Cuộc trường chinh tìm dầu cho nhà máy lọc dầu Dung Quất

Vì sao phải đa dạng hóa nguồn dầu thô?

Song song với việc tìm các nguồn dầu thô có tính chất giống với Bạch Hổ mà Tập đoàn Dầu khí Việt Nam phát hiện các năm trước đó, Công ty cổ phần Lọc hóa dầu Bình Sơn (BSR) cũng vươn mình ra thế giới để tìm dầu. Thế giới có hơn 1.000 loại dầu mỏ, nhưng để chế biến với cấu hình công nghệ ở Dung Quất chỉ có khoảng vài chục loại. Trước khi tìm ra nguồn dầu mới thì dầu thô Bạch Hổ vẫn là nguồn dầu chủ lực cho Nhà máy lọc dầu Dung Quất. Bạch Hổ là mỏ dầu lớn nhất trên thềm lục địa Việt Nam thuộc bồn trũng Cửu Long, nằm cách thành phố Vũng Tàu 120km về phía Đông Nam, ở độ sâu khoảng 50m. Các chuyên gia ước tính trữ lượng của mỏ vào khoảng 300 triệu tấn.

Ngoài ra, cũng như bao mỏ dầu khác trên thế giới, "hết nạc thì vạc đến xương", chất lượng dầu Bạch Hổ ngày càng thay đổi theo chiều hướng xấu đi, tức là chứa nhiều phần nhẹ hơn, hàm lượng cặn carbon và tạp chất kim loại trong dầu ngày càng tăng lên. Do đó, lượng dầu thô Bạch Hổ khai thác không thể chế biến được hoàn toàn tại Nhà máy lọc dầu Dung Quất mà phải xuất bán một phần ra thị trường bên ngoài. Điều này càng làm nghiêm trọng thêm nguy cơ thiếu dầu thô nguyên liệu cho Nhà máy.

Ông Nguyễn Đôn Liêm – Trưởng Ban Điều độ sản xuất BSR nhận định: Trước vấn đề đó, Nhà máy lọc dầu Dung Quất phải đối mặt với các nguy cơ như phải giảm công suất chế biến; hoặc phải đầu tư một số phân xưởng/cụm thiết bị công nghệ để có thể chế biến các loại dầu thô khác ngoài dầu thô Bạch Hổ. Song song với đó, BSR phải khẩn trương tìm kiếm, nghiên cứu, đánh giá và lựa chọn dầu thô mới có thể thay thế một phần hoặc hoàn toàn dầu thô Bạch Hổ làm nguyên liệu cho Nhà máy lọc dầu Dung Quất.

Phương án nghiên cứu, tìm kiếm, đánh giá và lựa chọn dầu thô thay thế dầu thô Bạch Hổ có thể xem là giải pháp tối ưu do không yêu cầu phải giảm công suất nhà máy nên vẫn đảm bảo hiệu quả kinh tế và không đòi hỏi phải thay đổi cấu hình công nghệ gây tốn chi phí đầu tư bổ sung.

Ý thức trách nhiệm trước nhiệm vụ lớn lao, ngay sau khi Nhà máy lọc dầu Dung Quất được bàn giao, tháng 8/2010, Nhà máy lọc dầu Dung Quất đã chế biến thử nghiệm thành công lô dầu thô nhập khẩu đầu tiên Azeri từ Azerbaijan. Việc chế biến thành công lô dầu phối trộn đầu tiên này ghi nhận sự chủ động trong việc đánh giá loại dầu thô có thể chế biến nhằm đa dạng hóa, đảm bảo nguồn cung dầu thô cho Nhà máy lọc dầu Dung Quất. Đây cũng là tiền đề để BSR tiếp tục cuộc trường chinh tìm dầu thô mới cho Dung Quất.

Tiếp đó, nhằm tối ưu hóa sản xuất, để có thể tiếp nhận những nguồn dầu thô mới có hàm lượng lưu huỳnh cao hơn dầu Bạch Hổ, năm 2015, BSR đã hoàn thành việc đầu tư dự án Phân xưởng thu hồi lưu huỳnh. Phân xưởng mới giúp Nhà máy có thể thu hồi 18 tấn lưu huỳnh/ngày giúp BSR có thể chế biến các loại dầu có tỷ lệ lưu huỳnh cao hơn dầu Bạch Hổ.

