Explosão BP 1955

EXPLOSÃO
STANDARD OIL
COMPANY
27-08-1955
EXPLOSÃO STANDARD OIL COMPANY – Whiting – Indiana- USA - 27-08-1955
 História da Refinaria
Em 1889, a John D. Rockefeller Standard Oil Co. estabeleceu uma subsidiária com sede em
Indiana. Em 1890 , numa área de 235 acres, a Standard Oil iniciava o processamento de petróleo
em sua grande refinaria na cidade de Whiting, Indiana, ao sudeste de Chicago. A unidade de
Whiting tinha uma capacidade para processar 17.000 bpd de petróleo, que logo foi aumentanda
para 36.000 bpd , tornando-se a maior refinaria dos Estados Unidos. Na ocasião respondia por
quase 20 por cento da capacidade total de refino dos EUA.
Em 1910, a refinaria foi interligada por duto aos campos petrolíferos de Kansas e Oklahoma, bem
como de Ohio e Indiana. Whiting já empregava 2.400 trabalhadores.
Em 1911, quando Rockefeller foi forçado pelo governo americano a vender seus ativos (petróleo)
a Standard Indiana, com escritórios no centro de Chicago, surge como uma companhia
independente.
Em 1913 um novo processo entrou em operação. O “craqueamento térmico”, operando com alta
pressão e temperatura, era capaz de dobrar o rendimento de gasolina de cada barril de petróleo. A
produção inicial foi de 8.000 galões por dia.
Em 1925, quando já tinha mais de 25.000 funcionários em todo o país, a Standard Indiana se
fundiu com a Oil Co. (Amoco). No início da década de 1950, as vendas anuais já alcançavam mais
de US $ 1,5 bilhão.
EXPLOSÃO STANDARD OIL COMPANY – Whiting – Indiana- USA - 27-08-1955
 História da Refinaria – cont.
Durante a 1ª Guerra mundial a Standard Oil Company licencia seu processo de “craqueamento
térmico” para o resto da indústria os EUA visando aumentar a produção de gasolina como
esforço de guerra dos EUA . O resultado foi o aumento da produção de 12 milhões de barris de
gasolina em 1918 contra 2 milhões em 1914.
Em 1982, a Standard Oil Indiana produzia 1,2 milhões de bpd de gasolina e atendia 18 mil pontos
de venda do produto no mercado interno.
A Standard Oil of Indiana tornou-se oficialmente Amoco Corporation em 1985, quando já
alcançava vendas anuais de US$ 30 billion e posicionada em 6º lugar no ranking das maiores
companhias de óleo americanas. A seguir fundiu com a British Petroleum (BP) em 1998,
tornando-se o maior complexo industrial do mundo .
Atualmente, agosto de 2014, a refinaria tem uma capacidade para processar 413 mil barris por
dia.
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 The 1955 Standard Oil Fire
Na manhã de sábado de 27 de Agosto de 1955, às 6:15 horas, uma forte explosão destruiu a Fluid
Hydroformer Plant (U-700). Artigo publicado na Industrial Fire World, destacou: ”Não foi um único
erro ou falha que destruiu a U-700. Como na maioria dos acidentes, o acidente foi causado por uma
seqüência de eventos, um após o outro, que levaram para o resultado final ”. Destroços da unidade
cairam do céu danificando e incendiando várias casas da comunidade. Na refinaria o fogo
consumiu o parque de tancagem durante dois dias. Quando cessou, em 04 de setembro de 1955,
70 tanques estavam danificados ou totalmente destruídos, bem como 1.250.000 mil de barris de
petróleo e derivados (198.728 m3). A catástrofe fez uma vítima fatal. Um menino de 3 anos morreu
enquanto dormia quando uma tubulação de 3 metros caiu sobre o telhado da sua casa. Houve
ainda a evacuação dos moradores de 600 casas.
