Thông thường, các loại dầu được khai thác từ các loại mỏ xuyên suốt Việt Nam đều có nhiệt độ đông đặc khá cao, dẫn đến hiện tượng vón cục và tắc nghẽn đường ống khi nhiệt độ hạ xuống, ảnh hưởng nghiêm trọng đến việc bảo quản, vận chuyển hay bơm hút các loại dầu này. Nhằm tìm ra giải pháp cho vấn đề này, TS. Nguyễn Mạnh Huấn (Viện Dầu khí Việt Nam) và các cộng sự đã đặt ra mục tiêu giảm mức nhiệt độ đông đặc của các sản phẩm gốc dầu xuống ít nhất 3°C.
Đa phần dầu tại các mỏ trong nước, đặc biệt là mỏ Bạch Hổ, có điểm đặc thù là hàm lượng parafin cao, dẫn đến nhiệt độ đông đặc của các loại dầu này cũng ở mức cao, điển hình ở các loại dầu đốt FO.
Để giảm được nhiệt độ đông đặc xuống, phương thức thông thường được áp dụng sẽ là gia nhiệt. Tuy nhiên, việc gia nhiều tốn rất nhiều chi phí và không có hiệu quả cao về mặt kinh tế.
Một biện pháp khác là thêm các chế phẩm giảm điểm động đặc (PPD) vào khối dầu. Tại thị trường Việt Nam hiện nay đã có không ít chế phẩm giảm điểm đông đặc nhưng hầu hết các loại chế phẩm này đều là nhập khẩu từ nước ngoài về.
Qua đó, các doanh nghiệp Việt Nam sử dụng các loại chế phẩm nhập ngoại về sẽ phải chịu phụ thuộc vào nguồn cung cũng như có thiệt hại không nhỏ về lợi nhuận khi giá thành các loại chế phẩm này khá cao.
Rủi ro từ việc phụ thuộc đã được thể hiện rõ trong 2 năm Covid-19 khi việc xuất khẩu/nhập khẩu chịu hạn chế nặng nề.
Tìm ra chế phẩm nâng cao khả năng chịu lạnh cho dầu
Đi theo hướng tìm ra chế phẩm nâng cao khả năng chịu lạnh cho dầu có hiệu quả cao, nhóm của TS. Huấn đã không đi theo con đường ‘vinyl’ thông thường mà hướng đến việc kết hợp các vật liệu có kích thước cỡ nano vào các vật liệu polymer.
TS. Huấn cho biết: “Với sự phát triển của công nghệ nano, các chế phẩm chứa các hạt vật liệu có kích cỡ nano đã giải quyết được rất nhiều vấn đề kỹ thuật trước đó, chẳng hạn như cải thiện đáng kể khả năng chịu nhiệt, tính năng cơ lý, các tính chất về dẫn/kháng điện nhờ các hiệu ứng kích cỡ, bề mặt và đường hầm lượng tử (hiệu ứng chỉ sự chuyển dịch của hệ vật chất từ trạng thái này sang trạng thái khác mà thông thường bị các quy luật vật lý cổ điển ngăn chặn) xuất hiện tại bề mặt của các hạt nano, từ đó làm thay đổi kết cấu của các mạng tinh thể trong vật liệu.”
Theo đó, nhóm nghiên cứu của TS. Huấn đã sử dụng hạt nano này để kết hợp với hệ nhựa vinyl, mục đích là để thử nghiệm liệu xem đặc tính nano của hạt silica sẽ giúp nhựa tương tác với paraffin trong hệ dầu được đồng đều hơn.
Trong quá trình nghiên cứu, TS. Huấn đã gặp nhiều khó khăn như việc lựa chọn kích cỡ hạt nanosilica và nồng độ phù hợp.
Cuối cùng, nhóm của TS. Huấn đã tạo ra chế phẩm gồm các thành phần dung môi thơm, copolyme gốc vinyl, và vật liệu nanosilica. Ngoài hiệu quả khả quan, chế phẩm còn hứa hẹn có độ linh hoạt và đa năng hơn so với các chế phẩm không sử dụng hạt nano.
Quy trình sản xuất chế phẩm làm giảm điểm đông đặc cho các sản phẩm gốc dầu chứa hạt silic oxit kích cỡ nano của Viện Dầu Khí Việt Nam (tác giả sáng chế: Nguyễn Mạnh Huấn; Huỳnh Minh Thuận; Lê Dương Hải; Nguyễn Huỳnh Hưng Mỹ; Nguyễn Ánh Thu Hằng; Võ Thị Thương; Đặng Ngọc Lương) đã được Cục Sở hữu trí tuệ cấp bằng độc quyền giải pháp hữu ích số 2-0002876 công bố ngày 25/4/2022.
(Theo Báo Khoa học và Phát triển)
 và các cộng sự đã đặt ra mục tiêu giảm mức nhiệt độ đông đặc của các sản phẩm gốc dầu xuống ít nhất 3°C.){kind=link}