Khí dầu mỏ hóa lỏng (Liquefied Petroleum Gas – LPG) là cách diễn tả chung của propan có công thức hóa học là C3H8 và butan có công thức hóa học là C4H10, cả hai được tồn trữ riêng biệt hoặc chung với nhau như một hỗn hợp. LPG được điều chế bởi tinh chế dầu mỏ hoặc khí tự nhiên "ướt", và gần như hoàn toàn có nguồn gốc từ các nguồn nhiên liệu hóa thạch, được sản xuất trong quá trình lọc dầu (dầu thô), hoặc được khai thác từ các dòng dầu khí hoặc khí tự nhiên khi chúng nổi lên từ mặt đất.
LPG có nhiều ứng dụng quan trọng trong công nghiệp cũng như dân dụng, chẳng hạn như: nhiên liệu cho phương tiện vận tải; dùng làm chất làm lạnh hay nguyên liệu đầu vào cho công nghiệp hóa chất; LPG cũng có thể được dùng để sấy khô nông sản hay được sử dụng làm nhiên liệu sưởi ấm, nấu nướng hay thậm chí là để chạy turbine phát điện. Để có được cái nhìn tổng quan về xu hướng nghiên cứu công nghệ liên quan đến công đoạn xử lý khí trong lĩnh vực chế biến dầu mỏ theo hướng tạo thành sản phẩm LPG nói trên, phần sau đây sẽ phân tích một số thông tin từ các bằng sáng chế trong lĩnh vực này.
Xu hướng công bố đơn đăng ký sáng chế trong lĩnh vực công nghệ chế biến dầu mỏ thành LPG trên thế giới
LPG có nhiều ứng dụng quan trọng trong công nghiệp cũng như dân dụng, chẳng hạn như: nhiên liệu cho phương tiện vận tải; dùng làm chất làm lạnh hay nguyên liệu đầu vào cho công nghiệp hóa chất; LPG cũng có thể được dùng để sấy khô nông sản hay được sử dụng làm nhiên liệu sưởi ấm, nấu nướng hay thậm chí là để chạy turbine phát điện. Để có được cái nhìn tổng quan về xu hướng nghiên cứu công nghệ liên quan đến công đoạn xử lý khí trong lĩnh vực chế biến dầu mỏ theo hướng tạo thành sản phẩm LPG nói trên, phần sau đây sẽ phân tích một số thông tin từ các bằng sáng chế trong lĩnh vực này.
Xu hướng công bố đơn đăng ký sáng chế trong lĩnh vực công nghệ chế biến dầu mỏ thành LPG trên thế giới
Hình 1. Xu hướng công bố đơn đăng ký sáng chế trong lĩnh vực chế biến dầu mỏ thành LPG (1994 – 2020) (Nguồn: Derwent Innovation)
Thông qua phân tích số liệu về số lượng đơn đăng ký sáng chế được công bố về công nghệ chế biến dầu mỏ thành LPG trên thế giới trong giai đoạn từ năm 1994 đến năm 2020, có thể nhận thấy số lượng đơn đăng ký sáng chế được công bố có tăng, có giảm theo từng năm nhưng xu hướng chung là tăng theo thời gian, trong đó ghi nhận sự tăng trưởng đặc biệt mạnh mẽ trong giai đoạn từ năm 2013 đến nay. Khi khảo sát lượng đơn đăng ký sáng chế qua các năm, có thể thấy rõ sự gia tăng số lượng sáng chế trong giai đoạn từ 2013 đến nay, cụ thể như sau: Năm 2013 có 10 đơn đăng ký sáng chế được công bố và năm 2017 là năm có số lượng đơn đăng ký sáng chế được công bố cao nhất với 42 đơn; sau đó năm 2018 giảm khoảng 25% xuống còn 31 đơn đăng ký sáng chế được công bố, tuy nhiên năm 2019 và 2020 đều ghi nhận sự tăng về số lượng và đến năm 2020 có 39đơn đăng ký sáng chế được công bố.
Những quốc gia đi đầu trong nghiên cứu và ứng dụng công nghệ chế biến dầu mỏ thành LPG trên thế giới
Hình 2. Đơn đăng ký sáng chế được nộp lần đầu tại các quốc gia trên thế giới (Nguồn: Derwent Innovation)
Hình 2 cung cấp số liệu đơn đăng ký sáng chế được nộp lần đầu tại các quốc gia trên thế giới trong lĩnh vực công nghệ chế biến dầu mỏ thành LPG. Thông tin này phản ánh hoạt động nghiên cứu và phát triển công nghệ này tại các quốc gia vì thông thường một công nghệ được nghiên cứu tại quốc gia nào sẽ được nộp đơn đăng ký sáng chế lần đầu tại quốc gia đó. Số liệu này cho thấy các quốc gia nổi bật trong hoạt động nghiên cứu công nghệ chế biến dầu mỏ thành LPG là: Hoa Kỳ có 108 đơn đăng ký sáng chế được nộp lần đầu; Trung Quốc có 79 đơn đăng ký sáng chế được nộp lần đầu; Nhật Bản có 29 đơn đăng ký sáng chế được nộp lần đầu. Có thể thấy rằng Hoa Kỳ là quốc gia đi đầu trong hoạt động nghiên cứu và phát triển công nghệ chế biến dầu mỏ thành LPG.