Quando o fogo foi extinto, oito dias depois, a perda contabilizada era de US$ 30 milhões. No ano
seguinte a Standard Oil, já operava perto de 100 por cento da capacidade instalada.
Explosão da Fluid Hydroformer Unit.
O Reator tinha 76,5 metros de altura ,
sendo considerado um dos maiores do
mundo em 1955.
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 Informe oficial da empresa sobre o acidente para seus acionistas
EXPLOSÃO STANDARD OIL COMPANY – Whiting – Indiana- USA - 27-08-1955
 Standard Oil Fire – Descrição do processo Fluid Hydroformer
O Fluid Hydroformer visa melhorar a qualidade da nafta de destilação direta, que
possui baixa octanagem, transformando-a em um produto de alto valor agragado, ou
seja, com alta octanagem e baixo teor de enxofre. A gasolina reformada é caracterizada
pelo aumento significativo das frações aromáticas. O processo usa catalisadores
específicos, alta temperatura (495 – 520 oC) e alta pressão parcial de hidrogênio , da
ordem de 25 kg/cm2. O projeto contempla dois vasos de pressão: no primeiro (reator)
ocorrem as reações químicas que alteram os compostos presentes na nafta virgem; no
segundo (regenerador) ocorre a queima controlada do coque que ficou depositado no
catalisador. A combustão é realizada por meio da injeção de ar.
Nafta fracionada - carga
da Fluid Hydroformer
Nafta de Destilação
Gasolina Reformada
1o Fluid Hydroformer do mundo - Iniciou operação em novembro de 1952, em Destrehan- Louisinana - USA,
com o objetivo de produzir gasolina de aviação de alta octana
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 Standard Oil Fire – Descrição do processo Fluid Hydroformer - cont.
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 Esquema simplificado do processo Fluid Hydroformer -cont.
Chaminé
Reator
Regenerador
Carga
Catalisador
gasto (coque)
Compressor
Reciclo - H2
Forno
Catalisador
regenerado
Hidrogênio
Compressor
de Ar
Gasolina Reformada
(alta octanagem)
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 Patente do processo Fluid Hydroformer - cont.
Hidrogênio + Reformado
Catalisador regenerado
Catalisador gasto
H2
Vaso alta pressão
compressor
Forno de gás de reciclo
Gasolina Reformada
catalisador
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 O acidente
Análise
Causa Imediata
Causa Básica
Explosão no reator durante procedimento de
partida da Fluid Hydroformer Plant
E
Vazamento
de válvula
Combustível
Ar (O2)
Energia
OU
Erro operacional
OU
Operacional:
abertura indevida
de válvula de gás
Equipamento :
falha de válvula - sem
estanqueidade
Forno de
reciclo de gás
Procedimento: purga com “gás inerte”
contaminado com hidrocarbonetos leves
Fluid Hydroformer Unit (U-700), operational only since the previous March, had been taken out of service for
routine maintenance and alterations. No catalyst was in the hydroformer’s system the morning of the blast
(27/08/1955), the story stated. But the dozen workers helping with its startup that morning had no idea that inert
gases had been contaminated, according to a report submitted by Standard Oil to the American Petroleum
Institute. “Inert gases used to heat the recycle system during the start-up was in contact with naptha in two
vessels — the high pressure quench drum and the high pressure separator,” the report stated. “As a result of this
contact, the inert gas was contaminated with naptha vapors, primarily pentanes and hexanes, which were
carried throughout the recycle system.” For ignition, there had to be oxygen. It is believed that accidental but
undetected air leakage from the regenerator into the reactor vessel via the catalyst circulating pipes provided
the oxygen. The skin temperature of the recycle furnace tubes did the rest.
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 O acidente - cont.
”A Fluid Hydroformer Plant (U-700), meramente operacional desde o março anterior,
havia sido retirada de operação para manutenção programada e mudanças de rotina.
Importante destacar que não havia catalisador no sistema do Hydroformer na manhã
da explosão ”.
