Tập đoàn Hóa chất Việt Nam đổi mới công nghệ theo hướng hóa học xanh

Hóa học xanh(hay còn gọi là hóa học bền vững) là một khái niệm chỉ một ngành hóa học khuyến khích việc thiết kế các sản phẩm và quá trình công nghệ giảm thiểu việc sử dụng và tạo ra các chất độc hại. Hóa học xanh tìm cách giảm thiểu và ngăn ngừa ô nhiễm tại nguồn.

Hóa học xanh đang được hưỏng ứng và áp dụng rộng rãi trên toàn thế giới vì đây là con đường dẫn đến phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường. Rất nhiều nguyên tắc và vấn đề của hóa học xanh không chỉ là vấn đề của một quốc gia hay một khu vực mà đã trở thành vấn đề toàn cầu, liên quan đến sự biến đổi khí hậu, sử dụng hiệu quả năng lượng, quản lý tài nguyên thiên nhiên, tài nguyên nước.

Hóa học xanh áp dụng những nguyên lý sản xuất thân môi trường, sử dụng tối ưu các tài nguyên thiên nhiên, giảm thiểu hoặc loại bỏ việc sử dụng những chất nguy hiểm, độc hại trong thiết kế, sản xuất và sử dụng các sản phẩm hóa chất. Nếu áp dụng các nguyên lý của hóa học xanh để thiết kế lại các quy trình sản xuất hiện nay và thiết kế những quy trình sản xuất mới thì ngành sản xuất hóa chất có thể giảm đáng kể tỷ lệ phế thải, đồng thời tăng hiệu quả kinh tế chung trong sản xuất. Như vậy, xét về mặt kinh tế, tiềm năng tiết kiệm chi phí bằng cách ngăn ngừa phế thải là rất lớn. Nhìn rộng ra, điều này có thể được áp dụng đối với tất cả các lĩnh vực của công nghiệp hóa chất.

Việc triển khai các hoạt động ngăn ngừa ô nhiễm trong Tập đoàn Hóa chất Việt Nam hiện đang được phát triển mạnh nhằm mục đích nâng cao hiệu quả sản xuất, tăng lợi nhuận, đồng thời giảm tác động của sản xuất đối với môi trường. Để đạt được điều đó, Tập đoàn đã áp dụng nhiều biện pháp như tăng cường công tác quản lý và thay thế hóa chất độc bằng hóa chất ít độc hơn, giảm hoặc thay đổi nguyên liệu đầu vào, thay đổi dây chuyền công nghệ sản xuất, áp dụng công nghệ tiên tiến hơn để giảm định mức tiêu hao nguyên nhiên liệu, giảm lượng chất thải, tái chế và tái sử dụng nước, chất thải,... Những hoạt động này, về bản chất bước đầu đã đáp ứng được các nguyên tắc của hóa học xanh.

1. Đổi mới công nghệ trong Tập đoàn đáp ứng yêu cầu của hóa học xanh:

Những năm qua, các doanh nghiệp trong Tập đoàn đã tập trung phát triển, áp dụng công nghệ thân thiện môi trường theo các hướng:

- Giữ nguyên sản phẩm truyền thống, đổi mới công nghệ theo hướng sử dụng tài nguyên với hiệu quả cao hơn và giảm phát thải ra môi trường.

- Đổi mới nguyên liệu đầu vào của quá trình sản xuất theo hướng sử dụng các nguyên liệu hóa chất ít nguy hại trong quá trình sản xuất cũng như trong sản phẩm. Thí dụ như chuyển đổi từ nguyên liệu pyrit sang lưu huỳnh nguyên tố (S), chuyển từ sử dụng màng diaphram sang màng membran, chuyển từ dung môi hữu cơ sang dung môi nước, chuyển từ hoạt chất độc sang ít độc trong sản xuất thuốc trừ sâu, chuyển từ MEA và ADA sang tanin và kiềm trong sản xuất phân đạm urê từ than...

- Thay thế hoặc thiết kế lại sản phẩm: chiếm tỷ lệ thấp hơn (chủ yếu tập trung ở ngành nguồn điện và hóa chất bảo vệ thực vật).

