ELŐADÓ: A Torrance finomító egy 750 hektáros létesítmény Los Angeles mellett, Kaliforniában. A robbanás idején a finomító az ExxonMobil tulajdonában volt. A finomítási folyamat fontos része a létesítmény folyékony katalitikus krakkoló vagy FCC egységében zajlik. Az FCC egységben a nyersolajból származó nehéz szénhidrogéneket kisebb szénhidrogénekre bontják vagy krakkolják, amelyeket aztán benzinné és más üzemanyagtermékké lehet feldolgozni.
A nehéz szénhidrogéneket először egy reaktorba vezetik, ahol katalizátorral keverednek. A nehéz folyékony szénhidrogének a reaktorban felfelé haladva könnyebb szénhidrogéngőzökké alakulnak. A reaktor tetején a könnyebb szénhidrogéngőzöket elválasztják a katalizátortól. A szénhidrogéngőzök ezután a fő desztillációs oszlopba áramlanak.
A katalizátor leesik a reaktor oldalán, ahol egy tolózáron keresztül egy regenerátornak nevezett berendezésbe kerül. A reakció során a katalizátoron egy koksznak nevezett szénréteg képződik, amelyet el kell távolítani. A regenerátorban levegőt adagolnak, és a katalizátoron lévő kokszot elégetik. Ezután a katalizátort egy tolózáron keresztül visszatáplálják a reaktorba, és a ciklus megismétlődik.
Amikor a koksz leég a katalizátorról, égéstermékek keletkeznek, amelyeket füstgáznak neveznek. A füstgáz kiáramlik a regenerátorból, és egy több berendezésből álló rendszerbe kerül, amely eltávolítja a maradék katalizátor részecskéket. A regenerátor és a füstgázrendszer alkotja az FCC-egység levegőoldalát.
A füstgázrendszer utolsó berendezését elektrosztatikus szűrőnek vagy ESP-nek nevezik. Az ESP statikus elektromosság segítségével távolítja el a kis katalizátor részecskéket. Miközben az ESP feszültség alatt van, szikrákat hoz létre, amelyek gyújtóforrást jelentenek.
Kritikus, hogy a reaktorban lévő gyúlékony szénhidrogének ne áramoljanak az FCC-egység levegő oldalára, mivel ez robbanásveszélyes légkört hozhat létre. Ennek a veszélynek az elkerülése érdekében a reaktort és a regenerátort összekötő két tolószelepet arra használják, hogy a berendezések között katalizátorzárat tartsanak fenn.
Az események sorozata, amely végül a finomítóban bekövetkezett robbanáshoz vezetett, 2015. február 16-án, hétfőn kezdődött, amikor az FCC egység levegő oldalán lévő egyik berendezés, az úgynevezett expander elég erősen rezgett ahhoz, hogy a finomító vezérlőrendszere automatikusan átállította az FCC egységet a biztonságos parkolásnak nevezett készenléti üzemmódba.
A biztonságos parkolási üzemmódban a szénhidrogének áramlása a reaktorba leáll. A levegő áramlása a regenerátorba szintén leáll. A reaktort és a regenerátort összekötő két tolószelep zárva van, hogy biztosítsa a katalizátorsorompó fenntartását. Ezután gőzt nyomnak a reaktorba, hogy megakadályozzák a fő desztillációs oszlopban lévő szénhidrogének visszaáramlását a reaktorba.
A biztonságos parkolás alatt az ESP feszültség alatt marad. Az egyik tolózár azonban a hatéves működés során elkopott. És hiába záródott, nem tudta fenntartani a katalizátorzárat a reaktorban. Hét perccel azután, hogy a blokk biztonságos parkolásba került, a reaktorban lévő összes katalizátor a tolózáron keresztül a regenerátorba esett.
A szénhidrogéneknek közvetlen útja alakult ki a reaktor és a regenerátor között. A biztonságos parkolási üzemmód részeként a reaktorba áramló gőz nyomása azonban elég magas volt ahhoz, hogy a főoszlopban lévő szénhidrogének ne áramolhassanak vissza a reaktorba.
A blokk biztonságos parkolási üzemmódjában az üzemeltetők többször megpróbálták újraindítani az expanzort, de ez nem sikerült. A finomító személyzete összeült, hogy meghatározzák a tágító megjavításának és az FCC egység újra üzembe helyezésének stratégiáját. Az üzemeltető személyzet azt jósolta, hogy az expander nem tudott újraindulni, mert valószínűleg katalizátor halmozódott fel benne.
Február 17-én, kedden a finomító személyzet egy csoportjának részvételével megbeszélésre került sor. A csoport megvitatott egy hasonló, 2012-ben bekövetkezett expander leállást, amelyre a finomító egy úgynevezett eltérést dolgozott ki.
Az eltérés a vezetőség által jóváhagyott eltérés az eljárástól. A csoport úgy döntött, hogy a 2012-es eltérést használja, amely lehetővé tette az expander izolálására vonatkozó tipikus követelményektől való eltérést. Ennek az eljárásnak a része volt egy redőny felszerelése a tágító egyik kimeneti karimájára.
Február 18-án, szerdán reggel az Exxon Mobil karbantartói megpróbálták felszerelni ezt a redőnyt, de nem tudták megtenni, mert a nyitott karimán keresztül gőz szivárgott ki. A reaktorból származó gőz a szivárgó tolózáron keresztül az FCC egység levegő oldalára jutott.
Az eltérést irányadónak használva csökkentették a gőz áramlását a reaktorba, hogy megpróbálják csökkenteni a tágítóból kiszabaduló gőz mennyiségét. Az eltérés azonban nem értékelte, hogy ez az áramlási sebesség elegendő-e ahhoz, hogy megakadályozza, hogy a fő desztillációs oszlopból szénhidrogének áramoljanak a reaktorba.
Az üzemeltetők számára ismeretlen módon egy különálló egységből könnyű szénhidrogének áramlottak egy szivárgó hőcserélőn keresztül a fő oszlopba, növelve a belső nyomást. Mivel a gőzáramlás csökkent, és a reaktorban kisebb volt a nyomás, semmi sem tudta megakadályozni, hogy a szénhidrogének visszaáramoljanak a fő desztillációs oszlopból. A szénhidrogének beáramlottak a reaktorba, ahol a szivárgó tolózáron keresztül az FCC egység levegő oldalára szivárogtak.
Az FCC egységben dolgozó karbantartó felügyelő reggel 8:07-kor riasztást kapott a személyes hidrogén-szulfid monitorán, amely arra figyelmeztette, hogy szénhidrogének szivárognak a közelben. 8:40-re több, az expander körül dolgozó munkás is megkapta ugyanazt a riasztást, és az FCC-t kiürítették.