TCVN 13782:2023 về khí thiên nhiên hóa lỏng sử dụng trong ngành hàng hải

Khí LNG được đánh giá là nhiên liệu hóa thạch sạch nhất hiện nay, là giải pháp thay thế tuyệt vời giúp giảm phát thải khí nhà kính và giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu. Quá trình đốt cháy LNG tạo ra ít hơn 30% CO2 so với nhiên liệu dầu, ít hơn 45% CO2 so với than đá, giảm hai lần lượng khí thải nitơ oxit và hầu như không có khí thải SO2 gây hại cho môi trường. LNG cũng không thải ra muội than, khói bụi gây ô nhiễm không khí. Cùng với đó, đặc tính nhẹ hơn và tiêu tán nhanh trong không khí khiến LNG không gây thiệt hại nặng nề như xăng, dầu trong trường hợp rò rỉ.

Chính vì vậy hiện nay nhiều quốc gia trên thế giới sử dụng LNG làm nhiên liệu cho các phương tiện như tàu biển, tàu hoả, xe tải nặng để giảm thiểu ô nhiễm môi trường, kéo dài tuổi thọ cho thiết bị, tiết kiệm chi phí nhiên liệu.

Do nhiều yếu tố kinh tế và môi trường, sử dụng khí LNG làm nhiên liệu cho các ứng dụng hàng hải có sự gia tăng. Vì các tàu sử dụng nhiên liệu LNG có thể nạp LNG ở các khu vực khác nhau trên thế giới, nên cần có quy định kỹ thuật chung cho các chủ tàu, nhà khai thác tàu và nhà cung cấp LNG. Quy định này sẽ giúp các nhà sản xuất động cơ và thiết kế tàu biển thuận lợi trong việc phát triển thị trường nhiên liệu hàng hải thay thế mới này.

Khí LNG được sản xuất ở các địa điểm khác nhau trên thế giới trong các nhà máy hóa lỏng. Các nhà máy sản xuất quy mô lớn thường dành riêng cho các thị trường cụ thể như hệ thống đường ống phân phối khí thiên nhiên và các nhà máy điện lớn sử dụng các tiêu chuẩn riêng của họ. 

Khí LNG sử dụng cho ngành hàng hải nên đáp ứng các tiêu chuẩn để giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Ảnh minh họa

Tại Việt Nam hiện nay Bộ Khoa học và Công nghệ đã ban hành Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13782:2023- ISO 23306:2020 khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG)- quy định kỹ thuật đối với LNG sử dụng làm nhiên liệu cho ứng dụng hàng hải nhằm đưa ra các yêu cầu chất lượng đối với khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG) được sử dụng làm nhiên liệu cho ứng dụng hàng hải. Tiêu chuẩn này quy định các thông số liên quan để đo lường cũng như các giá trị cần thiết và các phương pháp thử chuẩn cho tất cả các thông số đó.

Tiêu chuẩn này áp dụng cho LNG từ tất cả các nguồn ví dụ như khí từ các mỏ khí, khí đá phiến, metan vỉa than, metan sinh học, metan tổng hợp. LNG được mô tả trong tiêu chuẩn này có thể đến từ quá trình chế biến tổng hợp nhiên liệu hóa thạch hoặc các nguồn có thể tái tạo. Tiêu chuẩn này còn xác định các thông số kỹ thuật cần thiết đối với nhiên liệu được giao tại thời điểm và địa điểm giao hàng (tại điểm giao hàng).

Về yêu cầu chung, tiêu chuẩn này nêu LNG tại điểm giao nhận phải phù hợp với các đặc tính và giới hạn khi được thử theo các phương pháp quy định. Các chỉ tiêu quy định phải được xác định để tính toán các đặc tính vật lý của LNG tại điểm giao nhận. Đối với LNG thành phẩm không được chứa bất kỳ thành phần nào ở hàm lượng làm cho LNG không được chấp nhận sử dụng, tức là các thành phần đó không ở hàm lượng có hại cho con người, gây nguy hiểm cho an toàn của tàu, hoặc ảnh hưởng xấu đến tính năng của máy móc.

Theo đó yêu cầu nhà máy hóa lỏng, kho cảng giao nhận LNG hoặc bất kỳ nhà máy/phương tiện cung cấp nào khác, bao gồm sà lan và xe bồn, phải đảm bảo chất lượng và quản lý các quá trình thay đổi để đảm bảo rằng LNG phù hợp với yêu cầu của tiêu chuẩn này.

Do khí thiên nhiên hóa lỏng (LNG) là chất lỏng ở khoảng -160 °C dưới áp suất khí quyển. Để tránh đóng băng và tắc nghẽn các bộ trao đổi nhiệt lạnh sâu của nhà máy hóa lỏng, các tạp chất hoặc hợp chất thông thường có trong khí thiên nhiên từ các nguồn khác nhau được tách bỏ tại nhà máy sản xuất từ quá trình hóa lỏng dưới mức hòa tan của chúng. Một số thành phần LNG (ví dụ: etan, propan, butan và pentan) có thể bị loại bỏ vì lý do thương mại hoặc để đạt được khoảng nhiệt trị mong muốn.

Ngoài ra do thành phần cấu tử LNG nằm trong giới hạn hẹp hơn so với khí thiên nhiên nên các hợp chất có thể được coi là có hại cho các ứng dụng hàng hải được loại bỏ hoặc giảm xuống mức rất thấp để chúng không còn đáng lo ngại. Các hợp chất có hại này phải phù hợp quy định tại tiêu chuẩn này.

Tiêu chuẩn này cũng nêu rõ, đối với các hợp chất chính bị loại bỏ bằng cách hóa lỏng và bên dưới cung cấp thông tin và tham khảo, không bắt buộc phân tích định lượng các hợp chất nhưng nếu các bên liên quan thỏa thuận xác định các hợp chất này, thì phải áp dụng các phương pháp viện dẫn.

An Dương