- Một số lĩnh vực công nghệ cao khác đã được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất hóa chất như công nghệ điều khiển tự động, công nghệ thông tin, công nghệ vật liệu... tại nhiều nhà máy. Nhờ vậy, quá trình công nghệ tại các dây chuyền sản xuất đã được tối ưu, sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, giảm thiểu chất thải....

2. Các dự án đầu tư mới, sử dụng công nghệ theo nguyên lý hóa học xanh:

Các công trình đầu tư xây dựng mới như các dự án xây dựng Nhà máy sản xuất phân bón DAP - Hải Phòng; DAP - Lào Cai, Nhà máy sản xuất phân đạm urê từ than cám Ninh Bình, dự án mở rộng Nhà máy đạm Hà Bắc... và các công trình cải tạo, nâng cấp, mở rộng ở các doanh nghiệp đều đặc biệt chú ý đến việc lựa chọn công nghệ ít gây ô nhiễm, giảm thiểu ô nhiễm ngay từ nguồn, đảm bảo đáp ứng các yêu cầu về môi trường của Quy chuẩn Việt Nam. Cụ thể, một số công nghệ được áp dụng như sau:

a - Sản xuất phân đạm urê:

Công nghệ - khí hóa than:Các dự án xây dựng Nhà máy Đạm than Ninh Bình và Dự án mở rộng Nhà máy đạm Hà Bắc đều sử dụng công nghệ khí hóa than của Shell (Hà Lan). Đây là công nghệ bản quyền có hiệu suất khí hóa than cao, năng suất lò lớn, ít gây ô nhiễm môi trường.

- Tổng hợp amoniăc:Dự án xây dựng Nhà máy Đạm - Than Ninh Bình; Dự án mở rộng Nhà máy Đạm Hà Bắc sử dụng công nghệ tổng hợp NH ₃của Handor Topsoe có đặc điểm giảm thấp áp suất tổng hợp, cải thiện phân bố dòng khí, nâng cao hiệu suất tận dụng dung tích tháp và hiệu suất sử dụng xúc tác, nâng cao hệ số sạch của NH ₃, giảm công nén tuần hoàn, mức tiêu hao năng lượng thấp...

- Công nghệ tiên tiến tổng hợp urê:Dự án Nhà máy đạm than Ninh Bình, dự án mở rộng Nhà máy đạm Hà Bắc đều sử dụng công nghệ tổng hợp urê stripping NH ₃của Snamprogetti (Italia). Công nghệ của Snamprogetti không có vấn đề về phát thải. Tất cả các dòng khí thải của các công đoạn sản xuất đều được xử lý sao cho khi được thải ra ngoài chúng thực tế không còn chứa urê và amoniăc. Nước thải của quy trình được xử lý trong nhà máy để đạt tiêu chuẩn nước nạp nồi hơi và thu hồi amoniăc, CO ₂.

b - Công nghệ sản xuất phân DAP:

Hiện nay, các Dự án xây dựng Nhà máy phân bón DAP - Hải Phòng và Nhà máy DAP - Lào Cai của Tập đoàn Công nghiệp Hóa chất Việt Nam đều áp dụng công nghệ phản ứng ống của Incro (Tây Ban Nha). Đây là công nghệ tiên tiến, thân môi trường và đã vận hành thương mại ổn định trên thế giới.

c - Công nghệ axit sunfuric:

Các nhà máy trong Tập đoàn đều sử dụng công nghệ tiếp xúc kép, hấp thụ 2 lần, với các loại xúc tác có độ hoạt tính và độ bền cơ nhiệt rất cao. Công nghệ này còn tận dụng nhiệt của các quá trình đốt lưu huỳnh, chuyển hóa, hấp thụ để sản xuất hơi cao áp phát điện hoặc làm nguồn cấp nhiệt cho các công đoạn khác như cô đặc axit phốtphoric trong nhà máy DAP. Các nhà máy mới có lưu trình thu hồi nhiệt cao (HighEnergy Recovery System), đạt hiệu suất thu hồi nhiệt đến 95%.

d - Công nghệ sản xuất axit phốtphoric:

Hiện nay ở Việt Nam Nhà máy DAP Đình Vũ Hải Phòng và Nhà máy DAP - Lào Cai đều chọn công nghệ DH - Prayon Mark-4 của Prayon (Bỉ) để sản xuất axit H ₃PO ₄với các ưu điểm sau: Phù hợp với quặng Lào Cai, dễ vận hành, chi phí bảo dưỡng thấp, số ngày hoạt động của thiết bị cao, đáp ứng các yêu cầu về môi trường.

