Estudio del riesgo de explosión e incendio en una unidad de destilación de crudo de una refinería de petróleo.

Abstract

[ES] El tema propuesto para el Trabajo Final de Grado surge a partir de la realización de prácticas en una empresa de consultoría especializada en seguridad de procesos. La empresa asesora a sus clientes evaluando los riesgos del proceso y desarrollando soluciones prácticas.

Recientemente un cliente dedicado a la industria del petróleo y del gas natural ha decidido desarrollar un proyecto de construcción de una nueva refinería de base integrada y un complejo petroquímico con todas sus instalaciones asociadas. Las compañías que trabajan en este sector presentan un alto riesgo de incendio y explosión debido a las propiedades de las sustancias que intervienen en los distintos procesos. Por esta razón, la empresa ha encargado la realización de un estudio específico para evaluar las consecuencias de posibles incendios y explosiones producidos en las nuevas instalaciones que podrían afectar a los elementos vulnerables situados alrededor de la nueva planta, como por ejemplo edificios ocupados y núcleos poblados.

Para la realización del proyecto se va a llevar a cabo un FEA (Fire and Explosion Consequence Assessment) con la finalidad de evaluar las consecuencias (en términos de radiación térmica y sobrepresión) de posibles accidentes en la unidad inicial de la refinería cuyo objetivo es la destilación del crudo en diversas fracciones para su posterior procesamiento. En primer lugar, se identifican las secciones aislables más representativas del proceso en las cuales se utilizan sustancias peligrosas capaces de dañar personas, edificios y equipos debido a sus propiedades inflamables. Posteriormente se identificarán los posibles casos de fallo (genéricos y específicos) de los equipos relacionados y se analizarán las consecuencias asociadas a cada caso de fallo.

El análisis de consecuencias se lleva a cabo mediante la simulación de cada evento iniciador desde la pérdida de contención hasta todas las posibles evoluciones con la ayuda de un software (PHAST) que trabaja bajo las condiciones de funcionamiento del proceso.

En el presente Trabajo de Final de Grado se describe el proceso que se ha seguido para identificar y posteriormente analizar las consecuencias de posibles accidentes de proceso que podrían ocurrir en la unidad de separación de crudo y para proponer las medidas de seguridad (preventivas y/o atenuantes) necesarias para proteger la población y los trabajadores que ocupan los edificios de la nueva planta. Finalmente se realizará una valoración económica del proyecto.

[EN] The theme proposed for the Final Degree Project arises from the realization of an internship in a company dedicated to process safety. The company advises its clients by assessing risks and developing practical solutions.

Recently, a client dedicated to the oil and natural gas industry has decided to develop a construction project for a new integrated base refinery and a petrochemical complex with all its associated facilities. The companies that work in this sector present a high risk of fire and explosion due to the properties of the substances that intervene in the different processes. For this reason, the company has commissioned a specific study to assess the consequences of possible fires and explosions produced in the new facilities that could affect the vulnerable elements located around the new plant, such as occupied buildings and populated areas.

In order to carry out the project, a FEA (Fire and Explosion Consequence Assessment) will be accomplished in order to evaluate the consequences (in terms of thermal radiation and overpressure) of possible accidents in the initial refinery unit whose objective is the distillation of crude oil into various fractions for further processing. First, the most representative isolatable sections of the process are identified in which hazardous substances capable of damaging people, buildings and equipment due to their flammable properties are used. Then, the possible failure cases (generic and specific) of the related equipment will be identified and the consequences associated with each failure case will be analysed.

The consequence analysis is carried out by simulating each initiating event from the loss of containment to all possible evolutions with the help of software (PHAST) that works under the operating conditions of the process.

This Final Degree Project describes the process that has been followed to identify and later analyse the consequences of possible process accidents that could occur in the crude oil separation unit and to proposes the safety measures (preventive and / or extenuating factors) necessary to protect the population and workers occupying the buildings of the new plant. Finally, an economic evaluation of the project will be executed.