Khí hóa lỏng - Phiên bản có thể in

+- SINHVIENHOAHOC.NET | DIỄN DÀN SVHH - CNTP (https://dd.sinhvienhoahoc.net)
+-- Diễn đàn: ..:: Các Ngành Công Nghệ Hóa Học ::.. (https://dd.sinhvienhoahoc.net/forum-4.html)
+--- Diễn đàn: Công Nghệ Hóa Học (https://dd.sinhvienhoahoc.net/forum-21.html)
+---- Diễn đàn: Công Nghệ Hóa Dầu & Khí (https://dd.sinhvienhoahoc.net/forum-38.html)
+---- Chủ đề: Khí hóa lỏng (/thread-1878.html)

---

Khí hóa lỏng - SHEIKH ĐHT - 29-07-2010

Hình ảnh những cột lửa cháy đỏ rực in trên nền trời tại các nhà máy lọc dầu trong những năm gần đây là một trong những hình ảnh ấn tượng, đã phần nào phản ánh được tiềm năng phát triển tuy vẫn còn non trẻ của công nghệ hóa dầu Việt Nam. Và từ dầu mỏ, dòng khí gas đã len lỏi vào sản xuất và sinh hoạt hàng ngày. Đó chính là một phần của nền công nghiệp khí hóa lỏng LPG.


Khí hóa lỏng - khí gas hay còn gọi đầy đủ là khí dầu mỏ hóa lỏng LPG (Liquefied Petroleum Gas) có thành phần chính là propan C3H8 và butan C4H10.

Bình thường thì propan và butan là các chất ở dạng khí, nhưng để dễ vận chuyển và sử dụng, người ta cho chúng tồn tại ở dạng lỏng. LPG không màu, không mùi (nhưng chúng ta vẫn thấy gas có mùi vì chúng đã được cho thêm chất tạo mùi trước khi cung cấp cho người tiêu dùng để dễ dàng phát hiện ra khi có sự cố rò rỉ gas). Mỗi kg LPG cung cấp khoảng 12.000 kcal năng lượng, tương đương nhiệt năng của 2 kg than củi hay 1,3 lít dầu hỏa hoặc 1,5 lít xăng. Việc sản sinh ra các loại chất khí NOx, khí độc và tạp chất trong quá trình cháy thấp đã làm cho LPG trở thành một trong những nguồn nhiên liệu thân thiện với môi trường.

Sản xuất LPG

LPG tồn tại trong thiên nhiên ở các giếng dầu hoặc giếng gas và cũng có thể sản xuất ở các nhà máy lọc dầu. Nguyên liệu ban đầu dùng để sản xuất LPG là dòng khí thiên nhiên khai thác từ các mỏ dầu hoặc qua quá trình xử lý dầu thô để thu được LPG. Về cơ bản, quy trình sản xuất LPG gồm các bước sau:

• Làm sạch khí: loại bỏ các tạp chất bằng phương pháp lắng, lọc... Sau khi loại bỏ các tạp chất, khí nguyên liệu còn lại chủ yếu là các hydrocarbon như etan, propan, butan…

• Tách khí: hỗn hợp khí nguyên liệu cần được tách riêng từng khí để sử dụng và pha trộn cho từng mục đích sử dụng khác nhau. Có thể dùng các phương pháp tách khí như phương pháp nén, hấp thụ, làm lạnh từng bậc, làm lạnh bằng giãn nở khí…Qua hệ thống các dây chuyền tách khí có thể thu được propan và butan tương đối tinh khiết với nồng độ từ 96-98%.

• Pha trộn: các khí thu được riêng biệt lại được pha trộn theo các tỷ lệ thể tích khác nhau tùy theo yêu cầu. Hiện nay trên thị trường Việt Nam có khá nhiều loại LPG khác nhau do các hãng cung cấp với các tỷ lệ propan: butan là 30:70, 40:60, 50:50… Đối với LPG có tỷ lệ là 30:70, 40:60 thường được sử dụng trong sinh hoạt. Còn tỷ lệ pha trộn 50:50 thường được sử dụng làm nguyên liệu trong các ngành công nghiệp như nấu thủy tinh, sản xuất ắc quy, cơ khí đóng tàu...

