Process safety: dit is hoe je HF-incidenten kunt voorkomen.

Een ongeluk zit in een klein hoekje. Dat geldt ook voor process safety incidenten; helaas gebeuren ze nog steeds op willekeurige tijdstippen en willekeurige plaatsen. Natuurlijk is de kans op zo’n incident veel lager bij bedrijven die process safety heel serieus nemen dan bij bedrijven die dat niet doen. Maar toch… Het gebeurt gewoon. Op 21 juni 2019 bijvoorbeeld. Toen ontstond er een explosie en brand in een raffinaderij in Philadelphia (VS). In eerste instantie werd er alleen gecommuniceerd over de explosie, de brand en vier lichtgewonde medewerkers. Maar als snel bleek dat dit incident voor hetzelfde geld één van de grootste process safety incidenten aller tijden had kunnen zijn. Dat zet je wel even aan het denken.

Geen katje om zonder handschoenen aan te pakken

De explosie in Philadelphia is ontstaan na een kleine brand in de HF-alkylatie unit. Een alkylatie unit op een raffinaderij is een belangrijke unit na het kraakproces, waarin lichtere moleculen worden omgezet in C8 moleculen. Deze moleculen verhogen het octaangehalte van benzine en verbetert daarmee de verbrandingseigenschappen. Als katalysator wordt daarvoor het zeer sterke zuur HF (watersoffluoride) gebruikt: geen katje om zonder handschoenen aan te pakken. HF is een zeer corrosieve en giftige stof. Word je langer dan 10 minuten blootgesteld aan slechts 170 milligram HF per kilogram lucht? Dan kan dit leiden tot zeer ernstige verwondingen of zelfs een dodelijke afloop.

Als een geest uit de fles

In 1986 heeft een oliemaatschappij een test laten uitvoeren in de woestijn van Nevada waarbij gedurende twee minuten 3,5 ton HF werd vrijgelaten. Er kwam 100% van het dodelijke HF in de lucht terecht, in een dichte grond omhullende wolk. Het leek wel een geest uit de fles. Zo’n 3,5 kilometer benedenwinds bevatte de HF-wolk nog steeds meer dan twee keer de dodelijke concentratie. Moet je nagaan: in de raffinaderij in Philadelphia lag 54 keer meer HF opgeslagen dan in de test, namelijk 190 ton! 

Worst-case scenario: als er 65 ton HF binnen 10 minuten vrijkomt, kan de giftige wolk meer dan 12 kilometer ver komen. Dit kan meer dan een miljoen mensen treffen: in scholen, huizen, ziekenhuizen, speeltuinen, parken, natuurreservaten, ga zo nog maar even door… 

Het beste proces is een veilig proces

Process engineers bedenken een proces; process safety engineers brengen de risico’s van het proces in kaart en bedenken maatregelen om deze risico’s te beheersen. De volgorde van beheersmaatregelen is als volgt:

Even terug naar de HF-alkylatie: daar zou het dus het mooiste zijn als het proces van alkylatie vervangen wordt door een proces waarbij dezelfde moleculen via een andere route worden gevormd, waarbij geen gevaarlijke katalysator nodig is. Voor zover bekend is er op dit moment geen alternatief proces beschikbaar. De op één na beste oplossing is om de gevaarlijke stoffen te vervangen door minder gevaarlijke stoffen. Daar zijn in dit geval wel voorbeelden van bekend. Er bestaan bijvoorbeeld alkylatie-processen waarbij HF vervangen is door zwavelzuur (minder gevaarlijk dan HF, maar ook nog niet heel fijn) of door vaste katalysatorbedden. Dit laatste wordt echter nog niet op grote schaal toegepast. Vertraging van het alkylatieproces leidt tot procesvertraging in de kraakinstallatie en uiteindelijk in de gehele raffinaderij. Onzekerheid omtrent de werking van een nieuwe alkylatie unit en de hoge investeringskosten maken dat nieuwe technologieën nog niet zijn toegepast. Pas als al het voorgaande niet lukt, kom je in de situatie dat een installatie beveiligd moet worden met mechanische en/of elektronische beveiligingen. Vaak komen daarbovenop nog organisatorische maatregelen en pas als laatste de persoonlijke beschermingsmiddelen.

Neem contact met ons op!





Schrijf me in voor de nieuwsbrief