Hình 3. Top 10 quốc gia/khu vực có nhiều sáng chế trong lĩnh vực chế biến dầu mỏ thành LPG theo Top 10 chủ sở hữu (Nguồn: Derwent Innovation)
Tính theo 10 quốc gia/khu vực có nhiều sáng chế nhất thì công ty tiên phong trong hoạt động nghiên cứu và áp dụng công nghệ chế biến dầu mỏ thành LPG là Công ty UOP LLC hay còn gọi là Universal Oil Products là là một công ty con thuộc tập đoàn Honeywell UOP của Hoa Kỳ. Honeywell UOP là một công ty đa quốc gia đang phát triển và cung cấp công nghệ cho ngành lọc dầu, chế biến khí, sản xuất hóa dầu và các ngành sản xuất chính. UOP được thành lập vào năm 1914 để khai thác tiềm năng thị trường của các bằng sáng chế do các nhà phát minh Jesse A. Dubbs và con trai của ông, Carbon Chemicals (CP) Dubbs nắm giữ. Chỉ tính riêng trong lĩnh vực công nghệ chế biến dầu mỏ thành LPG, công ty này sở hữu 82 đơn đăng ký sáng chế tại 6/10 quốc gia và khu vực trọng điểm về chế biến dầu mỏ theo hướng tạo thành LPG, gồm có: Mỹ, Ấn Độ, WO, Trung Quốc, Châu Âu và Nga. Số lượng bản ghi sáng chế và độ phủ thị trường của UOP LLC cùng 9 công ty khác thuộc top 10 chủ sở hữu sáng chế trong lĩnh vực này được minh họa cụ thể trong Hình 3.
Hình 4. Tình trạng hiệu lực của sáng chế trong lĩnh vực chế biến dầu mỏ thành LPG theo Top 10 chủ sở hữu (Nguồn: Derwent Innovation)
Theo Hình 4, xét về số bằng còn hiệu lực, trong số 10 chủ sở hữu đứng đầu về số lượng bản ghi sáng chế trong lĩnh vực này, chỉ có 5 công ty có bằng sáng chế còn hiệu lực bảo hộ và dẫn đầu vẫn là công ty UOP LLC với 62 bản ghi.
Nhu cầu và nguồn cung LPG tại Việt Nam
LPG bắt đầu được sử dụng ở Việt Nam từ những năm đầu thập niên 90 của thế kỷ 20, với sản lượng ban đầu chỉ khoảng 50.000 tấn/năm thông qua nhập khẩu và sử dụng chủ yếu trong lĩnh vực dân dụng. Sau đó, Tổng Công ty Khí Việt Nam – CTCP (PVGAS) đã đưa Nhà máy xử lý Khí Dinh Cố đi vào hoạt động, sản xuất ra nguồn LPG nội địa (300.000 tấn/năm), qua đó thúc đẩy nhu cầu tiêu thụ và đến nay, nhu cầu tiêu thụ LPG đã tăng ổn định liên tục và đạt mức 1,3 triệu tấn/năm. Tuy nhiên, sản phẩm LPG của PV GAS được sản xuất tại Nhà máy xử lý khí Dinh Cố (GPP Dinh Cố) và Nhà máy xử lý khí Cà Mau (GPP Cà Mau) mới chỉ đáp ứng khoảng 30- 35% nhu cầu thị trường LPG Việt Nam. Bên cạnh việc sản xuất, PV GAS cũng nhập khẩu LPG từ các nguồn quốc tế để cung cấp cho thị trường trong nước và tổng nguồn cung LPG của PV GAS cho thị trường nội địa chiếm khoảng 65% thị phần cả nước.
Hình 5. Nhà máy xử lý khí Dinh Cố (Nguồn: https://thanhtra.com.vn/)
Khí dầu mỏ của Việt Nam nói chung chứa rất ít H2S (0,02 g/m3) nên là loại khí sạch rất thuận lợi cho việc chế biến, sử dụng, an toàn với thiết bị và không gây ô nhiễm môi trường. Với tiềm năng về khí khá phong phú, nước ta có điều kiện phát triển công nghiệp dầu khí trên toàn lãnh thổ. Việc khai thác và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên quí giá này trong tương lai ngành công nghiệp này sẽ là một ngành công nghiệp phát triển mạnh, đóng góp đáng kể vào sự phát triển của đất nước. Để làm được điều đó, chúng ta có thể tận dụng nguồn dữ liệu sáng chế về công nghệ chế biến dầu mỏ và dầu khí trên thế giới để nghiên cứu cải tiến cho phù hợp với điều kiện tại Việt Nam.
Doanh nghiệp, tổ chức, cá nhân có nhu cầu về sáng chế và công nghệ chế biến dầu mỏ thành LPG xin vui lòng liên hệ với Trung tâm Thống kê dữ liệu và Phân tích sáng chế, Viện Nghiên cứu sáng chế và Khai thác công nghệ (số điện thoại: 024.3822.8875).
Nguồn: Trung tâm Thống kê dữ liệu và Phân tích sáng chế./.
