a. Khu bể chứa sản phẩm-U
3.3. Qui trình quản lý năng lượng và tổn thất
Qui trình quản lý năng lượng và tổn thất bao gồm bốn bước khác nhau, được mô tả như sau:
- Xác đinh và tính tốn tổng năng lượng tiêu thụ và tổn thất trong từng khu vựa và trong toàn nhà máy;
- Phân tích độ chênh lệch và đối chiếu so sánh;
+ So sánh, đối chiếu số liệu giữa các thời điểm vận hành với nhau;
+ Benchmarking bởi đơn vi thứ 3 ví dụ như tổ chức Solomo hoặc Shell Globle Solution;
- Đánh giá vận hành hiện tại;
- Thực hiện các cải tiến và theo dõi các kết quả của việc cải tiến.
3.3.1. Xác đinh và tính tốn tổng năng lượng tiêu thụ và hydrocarbon tổn thất
Quản lý năng lượng và tổn thất được thực hiện thong qua các tính tốn năng lượng tiêu thụ và hydrocarbon bi tổn thất trong hà máy.
Các đối tượng chính của cơng ty quản lý bao gờm: hệ thống khí đốt, hệ thống hơi nước, hệ thống điện và cân bằng vật chất của nhà máy.
Hàng rào nhà máy
Để nâng cao độ chính xác khi xác đinh, tính tốn năng lượng và tổn thất, phạm vi hàng rào nhà máy cần được xác đinh rõ ràng. Hàng rào nhà máy được đinh vi dựa
vào các phân xưởng, khu vực 1A, khu vực 1B, khu vực 2, khu vực 3, khu vực phụ trợ nóng cũng như dựa vào các phân xưởng công nghệ, phụ trợ, khu vực bể chứa riêng biệt.
Cân bằng phụ trợ
Trước khi tính tốn cân bằng phụ trợ, yêu cầu quan trọng nhất là hệ thống đo lường của các đờng hờ chỉ lưu lượng, thiết bi phân tích, đờng hờ điện năng tại các vi trí thích hợp phải chính xác. Các kỹ sư cơng nghệ có trách nhiêm xác đinh và phối hợp lắp đặt và hiệu chỉnh các loại thiết bi này. Trong điều kiện cho phép, tính tốn cân bằng có thể được sử dụng làm công cụ kiểm tra chéo độ tin cậy của thiết bi đo;
Kỹ sư chuyên trách phối hợp với các kỹ sư nhóm phụ trợ có trách nhiệm duy trì sự cân bằng phụ trợ trong tồn nhà máy và thường xun cập nhật khi có sự thay đổi.
Cân bằng vật chất
Cân bằng vật chất là cơng cụ quản lý chính để giám sát hiệu suất, kiểm soát tổn thất trong nhà máy. Vấn đề then chốt của q trình tính tốn cân bằng vật chất chính là việc xác đinh cơ sở tính tốn. Cơ sở của tính tốn cân bằng vật chất cần được xác đinh sao cho kết quả tính tốn có cung mặt bằng so sánh với các nhà máy lọc dầu khác. Trước khi thực hiện tính tốn cân bằng, các lưu lượng vào và ra của nhà máy lọc dầu và điểm đo của các dòng này cần phải xác đinh rõ.
Đơn vi đo lường của các dòng vào và ra cần được chuyển đổi thống nhất trên cơ sở khối lượng.
Chun viên tính tốn hiệu suất (Yield Accounting) có trách nhiệm tính tốn cân bằng vật chất trong tồn nhà máy lọc dầu.
Đinh mức năng lượng
Đinh mức năng lượng là năng lượng mà các phân xưởng công nghệ “được phép” sử dụng với một tổ hợp các thông số sản xuất, bao gồm:
- Khối lượng đầu vào của nguyên liệu (hay khối lượng chế biến);
- Tính chất nguyên liệu;
- Tính chất/chất lượng sản phẩm;
- Điều kiện vận hành;
Đinh mức năng lượng dùng để chuẩn hóa các chỉ số, loại bỏ các yếu tố ảnh hưởng tới tổng năng lượng tiêu thụ mà không phụ thuộc vào hiệu suất.
