ZEMA Zentrale Melde- und Auswertungsstelle für Störfälle

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Philipp Lehmann
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1 Ereignis Bezeichnung Brand und Stofffreisetzung in einer Olefinanlage Einstufung des Ereignisses Einstufung Anhang VI Teil1: III Anlagedaten Anlageart 4.BlmSchV, Nr. 4. Chemische Erzeugnisse, Arzneimittel, Mineralölraffination und Weiterverarbeitung Betroffener Anlageteil Prozessdampferzeugung, Spaltöfen, Rauchgaskanal und Rauchgasgebläse der Olefinanlage (Steamcracker). Produkt Ort des Ereignisses Wesseling PLZ undesland / Land Nordrhein-Westfalen Betreibername Ereignisdaten Art des Ereignisses Freisetzung (Luft), Freisetzung (Boden), Brand Datum / Zeit :20 bis :00 Ursache (Kategorie) Korrosion Betriebsvorgang Prozess 1

2 Beteiligte Stoffe Stoff CAS-Nr. UN-Nr. R-Satz Stoffmenge in kg Gasöle (einschließlich Dieselkraftstoffe, leichtes Heizöl und Gasölmischströme) HVGO (Heavy Vacuum Gas Oil) ( ) Auslösender Stoff Ottokraftstoffe und Naphta Naphta ( ) Auslösender Stoff Kat.: Umweltgefährlich (R51/53), in Verbindung mit dem Gefahrenhinweis R 51/53 Aromatenöl / Quenchöl ( ) Auslösender Stoff Ruß Freigesetzter Stoff (Luft) 10000, , ,00 2

3 Auswirkungen innerhalb der Anlage Verletzte Beschäftigte Einsatzkräfte Tote 0 Beschäftigte 0 0 Einsatzkräfte 0 Sonstige Beeinträchtigungen Art der Schäden Kosten Sachschäden Ja Art der Sachschäden Beschädigte Prozessöfen und periphere Anlagenteile (Rauchgasgebläse, Rauchgaskanal). Umweltschäden Ja 2600 Art der Umweltschäden Bodenverunreinigung durch Beaufschlagung von unbefestigten Flächen mit Löschwasser. 3

4 Auswirkungen außerhalb der Anlage Verletzte Beschäftigte Einsatzkräfte Bevölkerung Tote 0 Beschäftigte 0 0 Einsatzkräfte 0 0 Bevölkerung 0 Art der Schäden Kosten Sachschäden Ja 1690 Art der Sachschäden Vereinzelte Rußablagerungen auf Gartenmöbeln und KFZ. Umweltschäden Nein 0 Art der Umweltschäden 4

5 Beschreibung des Ereignisses Bedingungen: Bestimmungsgemäßer Betrieb Auslöser: Zum Cracken des Einsatzstoffes (Naphtha) wird der dazu benötigte Verdünnungsdampf in zwei Prozessdampferzeugungen (PD-1 und PD-2) erzeugt. In der Dampftrommel der PD-2 wird Verdünnungsdampf in vorgeschalteten Rohrbündelwärmetauschern im Wärmeaustausch mit heißem Quenchöl erzeugt. Der ph-wert im Prozesswasser wird mittels Dosierung von Natronlauge eingestellt. Die Prozessdampferzeugungen PD-1 und PD-2 werden im Regelfall kontinuierlich abgeschlämmt.aufgrund einer zugesetzten Abschlämmleitung in der PD-2 kam es zu einer Aufkonzentration von Natronlauge (Anstieg des ph-wertes) im Prozesswasser der PD-2.Dies führte in den Wärmetauschern zu laugeninduzierter Spannungsrisskorrosion, insbesondere an den Verschraubungen an Reinigungsöffnungen der Schwimmkopfhauben.Nach mehrmonatiger Korrosionseinwirkung kam es an zwei Wärmetauschern zu inneren Leckagen an den Reinigungsöffnungen und dabei zum Übertritt von Quenchöl auf die Prozessdampfseite.Die Dampftrommel der PD-2 wurde mit Quenchöl geflutet und es kam zu einer unkontrollierten Verdampfung von Prozesswasser.Im weiteren Verlauf wurde das Dampf-Quenchöl-Gemisch in die Prozessöfen ausgetragen, was zu einer schlagartigen Abkühlung und Komplettabriss mehrerer Spaltrohre eines Ofens führte.folglich kam es in diesem Ofen zum Übertritt von Naphtha und Quenchöl in den Feuerungsraum. Der Ofen wurde daraufhin abgestellt.die Abschaltung der Heizgasbrenner bei weiter laufendem Rauchgasgebläse führte zu einem Sauerstoffüberschuss im Rauchgasraum und aufgrund dessen zu einem unkontrollierten Brand des Naphtha-Quenchöl-Gemisches. Dies führte zu einer thermischen Überlastung, Materialversagen im Rauchgasbereich, Austritt von Brandgasen aus der Ofenhülle und letztlich zum Totalschaden des Ofens.Das brennende Naphtha-Quenchöl-Gemisch wurde über die noch in Betrieb befindlichen Rauchgasgebläse angesaugt und über den Rauchgaskanal vermutlich in andere Öfen verteilt, was zu Folgeschäden in weiteren Prozessöfen und zur thermischen Beschädigung der Rauchgasgebläse mit Trümmerflug von Laufradteilen geführt hat. Sicherheitsfunktion: - Automatische Abschaltung von 3 Prozessöfen und manuelle Abschaltung der restlichen Prozessöfen, - Feuerwehreinsatz (Werkfeuerwehr und Kooperationsbereitschaft),- Alarmierung großer Einsatzstab,- Notabstellung der gesamten Olefinanlage - Messungen (Kohlenwasserstoffe, CO, Sauerstoffgehalt) in der Umgebung des Ereignisortes und außerhalb des Werkes,- Brandbekämpfung nur mit Löschwasser, - Inertisierung der betroffenen Anlagenteile, - Kühlung der benachbarten Anlagenteile durch Berieselung mit Wasser,- Rückhaltung des Löschwassers in der Anlagentasse und in Löschwasserrückhaltetanks. Laugeninduzierte Spannungsrisskorrosion in Wärmetauschergruppe durch Aufkonzentration von Natronlauge in der Prozessdampferzeugung PD-2.Der ph-anstieg konnte nicht erkannt werden, da eine Probenahme aus der Abschlämmleitung zur ph-wert-bestimmung für die PD-2 wegen einer Verstopfung nicht möglich war.der als Ersatzwert herangezogene ph-wert in der Abschlämmung der Prozessdampferzeugung PD-1 war entgegen der Annahmen nicht repräsentativ. Ähnliche Ereignisse: Keine Ereignisse im Betriebsbereich bekannt. 5