Tính đến tháng 9/2019, BSR xác định được 67 loại dầu thô tiềm năng có thể phối trộn với dầu thô Bạch Hổ, trong đó bao gồm 9 loại dầu Việt Nam và 58 loại dầu nhập khẩu. Trên thực tế đã chế biến được 19 loại dầu thô khác nhau ngoài dầu thô Bạch Hổ, góp phần đảm bảo nguồn nguyên liệu dầu thô cho Nhà máy lọc dầu Dung Quất đồng thời mang lại hiệu quả kinh tế cao.

Những loại dầu thô nhập khẩu  đã được cung cấp cho Nhà máy lọc dầu Dung Quất theo các hợp đồng chuyến, hợp đồng dài hạn với tổng khối lượng cho tới nay khoảng 5,54 triệu tấn, góp phần đảm bảo khối lượng dầu thô cung cấp cho Nhà máy lọc dầu Dung Quất vận hành tại 105 - 107% công suất thiết kế mặc dù sản lượng dầu thô Bạch Hổ giảm.

Đặc biệt, trong tháng 5/2019 Nhà máy đã chế biến thành công lô dầu Midland, sản lượng trung bình 3 triệu thùng/ngày với tỷ lệ phối trộn lên đến 30% thể tích tại công suất chế biến của Nhà máy là 108% so với giá trị thiết kế. Đây là lô dầu thô có nguồn gốc từ Mỹ lần đầu tiên được nhập khẩu và chế biến thành công tại Việt Nam. Điều này ngoài việc mở rộng nguồn dầu thô thay thế cho Nhà máy còn có ý nghĩa quan trọng góp phần cải thiện cán cân thương thương mại giữa Việt Nam và Mỹ.

Gian nan "tuyển" dầu

Tuy nhiên, việc lựa chọn dầu nào vào "giỏ dầu thô" cho Nhà máy là việc không hề đơn giản. Qúa trình lựa chọn dầu thô phải trải qua một quy trình kỹ thuật nghiêm ngặt từ tiếp nhận, đánh giá sơ loại dầu đơn, đánh giá khả năng phối trộn, đánh giá kỹ thuật, chế biến thử nghiệm dầu thô mới, đánh giá kết quả chế biến thử nghiệm dầu thô mới.

BSR phải lập ra một nhóm nghiên cứu bao gồm nhân sự của các ban Nghiên cứu Phát triển, Vận hành Sản xuất, Kinh doanh, Điều độ sản xuất, Quản lý chất lượng... để thực hiện nhiệm vụ cấp bách trên. Công việc này được BSR thúc đẩy liên tục nhiều năm nay.

Đầu tiên, nhóm nghiên cứu sẽ dựa trên bảng phân tích chất lượng dầu thô của các loại dầu thô khác nhau trên thế giới được cung cấp bởi các nhà sản xuất, buôn bán dầu (PVOIL, BP, Shell, Total, Exxon, Petronas,…).

Ông Đặng Ngọc Đình Điệp – Phó Giám đốc Nhà máy lọc dầu Dung Quất phân tích thêm: Căn cứ vào thông tin các chỉ tiêu chất lượng quan trọng của loại dầu thô mới có liên quan đến vận chuyển và tồn chứa sẽ được xem xét và đối chiếu với thiết kế của hệ thống nhập dầu thô của Nhà máy lọc dầu Dung Quất. Ngoài ra, các chỉ tiêu chất lượng liên quan đến hàm lượng tạp chất trong dầu thô cũng được xem xét và so sánh với dầu cơ sở để ước tính một cách sơ bộ khả năng phối trộn.

Dầu thô mới sau khi đã được xác định khả năng chế biến qua 2 bước đánh giá nói trên sẽ được bổ sung vào "giỏ" dầu thô nguyên liệu của Nhà máy để mua chế biến thử nghiệm thực tế khi có cơ hội. Quá trình chuẩn bị và triển khai thử nghiệm một lô dầu thô mới cũng phải trải qua một quy trình nghiêm ngặt. Toàn bộ dữ liệu vận hành của Nhà máy trong giai đoạn chế biến thử nghiệm sẽ được thu thập để đánh giá hiệu quả kinh tế của lô dầu thô mới.