Tổng năng lượng tiêu thụ thực tế
- Thực tế, tổng tiêu thụ năng lượng của nhà náy gờm có:
+ Ng̀n nhiên liệu tự sản xuất của nhà máy (khí đốt, dầu đốt, cốc); + điện năng nhập từ mạng lưới điện quốc gia
- Tổng tiêu thi cho từng phân xưởng công nghệ bao gồm: + Tổng tiêu thụ nhiên liệu (các loại khí đốt, dầu đốt, cốc) + Tổng tiêu thụ hơi nước;
+ Tổng tiêu thụ điện;
+ nhiệt lượng trao đổi giữa các phân xưởng công nghệ qua các thiết bi trao đổi nhiệt.
Chỉ số năng lượng
Việc kiểm soát năng lượng được đánh giá qua việc so sánh tổng năng lượng tiêu thụ thực tế với năng lượng lý thuyết tương ứng. Việc sử dụng các chỉ số năng lượng để đánh giá hiệu quả hoạt động sẽ được áp dụng đối với từng phân xưởng cơng nghệ cụ thể và tồn bộ nhà máy.
Hộ tiêu thụ năng lượng chính
Các thiết bi tiêu thụ năng lượng chính cần được xác đinh và có vi trí ưu tiên trong q trình tối ưu hóa vận hành để giảm thiểu năng lượng tiêu thụ trong toàn nhà máy.
Các chỉ số vận hành KPIs
Ban thư ký ELM phối hợp với các cá nhân/nhóm/bộ phận/phịng liên quan để xác đinh và đưa ra các chỉ số KPIs có ảnh hưởng trực tiếp đến q trình tối ưu năng lượng và tổn thất. Các kỹ sư vận hành phối hợp với các kỹ sư cơng nghệ có trách nhiệm giám sát và duy trì những chỉ số này đạt được các mục tiêu đề ra.
3.3.2. Phân tích độ hênh lệch và đối chiếu so sánh
Việc phân tích độ chênh lẹch và đối chiếu so sánh được thực hiện dựa trên số liệu thực tế. Việc so sánh được tiến hành tại các thời điểm vận hành khác nhau. Cách tiếp cận six sigmar nên được áp dụng để tìm ra các tập hợp có thong số vận hành tối ưu áp dụng trong q trình tối ưu hóa vận hành. Trong điều kiên cho phép, việc so sánh còn được thực hiện với các nhà máy có quy mơ tương khác trong khu vực và trên thế giới.
Đề xuất BSR tham gia vào một trong những hệ thống Benchmarking sau:
- Solômn Benchmarking – chỉ số cường độ tiêu thụ năng lượng (EII)
- Shell Benchmarking – năng lượng và tổn thất hiệu chỉnh (CEL)
Các chỉ số này là cơ sở thống nhất chung cho việc so sánh tiêu thụ năng lượng và tổn thất giữa các nhà máy lọc dầu.
3.3.3.Đánh giá hiệu suất vận hành
Người đứng đầu Ban quản lý năng lượng và tổn thất chiu trách nhiệm thiết lập các mục tiêu tối ưu hóa năng lượng và tổn thất dài hạn trên cơ sở kế hoạch thương mại tổng thể của nhà máy.
Các mục tiêu tối ưu hóa năng lượng và tổn thất được thiết lập thong qua việc thảo luận với các phòng chức năng vào cuối mỗi năm, được phê chuẩn bởi lãnh đạo Công ty và được đưa vào kế hoạch chiến lược và dự đoán ngân sách của năm kế tiếp.
Các mục tiêu của việc tối ưu hóa năng lượng và tổn thất được coi là một phần của chỉ số KPIs của nhà máy và được thực hiện bởi mọi cấp trong công ty từ kỹ thuật viên đến các cấp lãnh đạo công ty.