e - Sản xuất xút - clo:

Sử dụng công nghệ điện phân xút-clo màng trao đổi ion (Membran) thay cho công nghệ màng diaphram (có chứa amiăng) ở Nhà máy Hóa chất Biên Hòa (Cty TNHH một thành viên HCCB Miền Nam) và Công ty CP Hóa chất Việt Trì. Việc áp dụng công nghệ mới và hiện đại đã giúp tăng năng lực sản xuất của các nhà máy, sản phẩm có chất lượng vượt trội (NaOH > 32%, HCI < 40 ppm), giảm định mức tiêu hao nguyên nhiên liệu. Thiết bị mới có chất lượng tốt, điều khiển tự động từ xa, tiết kiệm không gian, hạn chế xì hở gây ô nhiễm môi trường, đồng thời cũng loại bỏ được việc sử dụng amiăng độc hại.

f - Công nghệ sản xuất sản phẩm lốp ô tô:

Các đơn vị cũng đã đầu tư chiều sâu đổi mới công nghệ và thiết bị tại các khâu lưu hóa, thành hình, thiết kế, áp dụng nhiều giải pháp nhằm tiết kiệm năng lượng, nên đã nâng cao chất lượng, hạ giá thành sản phẩm, nâng cao sức cạnh tranh.

Công nghệ sản xuất lốp ô tô radian đã được triển khai và đi vào sản xuất. Hiện nay Công ty CP Cao su Đà Nẵng (DRC) và Công ty CP Công nghiệp cao su Miền Nam (CASUMINA) đều đang triển khai các dự án đầu tư xây dựng nhà máy sản xuất lốp ô tô theo công nghệ radian.

g - Nhóm sản phẩm điện hóa:

Ngành sản xuất ăcquy đầu tư trang bị dây chuyền sản xuất các loại ăcquy không bảo dưỡng, ăcquy có hàm lượng chì antimoan thấp, ăcquy chì - canxi, đồng thời đầu tư các dây chuyền sản xuất hiện đại khép kín với hệ thống kiểm tra chất lượng sản phẩm tự động nhằm mục đích vừa nâng cao và ổn định chất lượng sản phẩm vừa bảo đảm yếu tố môi trường.

Công ty CP Pin ăcquy Miền nam đã đầu tư đổi mới công nghệ, áp dụng thành công công nghệ tiên tiến, sử dụng thiết bị của Hãng Junfer (Cộng hòa Áo) để sản xuất các loại ăcquy không bảo dưỡng (Maintenance free - MF) theo tiêu chuẩn châu Âu. Hệ thống điều khiển được Com­puter hóa. Sản phẩm đạt tiêu chuẩn quốc tế.

Công ty ăcquy Tia sáng Hải phòng đã đầu tư dây chuyền sản xuất ăcquy chì - canxi theo công nghệ và thiết bị của Hàn quốc, Mỹ để sản xuất một số loại ăcquy kín khí, không bảo dưỡng, đồng thời xuất khẩu lá cực và ăcquy ra một số nước châu Âu, Đông Nam Á, Đông Á, -Trung Đông....

Các sản phẩm pin ngày càng được nâng cao chất lượng cả về dung lượng và thời gian lưu, đạt các tiêu chuẩn TCVN, một số loại pin còn đạt tiêu chất lượng của Nhật (JIS). Công nghệ hồ điện dịch lạc hậu đã được thay thế bằng công nghệ giấy tẩm hồ.

h - Sản xuất pha chế hóa chất BVTV.

