Zlepšováním metod laboratorní analýzy vydělávají inženýři BSR více než 1 miliardu VND ročně.

Laboratoř společnosti Binh Son Refining and Petrochemical Joint Stock Company (BSR) každoročně provádí stovky testů pro kontrolu kvality katalyzátorů v „srdci“ ropné rafinerie Dung Quat – v dílně RFCC. Inženýři BSR prozkoumali a vylepšili testovací metodu, opravili chyby, zvládli proces a pomohli továrně ušetřit více než 1 miliardu VND ročně. Tento příběh není jen o technické iniciativě, ale také odráží ducha inovací, odpovědnosti a vytrvalé kreativity vědců v BSR.

Od „srdce“ továrny k problému s katalyzátorem

V provozním procesu rafinerie ropy Dung Quat je dílna RFCC (Residue Fluid Catalytic Cracking) považována za „srdce“ celého systému. Zde probíhá proces přeměny těžkých zbytků z destilační jednotky ropy (CDU) na lehké produkty s vysokou ekonomickou hodnotou, jako je benzín, LPG, propylen, motorová nafta a topný olej.

Závodní RFCC se skládá ze čtyř dílen: reakční věže, systému regenerace katalyzátoru, systému separace produktů a zpracování vedlejších produktů plynů. S projektovanou kapacitou přibližně 69 700 barelů denně může RFCC v současné době za optimálních podmínek pracovat na více než 110 % kapacity – což svědčí o technických, provozních a neustálých zlepšovacích schopnostech inženýrského týmu BSR .

Jádrem procesu úpravy v RFCC je katalyzátor – rozhodující faktor účinnosti a kvality produktu. Použitým katalyzátorem je jemný práškový zeolit ​​s průměrnou velikostí 70 mikronů, který pracuje ve stavu „pseudofluidního lože“ a podporuje krakování složek s dlouhým řetězcem v těžkých surovinách. Systém má neustále k dispozici přibližně 600–650 tun vyváženého katalyzátoru a každý den je třeba přidat 8–13 tun nového katalyzátoru.

Inženýr Vo Tan Phuong a jeho kolegové provedli mnoho testů na vzorcích odpadních katalyzátorů z RFCC, což pro BSR přineslo roční prospěch ve výši 1 miliardy VND.

Zároveň se množství odpadního katalyzátoru téměř rovná množství nově přidaného katalyzátoru, v průměru 10 tun/den. Tento katalyzátor se shromažďuje na specializovaných místech, jako je Hopper D-1506 a Silo Fine, poté se klasifikuje a zpracovává podle národních norem QCVN 07:2009/BTNMT o prahových hodnotách nebezpečného odpadu. Od doby provozu závodu byly vzorky odpadního katalyzátoru RFCC zasílány do hodnoticí jednotky k analýze a všechny výsledky splňují požadavky – pod prahovou hodnotou nebezpečného odpadu.

Dne 21. března 2023 však inspekční jednotka poskytla výsledky testu arsenu (As) v šarži katalyzátoru ze dne 24. února 2023, které ukazovaly obsah arsenu (As) 8,05 mg/l, což překračuje běžnou hranici odpadu 2 mg/l. Pokud se tyto výsledky potvrdí, bude nutné tuto šarži katalyzátoru RFCC klasifikovat a nakládat s ní jako s nebezpečným odpadem – což povede k náhlému nárůstu nákladů: ze 736 000 VND/tuna na 4,6 milionu VND/tuna.

Vzhledem k takovým „abnormálním“ výsledkům provedli laboratorní inženýři po obdržení zadaného úkolu v dílně RFCC opětovnou analýzu všech surovin, chemikálií a procesních přísad, aby vysledovali zdroj arsenu nahromaděného ve výše uvedené šarži katalyzátoru. Výsledky opětovného vyhodnocení ukázaly, že žádný zdroj neměl dostatečně vysoký obsah arsenu, aby se akumuloval na úroveň překračující prahovou hodnotu v katalyzátoru. To vedlo k původnímu závěru: analytická metoda servisní jednotky mohla být narušena, což způsobuje pozitivní chyby ve výsledcích testu.

Když BSR inženýři sami „diagnostikují“ a nacházejí řešení

Tváří v tvář této realitě se technický tým laboratoře BSR – v čele s inženýrem Vo Tan Phuongem – pustil do výzkumu a vývoje interní analytické metody, která by zcela nahradila outsourcing. Jedná se o úkol, který vyžaduje nejen hluboké znalosti analytické chemie, ale také hluboké pochopení technologického procesu RFCC.