Na unidade trabalhavam 12 operadores, que iniciavam os procedimentos de partida
da unidade, na manhã do dia 27 de agosto de 1955, às 6:15 horas. Eles não tinha
conhecimento que o header de gás inerte havia sido contaminado, de acordo com
relatório apresentado pela Standard Oil para o American Petroleum Institute.
”O gás inerte é utilizado ​para aquecer o sistema de reciclo durante a partida e esteve
em contato com nafta em dois vasos - o tambor de quench de alta pressão e o
separador alta pressão, afirmou o relatório”. Como resultado deste contacto, o gás
inerte foi contaminado com vapores de nafta, principalmente pentanos e hexanos, que
foram carreados ao longo do sistema de reciclo.
Para ocorrer a ignição, o oxigênio estava presente. A hipótese mais provável teria sido
um vazamento ou entrada de ar acidental, que não foi detectado a partir do
regenerador, que passou para o reator pelos tubos de circulação do catalisador. A
temperatura de parede dos tubos da forno de sistema de reciclo fechou o triângulo do
fogo.
CAUSA BÁSICA Falha da Gestão Operacional
EXPLOSÃO STANDARD OIL COMPANY – Whiting – Indiana- USA - 27-08-1955
 Consequências
• O total dos danos foi superior a US$ 30 milhões (US$ à época do sinistro).
•
1.250.000 barris (198.728 m3) de petróleo e derivados foram queimados no
incêndio.
•
A Fluid Hydroformer Plant sofreu severos danos.
• 70 tanques da refinaria foram danificados ou destruidos pelo incêndio.
• Criança de 3 anos de idade morreu quando pedaço de tubo (10 ft) atingiu sua
casa.
•
Supervisor de 60 anos de idade morreu após sofre ataque cardíaco quando
chegava a refinaria para auxiliar no combate ao incêndio
•
Os moradores de 600 casas foram evacuados da área
A refinaria voltou à operação normal , com 100% da sua capacidade, 1 ano após o
acidente (1956)
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Lições Aprendidas
PSM Revisões de Segurança de Pré-Partida dos Sistemas Auxiliares
(Check-List)
 Ar de instrumento
 Ar de serviço
PSM-Gerenciamento de Segurança do Processo
 Gás Inerte
 Vapor de alta , média e
baixa pressão
 Condensado
 Água de Resfriamento
 Água de máquina
 Lubrificação de máquinas
 Selagem de equipamentos dinâmicos
 Tocha
 Flushing
 Gás Combustível
 Óleo Combustível
 Água potável
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 Lições aprendidas
Em 2004 ocorreu a explosão do motor do compressor de propeno devido a contaminação do
gás inerte (gás de purga do motor) com hidrocarbonetos leves. Houve falha operacional
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Lições Aprendidas
Ocorrências típicas em Unidades Industriais
1-Contaminação do sistema de água potável com água ácida
2- Contaminação da Rede de Água de Combate de Emergência (RACE) com gasolina
3- Contaminação do sistema de Água de Resfriamento com gás (ex: GLP) e
hidrocarnonetos e ás ácido (ex.:H2S)
4- Contaminação do sistema de vapor de média pressão com querosene
5- Contaminação do sistema de flushing com água (flusing  óleo para nível nas
bandejas de topo de torre de vácuo durante a partida do sistema)
6- Contaminação do fluido de selagem de bombas críticas com borra
7- Contaminação do óleo de lubrificação de equipamento dinâmico com água
8- Contaminação do sistema de retorno de condensado com hidrocarboneto
9- Contaminação do sistema de óleo combustível com água
10- Contaminação do sistema de gás inerte(N2) com hidrocarbonetos
11- Contaminação de sistema de ar de serviço com gás (ex.: uso indevido de
mangueira)
12- Contaminação de tanque carga de unidade de Águas Ácidas com gás (ex.: GLP)