Các công ty đã từng bước đầu tư chiều sâu, đổi mới công nghệ và thiết bị, nâng cao trình độ tự động hóa của các bộ phận khuấy trộn, kiểm tra sản xuất, đóng gói sản phẩm, gồm các dây chuyền sản xuất bột thấm nước, các sản phẩm loại nhũ dầu và dung dịch; dây chuyền sản xuất dạng huyền phù đậm đặc với dung môi là nước,... nhằm cải thiện điều kiện làm việc cho người lao động và giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Các loại thuốc tan trong nước được sản xuất thay cho các loại thuốc dùng dung môi hữu cơ, các loại hóa chất mới có hoạt tính cao hơn được sử dụng với lượng dùng ít hơn, ít độc hại đối với người sản xuất và tiêu dùng, giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

i - Một số lĩnh vực công nghiệp hóa chất khác:Các lĩnh vực sản xuất sơn, các chất tẩy rửa, sản xuất khí công nghiệp, que hàn điện, khai thác quặng apatit,... nhờ đầu tư chiều sâu, đầu tư mới công nghệ và thiết bị nên đã phát triển nhanh chóng trong những năm qua với thị phần ngày càng mở rộng, vững chắc và ổn định, trong khi đó môi trường ngày càng được quan tâm bảo vệ tốt hơn.

3. Các hoạt động nghiên cứu KH-CN

Những năm qua các doanh nghiệp trong Tập đoàn đã thực hiện hàng nghìn đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ. Nhiều công trình nghiên cứu có nội dung nằm trong các nguyên tắc của hóa học xanh, mục tiêu nghiên cứu gắn liền với sử dụng hiệu quả năng lượng, giảm thiểu chất thải, tuần hoàn và tái sử dụng tài nguyên nước, sản xuất các sản phẩm ít sinh ra các chất nguy hại hơn, các sản phẩm có thể tự phân hủy sau sử dụng... Nhiều công trình đã nhận được các giải thưỏng cao quý trong lĩnh vực khoa học công nghệ môi trường. Cụ thể là:

"Sản xuất ăcquy chì tích điện khô" đạt Giải 3 VIFOTEC, “Nghiên cứu các giải pháp công nghệ sản xuất ăcquy kín và ăcquy công nghiệp - áp dụng sản xuất sạch hơn” đạt Giải 2 VIFOTEC, “Nghiên cứu sản xuất dầu nhiên liệu biođiêzen từ các nguồn dầu mỡ động thực vật phế thải trong nước” đạt Giải 3 VIFOTEC 2009, “Nghiên cứu sản xuất màng mỏng polyme tự phân hủy” đạt Giải 3 VIFOTEC, “Nghiên cứu thăm dò tuyển quặng apatit loại II và sử dụng trong sản xuất axit phốtphoric”,...

Kết luận:

Ngày càng nhiều công ty trong Tập đoàn Hóa chất Việt Nam nhận thức được tầm quan trọng của Hóa học xanh đối với sự phát triển bền vững cho hoạt động sản xuất kinh doanh của mình. Mặc dù vẫn còn nhiều trở ngại trong việc chuyển đổi từ các quy trình sản xuất hóa chất cổ điển sang các quy trình sạch, nhưng điều không thể phủ nhận là Hóa học xanh hiện nay vẫn là một biện pháp phòng ngừa ô nhiễm hữu hiệu nhất.

Trên thực tế, việc áp dụng những nguyên lý thân môi trường của Hóa học xanh đã và đang góp phần giúp Tập đoàn đi theo hướng phát triển bền vững, mang lại những lợi ích tích cực cả về kinh tế, môi trường và xã hội.

Bên cạnh những thành tựu, đóng góp hiệu quả của hoạt động đổi mới công nghệ trong giai đoạn 2006 - 2010 vừa qua, Tập đoàn Hóa chất Việt Nam cần tiếp tục hoàn thiện và nâng cao ứng dụng công nghệ hiện đại, có hiệu quả trong tất cả lĩnh vực của Tập đoàn, kết hợp đầu tư mới với cải tạo, nâng cấp, đầu tư theo chiều sâu phát huy hiệu quả của các cơ sở công nghiệp hóa chất hiện có, nhanh chóng đổi mới và tiếp cận công nghệ hiện đại có hiệu quả sử dụng năng lượng cao, tiết kiệm nguyên nhiên liệu, tái sử dụng, tận dụng nguyên liệu, nước, giảm thiểu chất thải độc hại..., không ngừng đổi mới phương thức, chất lượng và an toàn trong tất cả các hình hoạt động sản xuất kinh doanh, phấn đấu tăng thị phần, tăng tốc độ phát triển, giảm định mức, giảm giá thành, nhưng cũng đồng thời đảm bảo yếu tố bền vững trong quá trình phát triển.