Khi chuyển từ thể lỏng sang thể khí, LPG có tỷ lệ giãn nở rất lớn. 1 lít LPG lỏng sẽ tạo ra khoảng 250 lít khí.
Do vậy trong các bồn chứa LPG không bao giờ được nạp đầy, chúng được quy định chỉ chứa từ 80% - 85% dung tích.

Sản xuất LPG không khó nhưng có lẽ vấn đề tồn trữ LPG luôn là một trở ngại vì chi phí xây dựng các bồn chứa LPG khá cao. Để có được một kho chứa LPG 1.000 tấn theo đúng tiêu chuẩn, cần khoảng 60 tỷ đồng. Vì là bồn chứa chịu áp lực cao nên phải tuân thủ các quy định trong tiêu chuẩn TCVN 6486-1999 hay TCVN 7441-2004. Kho LPG của PVGas Việt Nam hiện có sức chứa lớn nhất nước nhưng cũng chứa được tối đa 7.000 tấn. Với số lượng này, chỉ hai tàu bơm trong vài ngày là hết. Do không có kho chứa đủ lớn nên các doanh nghiệp thường không dám ký hợp đồng nhập khẩu dài hạn với số lượng lớn; hoặc ký hợp đồng nhưng không thể cùng lúc chuyển về với khối lượng lớn. Vì vậy các doanh nghiệp thường bị động trong việc bình ổn thị trường, và đó cũng là lý do khiến thị trường LPG trong nước thường có nhiều biến động về giá so với thế giới.

Ứng dụng của LPG

LPG được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau như sau:

• Dân dụng: các hộ gia đình sử dụng LPG làm nhiên liệu, chất đốt trong sinh hoạt theo hình thức sử dụng bình gas 12kg.

• Thương mại: chủ yếu là các khách sạn, nhà hàng, khu vui chơi giải trí… sử dụng bình gas 45kg.

• Tiêu thụ công nghiệp: các nhà máy sử dụng LPG làm nhiên liệu để phục vụ sản xuất như nhà máy sản xuất gốm, sứ, thủy tinh, gạch men, chế biến thực phẩm, nông sản, thủy sản… Đây là nguồn tiêu thụ LPG quan trọng ở Việt Nam.

• Giao thông vận tải: sử dụng LPG thay thế cho các nhiên liệu truyền thống như xăng, dầu; và “xanh hóa” nhiên liệu. Tuy nhiên đến thời điểm hiện nay việc sử dụng LPG trong giao thông vận tải còn khiêm tốn. Đi ngoài đường thỉnh thoảng chúng ta bắt gặp những chiếc taxi “xanh” với nhiên liệu LPG của hãng Petrolimex. Kết quả thử nghiệm sử dụng bộ chuyển đổi LPG cho xe taxi sẽ tiết kiệm được khoảng 25-29% chi phí so với chạy xăng. Việt Nam cũng bắt đầu ứng dụng LPG làm nhiên liệu thay xăng cho xe gắn máy.
Thống kê từ cơ sở dữ liệu sáng chế (SC), trên thế giới, từ năm 1955 đến nay có 4.259 SC về khí hóa lỏng và các ứng dụng của nó. Ba nước dẫn đầu số lượng sáng chế LPG là Hàn Quốc (1.181 SC), Trung Quốc (1.155 SC) và Nhật Bản (834 SC). Các doanh nghiệp châu Á cũng là những đơn vị sở hữu nhiều sáng chế LPG nhất như Hyundai (371 SC), Kia (106 SC), Toyota (98 SC)… Tại Việt Nam số lượng sáng chế về LPG có khoảng hơn 10 SC, chủ yếu là các SC ứng dụng LPG vào làm nhiên liệu cho động cơ xe, trong đó GS. TSKH. Bùi Văn Ga (Giám đốc Đại học Đà Nẵng) có 5 SC.