6 Notfallmaßnahmen Ergriffene Schutzmaßnahmen: - Ereignismeldung gemäß Alarm- und Gefahrenabwehrplan, - Alarmierung interner Einsatzkräfte und Notfallteam gemäß Alarmierungsliste, - Notabstellung der gesamten Olefinanlage, - Warnung der Bevölkerung durch Sirenenalarm und Rundfunkdurchsage, - Räumung der Olefinanlage, - Schadstoffmessungen durch Feuerwehren Stadtgebiet Wesseling, - Schadstoffmessungen durch die Werkfeuerwehren an der Einsatzstelle und im Bereich der Werksgrenze, - Brandbekämpfung nur mit Löschwasser, - Inertisierung der betroffenen Anlagenteile, - Kühlung der benachbarten Anlagenteile durch Berieselung mit Wasser, - Rückhaltung des Löschwassers in der Anlagentasse und in Löschwasserrückhaltetanks. Beseitigte Sachschäden: - Prüf- und Maßnahmenkonzept für Baustatik und Verfahrenstechnik, - Demontage von beschädigten Anlagenteilen, - Austausch I Instandsetzung Ofensektion und in Betriebsmittelsystemen, - Regulierung der Sachschäden durch Rußverunreinigungen. Beseitigte Umweltschäden: - Abtrag und fachgerechte Entsorgung von verunreinigtem Boden, - Fachgerechte Entsorgung der Brandrückstände in der Anlange. - Warnung der Bevölkerung durch Sirenenalarm und Rundfunkdurchsage, - Unterstützung der Einsatzleitung der Werkfeuerwehr durch Verbindungsbeamten der Stadt Wesseling (Feuerwehr Wesseling), - Durchführung von Messungen. 6

7 Schlussfolgerungen Vorkehrungen zur Vermeidung: Maßnahmen in der betroffenen Anlage: a) Aktualisierung der Sicherheitsbetrachtung für die Prozessanlage mit den Erkenntnissen der Schadensuntersuchung, insbesondere Erweiterung der systematischen Gefahrenanalyse auf das Quenchölund Prozessdampfsystem. b) Installation von Online-pH-Wert-Messungen in den Prozessdampferzeugungen. c) Erweiterung der organisatorischen Regelungen zur Sicherstellung der regelmäßigen Abschlämmung der Prozessdampferzeugungen. d) Implementierung zusätzlicher technischer Maßnahmen zur Überwachung der Abschlämmungen im Prozesswassersystem. e) Installation einer Füllstandsmessung in der Prozessdampftrommel PD-2 mit automatischem Schließen des Prozesswasserzu- und ablaufs. f) Einbau neuer Wärmetauscher ohne Reinigungsöffnung. g) Organisatorische Regelung zu Verhalten und Maßnahmen bei starker Rußbildung am Kamin. h) Vereinheitlichung der PLT-Schutzeinrichtung an den Öfen. Maßnahmen in anderen Anlagen: Systematische Gefahrenanalyse für Dampferzeugungen mit größerem Druck auf der Prozessseite als auf der Wasserdampfseite und daher möglicher Gefährdung durch Übertritt von Gefahrstoffen ins Dampfsystem. 7

8 Ausgewertete Unterlagen Abschließende Mitteilung nach 19 Abs. 2 Störfall-Verordnung vom (LANUV NRW). 8

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