Nghiên cứu sử dụng vật liệu phù hợp với bản chất dung môi amine DEA 20% cho thiết bị lọc F-1901 và F-1903 để tăng tuổi thọ sử dụng tại phân xưởng tái sinh amine (ARU)
Phân xưởng tái sinh amine (ARU) đưa vào sử dụng năm 2009, được thiết kế để tách khí chua H2S và CO2 ra khỏi dòng amine chưa tái sinh DEA (Diethanol Amine) 20% khối lượng, quay về từ các tháp hấp thụ của phân xưởng công nghệ RFCC (bẻ gãy xúc tác tầng sôi) và phân xưởng LCO-HDT (xử lý dầu diesel bằng hydro).

Dòng amine đã tái sinh được cung cấp trở lại cho các   phân xưởng trên. Khoảng 20% khối lượng dòng amine tái  sinh từ đáy tháp tái sinh T-1901 được đưa qua hệ thống lọc amine để cải thiện chất lượng amine. Dòng amine đưa vào hệ thống lọc lần lượt đi qua thiết bị lọc F-1901 để lọc các hạt rắn lơ lửng, sau đó đi qua thiết bị lọc bằng than hoạt tính F-1902 để loại bỏ các tạp chất hoạt động bề mặt (như các hydrocarbon, các sản phẩm do quá trình thoái hóa amine…), cuối cùng đi qua thiết bị lọc F-1903 để lọc các hạt nhỏ carbon cuốn theo dòng amine từ F-1902.

Tại thiết bị lọc rắn F-1901 và F-1903, các tạp chất được lọc ra khỏi dòng amine tái sinh qua việc sử dụng các lõi lọc làm bằng polyester của hãng BEA. Trong quá trình sử  dụng các lõi lọc bị phá hủy nhanh (khoảng 3 - 5 ngày sau khi đưa vào sử dụng) do lõi lọc làm bằng vật liệu polyester không phù hợp với dung môi DEA 20% và điều kiện nhiệt độ làm tăng cao chi phí vận hành/bảo dưỡng thiết bị. 

Để khắc phục hiện trạng trên, ông Lê Quốc Việt cùng các cộng sự thuộc Công ty TNHH MTV Lọc hóa dầu Bình Sơn (BSR) đã liên hệ với nhà sản xuất BEA để nghiên cứu sản xuất lõi lọc mới phù hợp với điều kiện vận hành hiện  tại của BSR là lõi lọc làm bằng sợi thủy tinh (glass fiber), có khả năng chịu được nhiệt độ vận hành cao và thích hợp sử dụng trong dòng DEA 20% khối lượng.

BSR đã thực hiện 2 thử nghiệm tại Phân xưởng ARU: (1) Thử nghiệm lõi lọc bằng sợi thủy tinh và khung đỡ làm bằng nhựa vào năm 2013; (2) Thử nghiệm lõi lọc bằng sợi thủy tinh và khung đỡ làm bằng kim loại vào năm 2014.
Kết quả thử nghiệm thứ nhất cho thấy lõi lọc làm bằng vật liệu mới (sợi thủy tinh) sử dụng được ít nhất là 26 ngày, tuy nhiên, khớp nối bằng nhựa của khung đỡ bị gãy sau 26 ngày và lớp lưới kim loại bảo vệ lõi lọc bị phá hủy sau 14 ngày đưa vào sử dụng.

Do đó, nhóm tác giả đã yêu cầu nhà sản xuất BEA thay đổi vật liệu tốt hơn cho tấm lưới bao phủ bên ngoài và cho các khớp nối giữa các phần của lõi lọc, nâng cấp khung đỡ  làm bằng kim loại và lưới bảo vệ cho lõi lọc. Sau khi được nâng cấp, tuổi thọ của tất cả các bộ phận của lõi lọc là trên 30 ngày. Tuy nhiên, keo dùng để kết nối giữa các phần của lõi lọc có dấu hiệu biến chất sau 40 ngày.

 

Qua hai thử nghiệm cho thấy, sử dụng vật liệu mới (lõi lọc làm bằng sợi thủy tinh thay cho lõi lọc bằng polyester), khung đỡ và lưới bảo vệ bằng kim loại tại  thiết bị lọc F1901 và F1903 có khả năng chống chịu tốt với dung môi amine DEA và điều kiện nhiệt độ cao. Sử dụng lõi lọc làm bằng sợi thủy tinh đã làm tăng tuổi thọ của lõi lọc từ 3 - 5 ngày lên trên 30 ngày, tiết kiệm khoảng 5,5 tỷ VNĐ/năm chi phí mua lõi lọc và bảo dưỡng; giảm tần suất cô lập hệ thống lọc amine để thay mới lõi lọc giúp giảm chí phí bảo dưỡng (nhân công, vật tư); ổn định chất lượng amine; giảm lượng amine bị mất mát; ổn định hoạt động của phân xưởng ARU và các phân xưởng liên  quan (RFCC, LCO-HDT, SRU). 

Giải pháp Nghiên cứu sử dụng vật liệu phù hợp với bản chất dung môi amine DEA 20% cho thiết bị lọc F-1901 và F-1903 để tăng tuổi thọ sử dụng tại phân xưởng ARU đã  được công nhận sáng kiến cấp Tập đoàn Dầu khí Việt Nam.

Lê Thị Phượng (giới thiệu)