Podle původního návrhu neměla laboratoř BSR funkci pro analýzu indikátorů extrahovaných kovů, jako je arsen a antimon, v katalyzátorech. V reakci na naléhavé požadavky však technický tým proaktivně využil stávající zařízení – zejména ICP-OES přístroj a rotační odpařovač – k obnovení celého procesu extrakce kovů podle norem EPA 200.7 a 1311, ale „lokalizovaně“ tak, aby vyhovoval skutečným podmínkám.

Toto inovativní řešení zcela nahradilo drahé specializované zařízení dostupným rotačním odpařovačem, což pomáhá efektivně extrahovat kovy z katalyzátoru do vodné fáze. Výzkumný tým zejména zjistil, že interference od prvku vzácných zemin lanthanu (La) – který se objevuje v zeolitových katalyzátorech – je hlavní příčinou nesprávných výsledků arsenu. Na základě toho tým provedl mnoho experimentů a vytvořil řešení pro zvládání interferenčních faktorů, které zajišťuje vysokou přesnost při analýze na zařízení ICP-OES na vlnových délkách 193 nm a 197 nm.

Díky této iniciativě se BSR podařilo ušetřit přibližně 1 033 miliard VND.

Toto „domácí“ řešení nejen pomáhá zvýšit přesnost výsledků analýzy, ale také plně splňuje technické požadavky normy ISO 17025. Výsledky jsou působivé, při aplikaci nové metody s vysoce přesnými výsledky testů jsou všechny opakovaně testované vzorky katalyzátorů RFCC v rámci bezpečnostního limitu, pod prahovou hodnotou nebezpečného odpadu. Zejména skupina autorů spolupracovala na přenosu řešení do hodnoticí jednotky k opětovné analýze výše uvedené šarže katalyzátoru.

Po uplatnění doporučení BSR zkušební jednotka 24. února 2023 znovu doručila výsledky analýzy šarže katalyzátoru a tentokrát byl obsah arsenu nižší než předepsaná prahová hodnota, což potvrzuje správnost a praktickou hodnotu iniciativy.

Iniciativa „Zlepšení metody analýzy arsenu a antimonu (EPA 200.7 a 1311) v katalyzátorech RFCC za účelem zvýšení přesnosti výsledků testů“ získala první cenu na 14. ročníku soutěže technických inovací provincie Quang Ngai (2024–2025). Z hlediska technologie a životního prostředí nová metoda pomáhá laboratoři BSR být zcela proaktivní v kontrole kvality katalyzátorů, výpočtu a úpravě dávkování niklových pasivačních chemikálií a přesné klasifikaci odpadních katalyzátorů podle předpisů QCVN 07:2009/BTNMT, čímž zajišťuje soulad s právními předpisy a optimalizuje náklady na zpracování odpadu.

Z ekonomického hlediska jsou výhody ještě zřejmější. Dříve musela laboratoř BSR každoročně odeslat externě přibližně 208 vzorků odpadních katalyzátorů, což představovalo průměrné náklady 5,28 milionu VND/vzorek. Při interní analýze činí náklady pouze 313 033 VND/vzorek. BSR tak každoročně ušetří přibližně 1,033 miliardy VND – nemluvě o nepřímých výhodách plynoucích z proaktivní a rychlé kontroly kvality a úpravy technologií.

Pan Pham Cong Nguyen, vedoucí oddělení kvality a bezpečnosti společnosti BSR, poznamenal: „ Při pohledu zpět na celou cestu není tato iniciativa jen příběhem o testu nebo malém technickém kroku. Stojí za ní duch kreativity, iniciativy a vědy – hodnot, které jsou hluboce zakořeněny v inovační kultuře společnosti BSR.“

Od detekce abnormálních příznaků, přes proces „diagnostiky“, analýzy, nalezení příčiny až po vytvoření kompletní alternativní metody, inženýři BSR prokázali svou schopnost ovládat technologie a neomezenou kreativitu. Nejenže se potýkají s konkrétním technickým problémem, ale také přispívají ke snižování nákladů, zlepšení udržitelnosti výroby a potvrzují ducha „lidí BSR“ – méně mluvit , více myslet , více dělat, vysoká rychlost, vysoká efektivita.

S inteligencí a nadšením proměnili inženýři laboratoře BSR zdánlivě malé operace v řešení, která přinášejí výhody ve výši více než 1 miliardy VND ročně. Tento příběh opět potvrzuje: v rafinérii Dung Quat Oil Refinery je každá iniciativa a vylepšení, ať už v laboratorním měřítku nebo ve výrobním procesu, malou cihlou, která vytváří velkou hodnotu pro podnik a pro energetický a petrochemický průmysl ve Vietnamu.

Duc Chinh

Zdroj: https://bsr.com.vn/web/bsr/-/cai-tien-phuong-phuong-phap-phan-tich-phong-thi-nghiem-ky-su-bsr-lam-loi-hon-1-billion-dong-moi-nam