Nhập, xuất dầu thô của Việt Nam sao cho có lợi nhất?

Tuy đều là hỗn hợp hydrocarbon, dầu thô có rất nhiều nguồn trên thế giới, mang địa danh của mỏ cụ thể, hay đã được phối trộn cho một khu vực nhiều mỏ. Chúng rất khác nhau về tính chất vật lý, thành phần hóa học và tất nhiên là giá. Phổ biến nhất, chúng ta thường hay nghe nói dầu nhẹ, dầu nặng, đó là về tỷ trọng của dầu. Còn dầu ngọt, dầu chua là nói về hàm lượng lưu huỳnh trong dầu mỏ.

Tỷ trọng của dầu có thể đo theo gr/cm3 quen thuộc, nhưng Mỹ là nước đầu tiên có công nghiệp dầu mỏ, nên họ đặt ra chuẩn tỷ trọng API (American Petroleum Institute) có thang đo từ 0 đến 90. Ngược với suy nghĩ của chúng ta, tỷ trọng API càng cao thì dầu càng nhẹ. Tỷ trọng API bằng 10 - tức là dầu có tỷ trọng bằng nước. Thấp hơn 10 dầu sẽ chìm, cao hơn 10 dầu sẽ nổi trên mặt nước. Tuy là chỉ số về vật lý, nhưng tỷ trọng của dầu mỏ cho thấy khả năng chế biến thành sản phẩm khác nhau. Dầu nhẹ có tỷ trọng API từ 31,1 trở lên sẽ cho nhiều sản phẩm nhiên liệu vận tải, còn dầu nặng và rất nặng có tỷ trọng API từ 22,3 trở xuống sẽ cho ra nhiều nhựa đường. Dầu trung bình sẽ cho ra đủ dải sản phẩm từ xăng nhẹ đến nhựa đường.

Ảnh 1: Minh họa dầu có tỷ trọng API khác nhau (Kimray Inc.).

Hàm lượng lưu huỳnh được đo trực tiếp là phần trăm lưu huỳnh trong dầu thô. Dầu có dưới 0,5% lưu huỳnh được coi là ngọt, trên 0,5% là chua. Từ "ngọt" hay "chua" không có nghĩa là ta nếm dầu mà do khi dầu chứa nhiều lưu huỳnh sẽ tạo ra các hợp chất mang tính axit và ăn mòn cao nên "chua". Ngọt có nghĩa là dầu chứa ít lưu huỳnh, tính ăn mòn thấp. Đồ thị dưới đây là tính chất một số dầu thô điển hình.

Đồ thị 1: Tỷ trọng và hàm lượng lưu huỳnh của một số dầu thô (EIA).

Ngoài chỉ tiêu về tỷ trọng và lưu huỳnh, bảng tính chất của dầu thô cung cấp chào bán còn bao gồm nhiều chỉ tiêu khác như tỉ lệ chưng cất phân đoạn, độ nhớt, hàm lượng ni-tơ, hàm lượng nhựa, hàm lượng parafin, hàm lượng carbon thơm... Bên mua - tức là công ty lọc hóa dầu phải cân nhắc tất cả các chỉ tiêu đó khi đưa ra lựa chọn. Với mỗi lựa chọn, công nghệ hóa dầu cho một tỷ lệ sản phẩm khác nhau từ khí, LPG, xăng đến nhựa đường, than cốc dầu mỏ, lưu huỳnh...

Mỗi nhà máy lọc dầu được thiết kế để lọc một loại dầu nhất định, hoặc một hỗn hợp dầu có tính chất nhất định. Không phải tất cả các công ty đều thích dầu ngọt nhẹ vì giá của dầu ngọt cao hơn nên có công ty chọn dầu chua nặng.

Ví dụ nhiều nhà máy ở Mỹ được thiết kế để lọc dầu cát nặng của Canada chứ không lọc được dầu nhẹ của Texas. Tùy theo nhu cầu thị trường, nhà máy hóa dầu phải thêm các xưởng cracking, reforming, lọc parafin, cốc hóa... để tăng tỷ lệ của sản phẩm này, hay sản phẩm khác dựa trên cùng một loại dầu thô đầu vào. Nhưng việc tăng giảm đó có giới hạn về giá thành sản phẩm vì các nhà máy phải cạnh tranh lẫn nhau. Trong khu vực Đông Nam Á, đối thủ cạnh tranh mạnh nhất là tổ hợp hóa dầu tại Singapore.

Một khi nhà máy đã thiết kế cho loại dầu thô nào thì chỉ lọc được loại dầu thô đó, hoặc hỗn hợp dầu thô có tính chất tương tự. Chuyển đổi sang dầu có tính chất tương tự cũng phải qua thử nghiệm công phu mới có thể tiến hành. Còn chuyển đổi sang loại dầu có tính chất khác không thực hiện được. Điều đó tương tự như nhà máy nhiệt điện than đã thiết kế cho loại than nào thì chỉ đốt được loại than đó.

