Profast
Các tin tức bất động sản mới nhất được Profast cập nhật
Trong chuỗi sản phẩm lọc hóa dầu đa dạng, nếu xăng và diesel được ví như những dòng "máu nhẹ" nuôi dưỡng hệ thống giao thông, thì Dầu Mazut (viết tắt là FO - Fuel Oil) chính là nguồn "năng lượng thô" khổng lồ vận hành các cỗ máy công nghiệp hạng nặng. Dầu FO là sản phẩm cặn dư (Residual Fuel) thu được từ phần đáy của tháp chưng cất dầu thô ở nhiệt độ rất cao (thường trên 350°C), sau khi các phân đoạn nhẹ hơn (khí, xăng, Kerosene, Gasoil) đã được tách ra hoàn toàn.
Chính vì nguồn gốc này, dầu FO mang đặc tính vật lý rất đặc trưng: màu đen đặc quánh, tỷ trọng lớn (nặng gần bằng nước), và có độ nhớt (Viscosity) cực kỳ cao ở nhiệt độ phòng. Về mặt hóa học, nó chứa các chuỗi hydrocarbon rất dài và phức tạp (chủ yếu từ $C_{20}$ đến $C_{70}$), đồng thời chứa nồng độ cao các hợp chất Asphaltene, kim loại nặng (như Vanadi, Niken) và lưu huỳnh có sẵn trong dầu thô. Việc cung cấp sản phẩm dầu FO không đòi hỏi quá trình tinh chế đắt đỏ như xăng hay diesel, do đó nó mang lại một lợi thế cạnh tranh tuyệt đối về giá thành, biến nó thành lựa chọn số một cho các ngành công nghiệp cần tiêu thụ lượng nhiệt năng khổng lồ.
Trong giao dịch thương mại và cung ứng, Dầu FO không được phân loại theo chỉ số Octane hay Cetane, mà tiêu chí sống còn để định danh sản phẩm là Độ nhớt động học (Kinematic Viscosity), thường được đo bằng đơn vị centistokes (cSt) ở nhiệt độ 50°C. Tại thị trường Việt Nam (theo TCVN 6239), các nhà cung cấp phân phối chủ yếu các dòng sản phẩm sau:
Để đảm bảo hệ thống buồng đốt hoạt động hiệu quả và an toàn, người mua cần đặc biệt lưu tâm đến các thông số kỹ thuật của lô dầu FO được cung cấp, được kiểm định nghiêm ngặt qua các bài test tại phòng thí nghiệm.
Mục đích duy nhất của việc mua Dầu FO là để sinh nhiệt. Nhiệt trị tổng (Gross Heating Value) xác định lượng nhiệt lượng giải phóng ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 kg dầu. Dầu FO chất lượng cao thường có nhiệt trị dao động từ 9.500 đến 10.200 kcal/kg. Mặc dù là dầu cặn, nhưng nhờ mật độ hydrocarbon cực dày đặc, năng lượng sinh ra trên mỗi lít dầu FO thực tế lớn hơn so với dầu Diesel. Một nhà cung cấp uy tín phải luôn cam kết mức nhiệt trị tối thiểu, bởi nếu nhiệt trị tụt giảm (thường do pha lẫn quá nhiều nước hoặc tạp chất), khách hàng sẽ phải đốt lượng dầu nhiều hơn để đạt được cùng một nhiệt độ buồng đốt, gây lãng phí tài chính nghiêm trọng.
Điểm chớp cháy là nhiệt độ thấp nhất mà hơi dầu FO bốc lên đủ để bắt lửa khi có tia lửa kích hoạt. Theo tiêu chuẩn an toàn, Điểm chớp cháy cốc kín của FO 180 và 380 phải không thấp hơn 66°C. Khác với xăng (rất dễ bay hơi và cháy ở nhiệt độ thường), Dầu FO được coi là nhiên liệu khá an toàn trong quá trình lưu trữ và vận chuyển ở nhiệt độ môi trường. Tuy nhiên, rủi ro cháy nổ xuất hiện trong quá trình bơm rót khi dầu FO bắt buộc phải được đun nóng (gia nhiệt) để giảm độ nhớt. Nếu gia nhiệt vượt quá điểm chớp cháy, nguy cơ hỏa hoạn tại kho bồn là cực kỳ cao.
