.

Ví như chuyện NMLD Dung Quất được thiết kế chỉ để sản xuất duy nhất là dầu thô Bạch Hổ hoặc hỗn hợp 85% dầu thô Bạch Hổ và 15% dầu thô Dubai. Tài liệu nói rằng: Do cấu hình công nghệ và những giới hạn vận hành khác nhau, nên  NMLD Dung Quất chỉ sản xuất được loại dầu thô như nói trên. Hiểu như việc sản xuất bóng đèn; công nghệ sản xuất đèn ống khác với công nghệ sản xuất bóng đèn tròn, dù “sản phẩm” cuối cùng là ánh sáng.

 Nghe tôi ví von như vậy, anh Lâm bảo, cứ tạm hiểu như vậy. Việc lựa chọn cấu hình công nghệ NMLD Dung Quất hiện nay không phải như một số ý kiến cho rằng: đây là sự lựa chọn vội vàng; là lạc quan tếu cho rằng biển mình dầu không bao giờ cạn, chỉ việc hút lên rồi xây dựng NMLD chế biến là ra xăng, ra dầu, ra các sản phẩm khác. Nhưng giờ dầu thô ở mỏ Bạch Hổ cạn dần; chất lượng dầu thô ở các mỏ khác kém hơn, nhà máy mới chỉ có vận hành mấy năm mà đã lạc hậu.

Đấy là những ý kiến phiến diện. Qua giải thích của Lâm, mới thấy việc lựa chọn công nghệ NMLD Dung Quất hiện nay là hoàn toàn chính xác, là phù hợp với điều kiện kinh tế, phù hợp với khả năng của đất nước lúc bấy giờ. Dầu thô Bạch Hổ là loại dầu ngọt tốt nhất thế giới. Cấu hình nhà máy chế biến loại dầu này là đơn giản hơn rất nhiều so với các loại dầu chua.

Với ngành công nghiệp lọc hóa dầu non trẻ, lựa chọn cấu hình này là phù hợp. Chúng ta không thể đốt cháy giai đoạn; nóng vội lựa chọn loại cấu hình phức tạp hơn thì “lợi bất cập hại”. Hiểu một cách nôm na như đứa trẻ sinh ra, phải qua giai đoạn biết lẫy, biết bò, rồi mới chập chững biết đi, phải qua thời gian rồi mới chạy nhảy được.

Giờ chúng ta “cứng cáp”; nghĩa là công tác quản trị; đội ngũ cán bộ kỹ thuật, công nhân vận hành nhà máy đã đầy đủ năng lực làm chủ công nghệ, nên Chính phủ mới quyết định đầu tư nâng cấp mở rộng NMLD Dung Quất. Một mặt tăng sản lượng chế biến để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ trong nước; mặt khác nâng cấp nhà máy để chế biến được nhiều loại dầu thô có chất lượng khác nhau.

Trở lại câu chuyện phá thế “độc tôn” đầu vào là dầu thô Bạch Hổ và hỗn hợp 85% dầu Bạch Hổ và 15% dầu Dubai. Được hiểu đây không chỉ là sự thử thách năng lực; mà còn là đòi hỏi bức thiết về nguy cơ thiếu dầu thô cho sản xuất. Được biết, từ năm 2009, Tập đoàn Dầu khí Việt Nam đã chỉ đạo Viện Dầu khí Việt Nam (VPI) giao cho Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Chế biến Dầu khí (PVPro) triển khai đề tài “Nghiên cứu khả năng chế biến dầu thô thay thế dầu thô Bạch Hổ cho NMLD Dung Quất”.

Tuy nhiên, kết quả nghiên cứu cho thấy, không có loại dầu nào có tính chất tương đương để có thể thay thế dầu thô Bạch Hổ. Hơn nữa khi VPI-PVPro tiến hành nghiên cứu đề tài này vào đúng  giai đoạn NMLD Dung Quất bắt đầu vận hành thử nghiệm, nên chưa xác định đầy đủ các giới hạn công nghệ, vì thế kết quả nghiên cứu có những hạn chế nhất định.

Vậy mà sau đó không lâu, vào tháng 8-2010 BSR và VPI đã chế biến thử nghiệm thành công lô dầu Azeri Light đầu tiên. Việc làm chủ công nghệ đánh giá, lựa chọn dầu thô, đảm bảo nguồn cung “đầu vào” ngày một dồi dào. Đến tháng 8-2015, BSR và VPI đã đánh giá được 75 loại dầu thô khác nhau có thể phối trộn với dầu thô Bạch Hổ. Và thực tế đã chế biến được 14 loại dầu thô khác nhau, với khối lượng chiếm 21,7% tổng khối lượng dầu thô đã chế biến tại NMLD Dung Quất. Song điều quan trọng hơn cả là đã nghiên cứu thành công giải pháp phối trộn từ hơn 2 hoặc nhiều loại dầu khác nhau với dầu Bạch Hổ. Bởi nếu chỉ dựa vào việc phối trộn từng loại dầu đơn lẻ thì không thể chủ động bảo đảm kế hoạch sản xuất. Và trên thế giới không có NMLD nào phải chờ loại dầu này chế biến xong rồi mới chuyển sang chế biến loại dầu khác.

Kết quả áp dụng thực tế cho thấy tổng tỷ lệ dầu thô phối trộn tại NMLD Dung Quất hiện nay có thể đạt tới 60-70%. Thành công này góp phần đảm bảo nguồn cung dầu thô “đầu vào” cho NMLD Dung Quất luôn ổn định. Tổng giá trị làm lợi từ giải pháp này là hơn 37 triệu USD so với chế biến 100% dầu Bạch Hổ.

(Còn tiếp)

Đặng Trung Hội

Năng lượng Mới 488