Nhà máy Lọc dầu Dung Quất (Công ty Cổ phần Lọc hóa dầu Bình Sơn) ngay từ đầu (1997) được thiết kế để lọc dầu từ mỏ Bạch Hổ. Dầu Bạch Hổ của Liên doanh Vietsovpetro là loại dầu ngọt nhẹ, có API bằng 39,0 và hàm lượng lưu huỳnh 0,03% trọng lượng. So sánh với dầu WTI có API bằng 42 (nhẹ hơn) nhưng hàm lượng lưu huỳnh cao hơn nhiều 0,45% ta thấy với tỷ trọng tương đương, dầu Bạch Hổ có hàm lượng lưu huỳnh thấp hơn hẳn.

Khi Lọc dầu Dung Quất đi vào hoạt động năm 2009 và khi lên đủ công suất 6,5 triệu tấn/năm, lượng dầu khai thác từ mỏ Bạch Hổ vẫn còn đủ. Dung Quất đã cung cấp cho cả nước lượng xăng, dầu có chất lượng rất tốt vì hàm lượng lưu huỳnh rất thấp trong dầu thô từ mỏ Bạch Hổ, chỉ 0,03-0,04%.

Lợi ích của việc sử dụng nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh thấp với người dùng là giúp giảm ăn mòn động cơ. Đối với môi trường, sử dụng nhiên liệu lưu huỳnh thấp tránh được phát thải SO2 độc hại gây ô nhiễm không khí.

Đối với nhà máy lọc dầu, hàm lượng lưu huỳnh trong nguyên liệu đầu vào thấp cũng giảm ăn mòn thiết bị, bớt được chi phí loại bỏ lưu huỳnh. Nếu nhà máy đã được thiết kế để xử lý dầu thô ngọt, không thể chuyển sang dầu chua vì thiết bị không được thiết kế để xử lý dầu có độ ăn mòn cao sẽ xuống cấp nhanh chóng. Đối với sản phẩm, khi chuyển sang dầu có hàm lượng lưu huỳnh cao hơn nhưng vẫn trong khoảng chịu đựng của thiết bị, nhà máy phải thêm xưởng thu hồi lưu huỳnh - tăng chi phí.

Khi dầu Bạch Hổ giảm sản lượng và chất lượng không được như ban đầu, Nhà máy Lọc dầu Dung Quất đã rất cố gắng tìm kiếm nguồn dầu mỏ thay thế một phần dầu ngọt nhẹ Bạch Hổ, một trong số đó là dầu thô của Azerbaijan cũng thuộc loại ngọt nhẹ. Hiện nay nhà máy đã có thể xử lý hỗn hợp chứa 20% dầu ngoài Bạch Hổ, từ hơn 10 loại dầu mỏ từ các mỏ khác tại Việt Nam và từ các nước khác trên thế giới.

Nhà máy Lọc dầu Nghi Sơn được thiết kế cho hỗn hợp dầu Kuwait có tỷ trọng API khoảng 31 và hàm lượng lưu huỳnh 2,52 - tức là dầu chua nặng trung bình. Dầu đó nặng hơn và chua hơn rất nhiều so với dầu Bạch Hổ. Thiết bị nhà máy phải được thiết kế từ đầu và chế tạo sao cho chịu được và xử lý được hàm lượng lưu huỳnh cao. Bù lại, đầu vào của nhà máy có giá rẻ hơn so với dầu thô ngọt nhẹ. Với thiết kế đó, Nghi Sơn không thể dùng được dầu Bạch Hổ.

Như vậy, các nhà máy có nhu cầu dầu thô đầu vào khác nhau và đa số phải pha trộn dầu thô để có nguyên liệu đầu vào như ý muốn và theo thiết kế của nhà máy mình. Vì thế, ngay cả các công ty dầu mỏ có sở hữu cả từ khâu khai thác đến chế biến vẫn phải xuất dầu thô của mình và nhập dầu thô từ mỏ khác để có được hỗn hợp đầu vào hợp lý về công nghệ và giá thành.

Việt Nam sở hữu một loạt mỏ dầu nhỏ. Mỏ to nhất là Bạch Hổ hiện đã giảm sản lượng và xuống cấp nên chất lượng dầu thô không được ổn định như ban đầu. Do đó, việc xuất khẩu một số lượng dầu và nhập khẩu dầu thô thích hợp khác về chế biến là hoàn toàn hợp lý./.

ĐÀO NHẬT ĐÌNH - HỘI ĐỒNG KHOA HỌC TẠP CHÍ NĂNG LƯỢNG VIỆT NAM

Tham khảo:

- BSR. Giới thiệu nhà máy Lọc dầu Dung Quất. https://bsr.com.vn/vi/gioi-thieu-ve-nha-may-loc-dau-dung-quat.htm

- EIA. Changing quality mix is affecting crude oil price differentials and refining decisions. https://www.eia.gov/todayinenergy/detail.php?id=33012

Theo: Nangluongvietnam.vn