Là "đáy của thùng phuy" lọc dầu, FO đương nhiên chứa nhiều tạp chất hơn các nhiên liệu khác. Tuy nhiên, giới hạn cho phép phải được tuân thủ:
Nhờ sức mạnh sinh nhiệt khổng lồ, việc cung cấp sản phẩm Dầu FO phục vụ cho hàng loạt các ngành công nghiệp xương sống của nền kinh tế.
Lò hơi là khách hàng lớn nhất của Dầu FO trên đất liền. Tại các nhà máy dệt nhuộm, sản xuất giấy, thực phẩm, chế biến thức ăn chăn nuôi hay sản xuất bia, lò hơi đốt FO đun sôi nước để tạo ra hơi nước bão hòa áp suất cao. Hơi nước này sau đó được dẫn đi khắp nhà máy để phục vụ các công đoạn sấy, hấp, nhuộm hoặc thanh trùng. Dầu FO cung cấp ngọn lửa bức xạ cực mạnh, giúp lò hơi đạt công suất thiết kế nhanh chóng và ổn định áp suất hơi liên tục.
Ngành sản xuất vật liệu xây dựng phụ thuộc rất lớn vào nhiệt năng. Các Trạm trộn bê tông nhựa nóng (Asphalt mixing plants) sử dụng hệ thống đầu đốt FO công suất lớn để sấy khô cốt liệu (đá dăm, cát) và nung chảy nhựa đường (Bitum). Nhiệt độ ngọn lửa FO có thể dễ dàng đạt tới trên 1000°C, đảm bảo cốt liệu hoàn toàn khô ráo trước khi trộn. Tương tự, trong công nghiệp sản xuất gạch men, gốm sứ và nung chảy thủy tinh, các lò nung tuynel dạng dài cũng sử dụng Dầu FO làm nhiên liệu chính do khả năng tỏa nhiệt đều đặn và chi phí thấp hơn nhiều so với việc dùng khí LPG hay dầu DO.
Tại một số nhà máy nhiệt điện truyền thống, Dầu FO được cung cấp làm nhiên liệu khởi động (Start-up fuel) cho các lò hơi đốt than khổng lồ, hoặc chạy trực tiếp làm nhiên liệu phát điện tại các khu vực hải đảo không có sẵn lưới điện hay nguồn than. Trong ngành luyện kim, FO được phun vào lò để nấu chảy quặng kim loại hoặc nung nóng phôi thép trước khi cán.
Đốt Dầu FO phức tạp hơn rất nhiều so với việc đốt khí gas hay phun xăng. Thách thức lớn nhất trong việc cung cấp và sử dụng Dầu FO nằm ở việc khống chế độ nhớt của nó trong suốt chu trình từ bồn chứa đến buồng đốt.
Ở nhiệt độ phòng (đặc biệt vào mùa đông miền Bắc), Dầu FO 380 đặc như kẹo kéo, máy bơm không thể hút được. Để dầu có thể chảy (Flowability), bồn chứa FO luôn phải lắp đặt các ruột gà gia nhiệt bằng hơi nước (Steam heating coils) hoặc điện trở nhiệt để duy trì nhiệt độ bồn chứa ở mức 40°C - 60°C. Đường ống dẫn dầu từ bồn vào nhà máy cũng phải được bọc bảo ôn cách nhiệt và quấn dây gia nhiệt chạy dọc theo ống (Heat tracing) để chống đông đặc giữa chừng.
Để dầu FO có thể bốc cháy hoàn toàn trong khoảng thời gian phần nghìn giây bên trong lò, nó không thể cháy ở dạng dòng lỏng. Dầu phải được "xé nát" thành hàng triệu hạt sương li ti (kích thước khoảng 20-50 micron). Quá trình này gọi là phun sương (Atomization). Để mỏ đốt (Burner) làm được điều này, ngay trước khi vào béc phun, dầu FO phải đi qua bộ sấy cấp 2 (Pre-heater) để nâng nhiệt độ lên 120°C - 140°C, hạ độ nhớt xuống mức lý tưởng (khoảng 15-20 cSt).
