Nâng cao hiệu quả sử dụng nguyên liệu, năng lượng trong quá trình sản xuất tại các nhà máy sản xuất giấy bao bì công nghiệp

Đây là nhiệm vụ thuộc Đề án ứng dụng khoa học và công nghệ trong quá trình tái cơ cấu ngành Công Thương phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa và phát triển bền vững giai đoạn đến năm 2025, tầm nhìn đến năm 2030 do Viện Công nghiệp Giấy và Xenluylô chủ trì thực hiện.

KS. Nguyễn Đình Hải, Chủ nhiệm nhiệm vụ cho biết, tại Việt Nam, ngành sản xuất giấy bao bì công nghiệp chưa đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng qua đó có thể thấy tiềm năng và triển vọng cho ngành công nghiệp sản xuất giấy bao bì. Do vậy, từ năm 2015, nhiều dự án đầu tư vào công nghiệp giấy bao bì đã được bắt đầu khởi động tại Việt Nam.

Mặt khác, các thiết bị được đầu tư có nguồn gốc từ Trung Quốc hoạt động bán tự động nên độ ổn định không cao, do đó khi có trục trặc về mặt thiết bị không kịp thời điều chỉnh dẫn đến mất ổn định chất lượng sản phẩm, thất thoát nguyên vật liệu, năng lượng.Tuy nhiên, các dự án lớn thường chủ yếu tại khu vực phía Nam với quy mô công suất trên 100.000 tấn/năm. Tại khu vực phía Bắc chỉ có những dự án quy mô nhỏ, dưới 50.000 tấn/năm, theo công nghệ sản xuất cũ. Đối với các nhà máy quy mô dưới 50.000 tấn/năm, máy móc thiết bị chủ yếu có xuất xứ từ Trung Quốc. Các thiết bị hầu như đều hoạt động bán tự động và được vận hành theo kinh nghiệm của công nhân vận hành mà không ban hành chi tiết các quy trình vận hành cho từng thiết bị cụ thể.

Các nhà máy đều có đội ngũ kỹ thuật kiểm tra chất lượng sản phẩm và các thông số trong quá trình sản xuất. Tuy nhiên, chủ yếu chỉ chú trọng đến kiểm tra chất lượng sản phẩm đầu ra mà chưa chú ý đến kiểm tra các yếu tố công nghệ trong quá trình sản xuất. Do đó, việc kiểm soát quy trình sản xuất gặp nhiều khó khăn, chất lượng sản phẩm có tính ổn định không cao.

Khả năng tiếp cận trình độ công nghệ của các nhà máy giấy bao bì quy mô vừa và nhỏ tại Việt Nam thấp hơn so với khu vực và thế giới các vấn đề như nước thải, khí thải gây ô nhiễm môi trường, tỷ lệ thu hồi giấy loại thấp. Khai thác và sử dụng nguồn nguyên liệu chưa hiệu quả, kể cả nguồn nguyên liệu thứ cấp, gây lãng phí tài nguyên, ô nhiễm môi trường.

Ngoài ra, việc vận hành không hiệu quả, áp dụng và kiểm soát quy trình công nghệ sản xuất chưa phù hợp dẫn tới thời gian dừng máy nhiều, chi phí sản xuất cao, chất lượng sản phẩm không ổn định. Chất lượng sản phẩm giấy bao bì công nghiệp thường ở phân khúc thấp và trung bình.

Để giải quyết được bài toán nâng hiệu quả quá trình sản xuất và bảo vệ môi trường, đảm bảo chất lượng sản phẩm, các doanh nghiệp cần phải kết hợp các giải pháp kỹ thuật và quản lý nhằm kiểm soát công nghệ, kiểm soát vận hành trong quá trình sản xuất. Việc ứng dụng các giải pháp sản xuất phù hợp có thể góp phần tiết kiệm được khoảng 10 - 20% nước tiêu thụ cho sản xuất, 5 - 10% định mức tiêu thụ điện năng và 5% các nguyên liệu đầu vào.

Áp dụng các giải pháp kỹ thuật và quản lý trong quá trình sản xuất không chỉ giúp tránh được các tác động tiêu cực tới môi trường và sức khỏe con người mà còn mang lại nhiều lợi ích trực tiếp cho doanh nghiệp như: Tiết kiệm chi phí sản xuất thông qua giảm lãng phí năng lượng, nguyên vật liệu và hóa chất phụ gia. Nâng cao hiệu suất hoạt động của nhà máy, nâng cao sự ổn định và chất lượng sản phẩm… góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất. Đặc biệt, tại các doanh nghiệp sản xuất giấy bao bì có quy mô vừa và nhỏ, nơi có rất nhiều tiềm năng để áp dụng các giải pháp kỹ thuật và quản lý trong quá trình sản xuất.