Sơ đồ thiết lập mục tiêu hàng năm về việc tối ưu hóa năng lượng và tổn thất
Đánh giá kết quả thực hiện hàng tháng
Tất cả các kết quả tối ưu hóa năng lượng và tổn thất sẽ được báo cáo tới Hội đồng thành viên và Ban giám đốc. Các cuộc họp đánh giá thực hiện tối ưu hóa năng lượng và tổn thất được tổ chức hàng tháng với các thành viên liên quan.
Trưởng nhóm E&L tham gia các cuộc họp để cập nhật các vấn để ELM phát sinh cần giải quyết.
Các cuộc họp đánh giá q trình quản lý và tối ưu hóa năng lượng sẽ được tổ chức hàng tháng do điều phối viên chủ trì với sự tham gia của các cá nhân liên quan có tên trong danh sách Ban quản lý năng lượng bà tổn thất.
- Tổng kết kết quả thực hiện các giải pháp E&L trong tháng.
- So sánh/đối chiếu kết quả theo dõi và/hoặc chỉ số CEL hàng tháng của từng phân xưởng công nghệ.
- Các chỉ số vận hành KPIs;
- Các khó khăn, vướng mắc trong q trình thực hiện;
Vấn đề tổn thất sẽ được họp riêng, tập trung thảo luận kết quả theo dõi tổn thất của nhà máy lọc dầu. Vấn đề tổn thất trên biển cũng được thảo luận trong cuộc họp này sau khi Qui trình quản lý tổn thất trên biển được hoàn tât.
Đánh giá kết quả thực hiện giữa năm
Các mục tiêu E&L của năm sẽ được đánh giá lại dựa trên thực tế thực hiện trong 6 tháng đầu năm tại cuộc họp E&L giữa năm. Trưởng nhóm E&L có trách nhiệm chuẩn bi các báo cáo phân tích thực tế thực hiện kế hoạch E&L nữa năm đầu và kế hoạch thực hiện và các điều chỉnh nếu cần thiết cho nữa năm tiếp theo.
Lưu hồ sơ
Các hướng dẫn và qui trình E&L sẽ được phát hành theo yêu cầu thực tế. Hồ sơ, tài liệu của ELMS bao gồm cả bản cứng và bản mềm sẽ được lưu trữ ít nhất 5 năm.
Hờ sơ lưu trữ bao gờm (nhưng không giới hạn) các tài liệu sau đây:
- Dữ liệu theo dõi vận hành của các thiết bi tiêu thụ năng lượng chính;
- Báo cáo đánh giá ELMS và các báo cáo đánh giá tổng kết;
- Bài học kinh nghiệm;
- Các kinh nghiệm thực tế có giá tri học hỏi;
- Thẩm tra năng lượng và vật chất tổn thất;
- Hồ sơ đào tạo và các nhu cầu đào tạo;
- Biên bản họp và trao đổi thông tin;
- Sáng kiến giảm thiểu tổn thất và tối ưu hóa năng lượng. 3.3.4. Thực hiện quản lý cải tiến và giám sát cải tiến
Các trưởng nhóm quản lý giám sát sẽ xem xét và đánh giá các kết quả KPIs đạt được, hiệu quả vận hành và xác đinh độ chênh lệch giữa mục tiêu và thực tế thực hiện. Trưởng Ban thư ký sẽ xúc tiến thực hiện những sáng kiến cải tiến nhằm tối
Những sáng kiến về tối ưu hóa năng lượng và tổn thất được đề ra sè được phân loại theo thứ tự ưu tiên để thực hiện dựa trên các tiêu chí lợi ích, mức chi phí đầu tư, thời gian thực hiện, mức độ phức tạp, khả năng thực hiện (từ dễ đến khó, căn cứ vào tình trạng thiết bi, nhân lực… tại thời điểm đề xuất hoặc trong kế hoạch thực hiện) và ảnh hưởng của nó đến các vấn đề khác như độ tin cậy vận hành, an toàn vận hành… thông qua sự thảo luận với những chuyên gia và/hoặc đội ngũ cán bộ giàu kinh nghiệm trong nhà máy có liên quan vào cuối mỗi năm để thiết lập kế hoạch cho năm kế tiếp. Trong thời gian đầu thực hiện hệ thống, việc thảo luận, đánh giá mức độ ưu tiên có thể được thực hiện theo tuần, tháng, quý hoặc khi được Ban chỉ đạo yêu cầu để đảm bảo các hạng mục có thể tổ chức ngay, khơng bi tồn đọng.