Chiến lược dầu thô trong tương lai

Hiện tại, Nhà máy lọc dầu Dung Quất vẫn đang chế biến khoảng 85% dầu thô trong nước (chủ yếu là Bạch Hổ, Bạch Hổ nặng (Rồng – Cá Tầm), Tê Giác Trắng, Sư Tử Đen, Ruby, Chim Sáo và Rạng Đông) và 15% dầu thô nhập khẩu để tận dụng lợi thế về thời gian và chi phí vận chuyển của các nguồn dầu nội địa. Tuy nhiên, tương tự như dầu thô Bạch Hổ, các nguồn dầu thô nội địa khác cũng đang có xu hướng suy giảm sản lượng khai thác. Điều này sẽ tiếp tục là thách thức lớn đối với nhiệm vụ duy trì nguồn nguyên liệu ổn định và đủ đáp ứng công suất chế biến hiệu quả của Nhà máy trong giai đoạn hiện tại cho đến khi hoàn thành dự án nâng cấp mở rộng Nhà máy (dự kiến vào năm 2024).

Ngoài ra, việc Chính phủ đồng ý giảm thuế nhập khẩu dầu thô từ 5% xuống 0% kể từ ngày 1/11/2019 đã mở ra một cơ hội lớn để nhập khẩu khẩu dầu thô từ các nguồn dầu có trữ lượng lớn và khả năng chế biến được cao tại Nhà máy, như dầu Azeri Light của Azerbaijan. Vì vậy, kể từ năm 2020 cho đến 2024, Nhà máy sẽ tăng dần tỷ trọng dầu thô nhập khẩu để thay thế dầu thô trong nước ngày càng sụt giảm và mục tiêu là có thể đạt đến 51% dầu nhập khẩu ngay trong năm 2020. Điều này không chỉ giúp Nhà máy chủ động nguồn dầu thô đầu vào mà còn tạo thuận lợi cho việc xuất khẩu sản phẩm xăng dầu khi thị trường trong nước gặp khó khăn và lợi thế khi bán dầu thô FO xuất khẩu không phải chịu thuế.

Giai đoạn sau nâng cấp mở rộng, cấu hình Nhà máy có nhiều thay đổi. Theo đó, công suất chế biến của Nhà máy tăng lên 130% so với giá trị thiết kế; nguyên liệu dầu thô của Nhà máy là 100% dầu nhập khẩu (là hỗn hợp dầu thô ESPO của Nga và Murban của  UAE) có hàm lượng lưu huỳnh cao gấp 40 lần so với nguyên liệu thiết kế ban đầu của Nhà máy (tối đa là 1,2%kl so với ban đầu là 0,03%kl); Nhà máy được bổ sung thêm một số cụm phân xưởng công nghệ nhằm đảm bảo toàn bộ sản phẩm của Nhà máy đáp ứng được tiêu chuẩn chất lượng Euro V đồng thời chất lượng của khí thải vẫn đáp ứng tiêu chuẩn môi trường. Trên cơ sở kế thừa thành tựu nghiên cứu, kinh nghiệm áp dụng thành công giải pháp đa dạng hóa dầu thô cho Nhà máy từ thời kỳ đầu đưa vào hoạt động đến nay, căn cứ vào "cửa sổ vận hành mới" sau nâng cấp mở rộng. 

Việc nghiên cứu và áp dụng thành công giải pháp đa dạng hóa nguồn nguyên liệu có ý nghĩa hết sức quan trọng trong bối cảnh hiện nay khi dầu thô Bạch Hổ đang có sự suy giảm nghiêm trọng về sản lượng và tính chất, góp phần đảm bảo nguồn dầu thô cung cấp đủ cho Nhà máy lọc dầu Dung Quất vận hành ổn định tại 100% công suất thiết kế hoặc cao hơn mà vẫn đảm bảo đáp ứng toàn bộ các tiêu chuẩn sản phẩm và môi trường đồng thời mang lại hiệu quả kinh tế cao cho Nhà máy từ việc chế biến các nguồn dầu thô có giá thấp hơn so với Bạch Hổ.