SPEAKER: Torrance-raffinaderiet er et 750 hektar stort anlæg lige uden for Los Angeles, Californien. På tidspunktet for eksplosionen var raffinaderiet ejet af ExxonMobil. En vigtig del af raffineringsprocessen finder sted i anlæggets fluidkatalytiske krakker eller FCC-enhed. I FCC-enheden brydes eller krakkes tunge kulbrinter fra råolie til mindre kulbrinter, som derefter kan forarbejdes til benzin og andre brændstofprodukter.
De tunge kulbrinter føres først ind i en reaktor, hvor de blandes med en katalysator. De tunge flydende kulbrinter omdannes til lettere kulbrændstofdampe, efterhånden som de bevæger sig op gennem reaktoren. Øverst i reaktoren adskilles de lettere kulbrinte-dampe fra katalysatoren. Kulbrændstofdampene strømmer derefter til hoveddestillationskolonnen.
Katalysatoren falder ned langs siden af reaktoren, hvor den bevæger sig gennem en skydeventil til et stykke udstyr, der kaldes regeneratoren. Under reaktionen dannes der et lag kulstof, kaldet koks, på katalysatoren, som skal fjernes. Inde i regeneratoren tilføres luft, og koks på katalysatoren brændes af. Katalysatoren føres derefter tilbage til reaktoren gennem en skydeventil, og cyklussen gentages.
Når koks brændes af katalysatoren, dannes der forbrændingsprodukter, der kaldes røggas. Røggassen strømmer ud af regeneratoren og kommer ind i et system bestående af flere dele af udstyr, som fjerner eventuelle resterende katalysatorpartikler, der er til stede. Regeneratoren og røggassystemet udgør luftsiden af FCC-enheden.
Det sidste stykke udstyr i røggassystemet kaldes elektrostatisk udfældning eller ESP. ESP’en fjerner små katalysatorpartikler ved hjælp af statisk elektricitet. Mens ESP’en er under spænding, skaber den gnister, som er antændelseskilder.
Det er afgørende, at de brændbare kulbrinter i reaktoren ikke strømmer ind i luftsiden af FCC-enheden, da dette kan skabe en eksplosiv atmosfære. For at undgå denne fare anvendes de to skydeventiler, der forbinder reaktoren og regeneratoren, til at opretholde en katalysatorbarriere mellem de to dele af udstyret.
Den række af begivenheder, der i sidste ende førte til eksplosionen på raffinaderiet, begyndte mandag den 16. februar 2015, da et stykke udstyr på luftsiden af FCC-enheden, kaldet ekspanderen, vibrerede kraftigt nok til, at raffinaderiets kontrolsystem automatisk overgik FCC-enheden til en standbytilstand, der kaldes sikker parkeringstilstand.
I sikker parkeringstilstand er strømmen af kulbrinter til reaktoren slukket. Strømmen af luft til regeneratoren stoppes også. De to skydeventiler, der forbinder reaktoren og regeneratoren, er lukket for at sikre, at der opretholdes en katalysatorbarriere. Damp presses derefter ind i reaktoren for at forhindre, at kulbrinterne i hoveddestillationskolonnen strømmer tilbage ind i den.
Den ESP forbliver tændt under sikker parkering. En skydeventil var imidlertid eroderet i løbet af seks års drift. Og selv om den lukkede, kunne den ikke opretholde en katalysatorbarriere i reaktoren. Inden for syv minutter efter, at enheden gik i sikker parkering, faldt al katalysatoren i reaktoren gennem skydeventilen ned i regeneratoren.
Der blev skabt en direkte vej for kulbrinter til at strømme mellem reaktoren og regeneratoren. Men trykket i den damp, der flød ind i reaktoren som en del af sikker parkeringstilstand, var højt nok til at forhindre kulbrinterne i hovedsøjlen i at strømme tilbage ind i reaktoren.
Med enheden i sikker parkeringstilstand forsøgte operatørerne flere gange at genstarte ekspanderen, men det lykkedes ikke. Raffinaderiets personale mødtes for at finde en strategi til at reparere ekspanderen og bringe FCC-enheden tilbage i drift. Driftspersonalet forudsagde, at ekspanderen ikke kunne genstartes, fordi katalysatoren sandsynligvis havde ophobet sig indeni.
Tirsdag den 17. februar blev der afholdt et møde med en gruppe af raffinaderiets personale. Gruppen drøftede et lignende udfald af en ekspander i 2012, som raffinaderiet havde udviklet en såkaldt variance.
En variance er en af ledelsen godkendt afvigelse fra en procedure. Gruppen besluttede at bruge variansen fra 2012, som tillod en afvigelse fra de typiske krav til isolering af ekspanderen. En del af denne proces omfattede installation af en blind i en af ekspanderens udgangsflanger.
Morgen onsdag den 18. februar forsøgte Exxon Mobil Maintenance at installere denne blind, men var ikke i stand til det, fordi der slap damp ud gennem den åbne flange. Damp fra reaktoren havde bevæget sig gennem den utætte skydeventil ind i luftsiden af FCC-enheden.
Med variansen som rettesnor blev dampstrømmen til reaktoren nedsat i et forsøg på at reducere den mængde, der slap ud fra ekspanderen. Men variansen vurderede ikke, om denne strømningshastighed var tilstrækkelig til at forhindre kulbrinter i at strømme ind i reaktoren fra hoveddestillationskolonnen.
Og uden at operatørerne vidste det, var lette kulbrinter fra en separat enhed strømmet gennem en utæt varmeveksler ind i hovedkolonnen, hvilket havde øget trykket indeni. Da dampstrømmen blev reduceret og trykket i reaktoren blev mindre, kunne intet forhindre kulbrinterne i at strømme tilbage fra hoveddestillationskolonnen. Kulbrinterne strømmede ind i reaktoren, hvor de slap ud gennem den utætte skydeventil til luftsiden af FCC-enheden.
Kl. 8:07 om morgenen modtog en vedligeholdelsesleder, der arbejdede i FCC-enheden, en alarm på sin personlige svovlbrintemåler, der advarede ham om, at der lækkede kulbrinter i nærheden. Kl. 8.40 modtog flere arbejdere omkring ekspanderingsanlægget den samme alarm, og FCC-enheden blev evakueret.