Thị trường LPG Việt Nam

• Nguồn cung LPG

Trong nước, LPG do nhà máy xử lý khí Dinh Cố (Bà Rịa-Vũng Tàu) sản xuất đáp ứng khoảng 30% nhu cầu thị trường LPG Việt Nam. Sản lượng LPG dự kiến năm 2009 sẽ đạt khoảng 270.000 tấn. Dự kiến sản lượng LPG Dinh Cố sẽ đạt khoảng 230.000 tấn vào năm 2010, giảm dần xuống còn 173.000 tấn vào năm 2015, tăng trở lại mức 279.000 tấn vào năm 2020 và đạt mức 230.000 tấn vào năm 2025 (số liệu báo cáo đầu tư dự án Kho LPG lạnh Thị Vải của PVGAS). Sản phẩm LPG của nhà máy Dinh Cố đã được Quatest 3 cấp chứng nhận phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế ASTM D 1835-03.

Kể từ năm 2009, thị trường LPG Việt Nam có thêm nguồn cung LPG mới từ nhà máy lọc dầu Dung Quất. Từ tháng 7/2009, nhà máy lọc dầu Dung Quất đã chính thức cung cấp LPG cho thị trường với sản lượng khoảng 130.000 tấn (năm 2009), các năm tiếp theo sẽ cung ứng cho thị trường khoảng 340.000 tấn/năm.

Sản lượng LPG sản xuất nội địa trong năm 2009 dự kiến sẽ đạt khoảng 400.000 tấn, đáp ứng khoảng 42% nhu cầu cả nước.

Hàng năm, Việt Nam vẫn phải nhập khẩu thêm LPG từ các quốc gia lân cận như Thái Lan, Malaysia, Singapore, Đài Loan, Trung Quốc. Tuy nhiên trong những năm gần đây, nguồn cung LPG cho thị trường Việt Nam từ các nước trong khu vực Đông Nam Á ngày càng trở nên khan hiếm và không ổn định. Dự kiến trong tương lai, nguồn cung LPG nhập khẩu cho thị trường Việt Nam sẽ chủ yếu từ các nước thuộc khu vực Trung Đông.

Cả nước hiện có khoảng 60 doanh nghiệp tham gia thị trường kinh doanh LPG, và cũng có chừng ấy thương hiệu. Trong các thương hiệu LPG ấy, có nhiều thương hiệu cố tình gian lận thương mại như sang chiết gas trái phép, nhái bao bì mẫu mã, sử dụng vỏ bình gas không bảo đảm quy chuẩn an toàn và chính người tiêu dùng bị ảnh hưởng quyền lợi trực tiếp. Cách đây hơn 10 năm, Thái Lan cũng là nước loạn thương hiệu LPG như Việt Nam. Sau đó, ngành LPG Thái Lan đã tổ chức quy hoạch sắp xếp lại. Đến nay, ở Thái Lan chỉ còn 5 thương hiệu dù nhu cầu tiêu thụ LPG của Thái Lan cao gấp 4 lần Việt Nam.

• Nhu cầu LPG

Miền Nam vẫn được xem là thị trường lớn nhất và có nhu cầu tiêu thụ cao nhất, chiếm khoảng 66% nhu cầu LPG của cả nước, miền Bắc và miền Trung chiếm khoảng 30% và 4%.
Theo số liệu dự báo mới nhất, nhu cầu tiêu thụ LPG của Việt Nam đến những năm 2010 sẽ đạt khoảng 1,3 triệu tấn với mức tăng trưởng bình quân mỗi năm là 10%. Đến năm 2015 nhu cầu LPG khoảng 2 triệu tấn. Với dự báo trên, thị trường LPG Việt Nam hứa hẹn tiềm năng phát triển to lớn.

---