Chính vì vậy, Viện Công nghiệp Giấy và Xenluylô đã đề xuất nhiệm vụ “Nghiên cứu, đề xuất một số giải pháp kỹ thuật và quản lý nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng nguyên liệu, năng lượng trong quá trình sản xuất tại các nhà máy sản xuất giấy bao bì công nghiệp quy mô dưới 50.000 tấn/năm”.

Quá trình thực hiện nhiệm vụ đến nay đã đạt được kết quả sau: Báo cáo về hiện trạng công nghệ, dây chuyền thiết bị; các loại nguyên liệu sử dụng, sản phẩm chính; tình hình sử dụng nguyên liệu; các hóa chất, phụ gia sử dụng cho sản xuất; năng lượng: Hơi, điện, nước của 08 nhà máy sản xuất giấy bao bì công nghiệp quy mô dưới 50.000 tấn/năm và trên 50.000 tấn/năm.

Bên cạnh việc đánh giá chung về công nghệ, thiết bị và quản lý tại các đơn vị, nhóm nghiên cứu đã đưa ra bản đề xuất các giải pháp kỹ thuật và bản đề xuất các giải pháp về quản lý. Đặc biệt, đã tổ chức và đánh giá kết quả thực hiện áp dụng một số giải pháp kỹ thuật và quản lý nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng nguyên liệu, năng lượng tại Công ty cổ phần Giấy Mục Sơn (quy mô công suất 42.000 tấn/năm).

Cụ thể, kết quả của nhiệm vụ đã áp dụng được 07 giải pháp về kỹ thuật, bao gồm 02 giải pháp về công nghệ: phân tách sợi trung bình sử dụng làm lớp mặt của giấy testliner, chế độ nghiền phù hợp; 02 giải pháp về thiết bị: Sử dụng cô đặc dạng đĩa (thay thế lưới nghiêng), bổ sung sàng thải đuôi T2D; 01 giải pháp về hóa chất: Sử dụng kết hợp keo chống thấm bề mặt và keo AKD giúp tăng khả năng chống thấm của giấy; 01 giải pháp về sử dụng nước làm kín, làm mát; 01 giải pháp về tiết kiệm hơi (bảo ôn đường ống).

Đồng thời, áp dụng được 03 giải pháp về quản lý, bao gồm: Quy trình kiểm tra chất lượng sản phẩm, hướng dẫn phân tích, quy trình vận hành máy móc thiết bị. Bước đầu cho thấy, các giải pháp được thực hiện, áp dụng đều mang lại lợi ích cho doanh nghiệp. “Với số liệu tổng hợp được trong thời gian áp dụng, hiệu quả về công nghệ (sử dụng xơ sợi trung bình cho lớp mặt, kết hợp với điều kiện nghiền, cô đặc dạng đĩa) chi phí giảm 305.712 đồng/tấn sản phẩm; chi phí hóa chất: Màu giảm 23.220 đồng/tấn sản phẩm, chống thấm giảm 14.400 đồng/tấn sản phẩm; hiệu quả sử dụng năng lượng giảm khoảng 44.231 đồng/tấn sản phẩm khi sử dụng sàng thải đuôi T2D, bảo ôn đường ống hơi, sử dụng nước làm kín, làm mát. Tổng chi phí giảm khoảng 6-7%” - KS. Nguyễn Đình Hải nêu.

Các giải pháp quản lý giúp doanh nghiệp thuận lợi hơn trong việc quản lý sản xuất, phân loại sản phẩm ngay từ công đoạn cắt cuộn lại, giảm thiểu thời gian dừng máy do các sự cố, nâng cao công suất chạy máy, ổn định và nâng cao chất lượng sản phẩm. “Việc ứng dụng kết quả sẽ góp phần giảm định mức nguyên - nhiên - vật liệu cho sản xuất 1 tấn sản phẩm. Do vậy, giảm chi phí sản xuất, tăng lợi nhuận cho doanh nghiệp và tăng nguồn thuế (thuế thu nhập doanh nghiệp) cho nhà nước. Ngoài ra, việc sử dụng hiệu quả nguồn nguyên liệu, năng lượng trong quá trình sản xuất giấy bao bì sẽ hạn chế được nguồn phát thải ra môi trường do đó sẽ có tác động tốt đến môi trường” ­- KS. Nguyễn Đình Hải chia sẻ thêm.