Após o desastre de Bhopal em 1984, foi amplamente discutido que as instalações industriais químicas devem ser protegidas de reações térmicas descontroladas, incêndios, explosões e riscos tóxicos [1]. Métodos de avaliação de risco foram adotados para reduzir a frequência e a gravidade dos acidentes.
(...) Embora a preocupação com a segurança de processos na indústria seja hoje maior do que nunca, incidentes em fábricas de produtos químicos ainda ocorrem esporadicamente. Assim que o público fica a saber da ocorrência de um acidente industrial, as partes responsáveis recebem severas críticas da comunidade e de grupos ambientais. No entanto, a gestão de risco eficaz significa que a razão entre a taxa média de acidentes e a exposição em indústrias químicas (...) leva a que estar exposto a fábricas de produtos químicos seja de facto mais seguro do que conduzir em estradas públicas [7].
(...) Nos processos químicos industriais, o etilbenzeno (EB) é sintetizado pela alquilação do benzeno com etileno. Em 2013, a capacidade de produção global da EB atingiu aproximadamente 39 milhões de toneladas [14]. Quase todo o EB produzido globalmente é usado para a fabricação de estireno [15-16].
(...) A 1 de setembro de 2010 às 08:00, o tufão Lionrock aproximou-se de Taiwan. Os engenheiros de uma fábrica taiwanesa de EB encerraram cautelosamente a unidade de alquilação de EB e prepararam-se para substituir o catalisador na torre. O catalisador foi gradualmente desativado devido à formação de depósitos carbonáceos, o que resultou em dificuldades de alquilação [11-13]. Uma hora depois, um alarme de temperatura interrompeu as atividades do staff. A temperatura na parte inferior da torre aumentou 400 ° C no período de uma hora, excedendo o limite de temperatura do termopar. Aproximadamente ao meio dia, o sensor registou uma temperatura de 629 ° C na seção intermediária da torre. Às 13h22, os sinais de temperatura foram perdidos em todas as três seções (superior, intermediária e inferior) do centro de controlo distribuído. Um acidente subsequente danificou irreparavelmente todos os catalisadores e prejudicou ligeiramente o funcionamento da torre e seus sensores de temperatura. Felizmente, o incidente não causou mortes ou danos aos funcionários.
(...) O incidente investigado neste estudo ocorreu durante o encerramento da unidade e apesar de todos os procedimentos padronizados de operação (SOPs) terem sido seguidos de forma adequada. (...) Os resultados do estudo aqui realizado mostram que a adsorção de água pode fornecer calor ao leito do catalisador, mesmo a temperaturas superiores a 350 ° C, que é a temperatura necessária para a oxidação dos adsorbatos de hidrocarbonetos. A alta humidade causada pelo tufão Lionrock foi um fator crítico que contribuiu para o incidente, e que não foi previsto pelos engenheiros da fábrica. A humidade na entrada de ar forneceu o calor de adsorção abundante necessário para aumentar a temperatura do leito. Isso resultou em runaway térmico devido à forte oxidação do grande número de adsorbatos. Este estudo propõe uma estratégia mais segura que envolve a passagem de N2 úmido pela torre do catalisador para evitar a oxidação dos adsorbatos de hidrocarbonetos, removendo assim o calor de adsorção.
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Fonte: W.-C. Lin, Y.-H. Chung, C.i-M. Shu, Concealed risk in catalytic processes: How weather can initiate a catastrophe in an ethylbenzene-producing tower, Chemical Engineering Journal, 391 (2020) 123474.
