Trong nhiều thập kỷ qua, không ít kỹ sư đã âm thầm chọn dầu Iran, bất chấp các lệnh trừng phạt. Lý do không liên quan đến chính trị, mà nằm ở yếu tố hóa học.

Bên trong một thùng dầu thô có gì?

Dầu thô không phải là một chất lỏng đồng nhất. Nó là hỗn hợp của hàng nghìn phân tử hydrocarbon, tức các chuỗi nguyên tử carbon và hydrogen liên kết với nhau.

Các chuỗi ngắn có trọng lượng nhẹ, khi tinh chế sẽ tạo ra xăng và nhiên liệu máy bay. Ngược lại, các chuỗi dài và nặng khó xử lý hơn, chi phí phân tách cao và thường chỉ trở thành nhựa đường hoặc dầu nhiên liệu giá trị thấp.

Khi dầu thô đi vào nhà máy lọc dầu, nó được đưa qua tháp chưng cất cao và được phân tách theo nhiệt độ sôi. Phân tử nhẹ bay lên phía trên và trở thành nhiên liệu giá trị cao, còn phân tử nặng lắng xuống dưới.

Nhiệm vụ của nhà máy lọc dầu là tối đa hóa lượng sản phẩm ở phần trên của tháp chưng cất.

Hai yếu tố quyết định chất lượng dầu thô

Hai đặc tính quan trọng nhất để đánh giá chất lượng dầu thô là mật độ và hàm lượng lưu huỳnh.

Những loại dầu nhẹ và “ngọt” – tức có hàm lượng lưu huỳnh thấp – thường có giá cao hơn vì xăng và diesel có thể được sản xuất dễ dàng và rẻ hơn từ chúng.

Mật độ dầu được đo bằng chỉ số API gravity, thang đo do Viện Dầu mỏ Mỹ phát triển. Nước có chỉ số API là 10; bất kỳ chất nào có chỉ số cao hơn 10 sẽ nổi trên nước và được xem là dầu.

Chỉ số càng cao, dầu càng nhẹ. Theo thang đo này, dầu nặng có API dưới 25, còn dầu nhẹ thường trên 35.

Dầu Iranian Light – một trong những loại dầu xuất khẩu chủ lực của Iran – có API khoảng 33–36, nằm ngay ranh giới giữa dầu trung bình và dầu nhẹ. Đây là mức mà nhiều nhà máy lọc dầu ưa thích.

Vì sao dầu Iran khó thay thế?

Iranian Light có hàm lượng lưu huỳnh khoảng 1,36–1,5%. Trong ngành dầu khí, dầu có hàm lượng lưu huỳnh thấp được gọi là “ngọt”, còn hàm lượng cao được gọi là “chua”.

Theo dữ liệu chưng cất, khoảng 20% sản phẩm từ loại dầu này là các phân đoạn nhẹ và khoảng 50% là các sản phẩm chưng cất trung bình.

Các sản phẩm chưng cất trung bình bao gồm diesel, nhiên liệu máy bay và dầu sưởi – những loại nhiên liệu thường mang lại lợi nhuận cao trên thị trường toàn cầu.

Khi cộng hai tỷ lệ này, gần 70% mỗi thùng dầu có thể chuyển thành nhiên liệu giá trị cao. Đây là tỷ lệ chuyển đổi khiến nhiều kỹ sư lọc dầu lo lắng khi nguồn cung dầu Iran bị gián đoạn.

Vai trò của lưu huỳnh trong quá trình lọc dầu

Hàm lượng lưu huỳnh còn quan trọng vì lý do môi trường. Nếu dầu chứa nhiều lưu huỳnh bị đốt mà không xử lý, nó sẽ tạo ra khí sulfur dioxide, gây mưa axit và ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ hô hấp.

Để tránh điều đó, các nhà máy lọc dầu phải loại bỏ lưu huỳnh trước khi nhiên liệu được đưa ra thị trường. Quá trình này được gọi là hydrodesulphurisation.

Trong quá trình này, các hợp chất lưu huỳnh được loại bỏ bằng cách cho dầu phản ứng với khí hydro ở nhiệt độ cao tới 450°C và áp suất lên đến 100 atm, với sự hỗ trợ của các chất xúc tác kim loại.

Phương pháp này hiệu quả nhưng tốn kém, tiêu thụ nhiều năng lượng và đòi hỏi thiết bị công nghiệp chuyên dụng. Hàm lượng lưu huỳnh ban đầu càng thấp thì lượng thiết bị cần dùng càng ít.

Với mức 1,36–1,5%, dầu Iranian Light nằm trong ngưỡng mà nhiều nhà máy lọc dầu có độ phức tạp trung bình tại châu Á có thể xử lý mà không cần đầu tư thêm lớn.

Tóm lại, dầu thô Iranian Light được ưa chuộng bởi nó nằm ngay ngưỡng mật độ lý tưởng — nhẹ vừa phải nhưng hàm lượng lưu huỳnh thấp — giúp các nhà máy lọc dầu tối đa hóa sản lượng nhiên liệu giá trị cao mà không phải đầu tư thêm lớn vào thiết bị xử lý phức tạp. Đây là lý do các lệnh trừng phạt chưa bao giờ hoàn toàn làm giảm nhu cầu đối với “vàng lỏng” của Tehran.