Quản lý tổn thất trên biển
Các tổn thất trên biển được tính tốn cho việc tiếp nhận dầu thơ và quá trình xuất sản phẩm. Tổn thất được xác đinh là sự chênh lệch giữa vận đơn và hóa đơn tiếp nhận dầu thô hoặc xuất bán sản phẩm. Khi độ chênh lệch này đối với mỗi chuyến tàu lớn hơn 0,5% về thể tích, các thủ tục yêu cầu nhà cung cấp dầu thô đền bù hợp đồng cần được tiến hành.
Quản lý tổn thất ở đốt đuốc (Flare)
Hệ thống Flare là một phần không thể thiếu trong hệ thống an toàn của nhà máy lọc dầu. Flare được dùng để đốt hơi Hydrocarbon thừa khi các phân xưởng bi sự cố bất thường hay các thiết bi ở các phân xưởng được yêu cầu giảm áp để cô lập. Flare là nguồn tổn thất lớn nhất của nhà máy lọc dầu. Đây là khu vực dễ nhận thấy nhất cũng là khu vực dễ thực hiện nhất trong việc giảm thiểu tổn thất thực tế của nhà máy.
Khí thốt Flare được đo bằng đờng hờ đo lưu lượng tại đàu gom khí của Flare và đờng thời cũng được tính tốn từ độ mở của van điều khiển tới Flare từ các phân xưởng cơng nghệ. Ngồi ra, thiết bi cầm tay dị rị rỉ bằng sóng âm có thể được sử dụng để nhận biết sự rò rỉ Hydrocarbon tới Flare qua loại van xả và van điều khiển khi các loại van này đang đóng. Kỹ thuật này dựa trên độ đo âm lượng trên thân của van cũng như trên đường ống trước và sau van.
Quản lý cân bằng hơi
Việc quản lý cân bằng hơi được thực hiện băng cách điều chỉnh lượng hơi giảm áp và cân bằng phụ tải hơi. Việc điều chỉnh này được hỗ trợ bằng các tính tốn cân bằng hơi và kế hoạch/hành động tối ưu hóa.
Các cán bộ quản lý khu vực của nhà máy chiu trach nhiệm quản lý việc xả hơi thừa và điều tiết lượng giảm áp hơi cao áp trong khu vực mình quản lý.
Hệ thống Steam Trap của nhà máy cũng cần được quản lý hiệu quả để khơng làm tổn thất hơi nước. Quy trình quản lý Steam Trap sẽ được quản lý như là một phần của qui trình quản lý cân bằng hơi sau khi được chính thức phê duyệt.
Tối ưu hóa lị đốt
Lị đốt là thiết bi tiêu thụ năng lượng chính của nhà máy lọc dầu.
Quá trình đốt cháy là một phản ứng tỏa nhiệt từ sự kết hợp của oxy với nhiên liệu đốt. Để đảm bảo nhiên liệu được đốt cháy hồn tồn, lượng oxy được cung cấp vào lị đốt phải nhiều hơn lượng oxy tham gia phản ứng cháy do nhiên liệu và oxy khơng được phối trộn hồn toaàn trên thực tế.
Việc giảm thiểu lượng O2 dư sẽ giảm thiểu được nhiệt năng tổn thất trong lò đốt. Lượng Oxy dư càng cao thì hiệu suất của lị đốt càng thấp.
Chỉ tiêu oxy dư phải được khống chế trên cơ sở cân nhắc giữa hiệu suất năng lượng với mức độ an tồn, ổn đinh vận hành của lị đốt.
Các yếu tố kiểm sốt hiệu suất của lị đốt:
- Đầu đốt (burners)
- Độ sạch của khí đốt và sự biến động tỷ trọng;
- Loại lị đốt;
- Cơng suất tương đối của lò đốt;
- Thiết bi điều khiển;
- Sự tinh chỉnh draft của lò đốt.