Mỏ đốt thường sử dụng hơi nước áp suất cao (Steam-atomizing) hoặc khí nén để xé nhỏ màng dầu. Nếu nhiệt độ cấp vào quá thấp, hạt sương dầu sẽ to, cháy không hết, sinh ra khói đen mù mịt và đóng muội trong lò. Nếu sấy quá nóng, dầu sẽ sôi và hóa hơi (Vapor lock), làm mỏ đốt tắt lửa (Flame out).
Việc cung cấp sản phẩm Dầu FO đem lại lợi thế tài chính lớn, nhưng cũng đặt doanh nghiệp trước áp lực môi trường khổng lồ.
Dầu FO thông dụng thường chứa từ 1.0% đến 3.5% Lưu huỳnh. Khi đốt cháy, chúng giải phóng lượng lớn khí $SO_2$ (Oxit Lưu huỳnh) và hạt bụi lơ lửng (PM10, PM2.5). Để đáp ứng Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khí thải công nghiệp (QCVN 19:2009/BTNMT), các nhà máy sử dụng lò hơi đốt FO bắt buộc phải đầu tư Hệ thống xử lý khí thải (Scrubber). Công nghệ phổ biến là sử dụng tháp hấp thụ (Absorption tower) phun dung dịch kiềm nhẹ (như Sữa đá vôi - $Ca(OH)_2$ hoặc Xút - $NaOH$) để "rửa" khói, trung hòa axit trước khi xả ra ống khói.
Dưới áp lực của các cam kết Net Zero, ngành cung cấp năng lượng đang điều chỉnh sản phẩm. Dòng sản phẩm FO Lưu huỳnh thấp (Low Sulfur Fuel Oil - LSFO) với hàm lượng S dưới 0.5% đang dần được cung cấp rộng rãi hơn cho các nhà máy nằm gần khu dân cư. Bên cạnh đó, một giải pháp tiên tiến là pha trộn Dầu gốc thực vật (như dầu vỏ hạt điều, dầu cọ) với FO khoáng để tạo ra Dầu FO Sinh học (Bio-FO). Giải pháp này không chỉ làm giảm lượng khí thải CO2 ròng mà còn giúp doanh nghiệp đạt được các chứng chỉ xanh (Green certificates) để xuất khẩu hàng hóa sang các thị trường khó tính như Châu Âu (Cơ chế CBAM).
Chi phí mua nhiên liệu đốt chiếm phần lớn giá thành sản xuất. Do đó, doanh nghiệp cần có chiến lược mua sắm khôn ngoan khi làm việc với nhà cung cấp sản phẩm xăng dầu.
Dầu FO là chất lỏng có độ nhớt cao, do đó việc bám dính thành bồn (Clingage) là rất lớn. Khi xe bồn cấp hàng, Cán bộ vật tư phải lưu ý: (1) Kiểm tra kỹ seal kẹp chì của xe bồn; (2) Đo nhiệt độ thực tế của dầu giao, sử dụng Bảng hiệu chuẩn ASTM (Bảng 54B) để quy đổi thể tích từ nhiệt độ thực tế (thường rất nóng, khoảng 60°C) về thể tích chuẩn ở 15°C để thanh toán, tránh bị thiệt thòi do sự giãn nở nhiệt; (3) Yêu cầu tài xế mở van xả vét (Draining) và chờ đủ thời gian để hàng hóa chảy kiệt khỏi bồn xe.
Sự pha trộn tạp chất (như nhớt thải, dung môi phế thải công nghiệp) vào dầu FO là một rủi ro hiện hữu trên thị trường chợ đen. Các tạp chất này làm giảm nhiệt trị, sinh khói độc và phá hủy béc phun. Chiến lược mua sắm đúng đắn là lựa chọn các Thương nhân phân phối (Nhà cung cấp) uy tín, có hệ thống tổng kho lớn. Trong mỗi hợp đồng mua bán, luôn yêu cầu đính kèm Giấy chứng nhận chất lượng (CQ) của từng lô hàng, và giữ lại mẫu lưu (Retained sample) có chữ ký niêm phong của cả hai bên tại thời điểm bơm hàng để làm bằng chứng pháp lý giải quyết tranh chấp nếu lò hơi gặp sự cố sụt áp suất.
