เป็นธรรมเนียมที่ช่วงเวลานี้ของปีต้องขอแสดงความยินดีกับสมาชิกของกลุ่มที่สำหรับเร็จการศึกษา
และได้เข้ารับพระราชทานปริญญาบัตรมหาบัณฑิตในช่วงเช้าทั้งสองคนคือ
สาวน้อยหน้าบาน (คนใหม่)
และสาวน้อยร้อยห้าสิบเซนต์
(คนใหม่)
ก็ขอให้ทั้งสองคนประสบความสำเร็จมีแต่ความสุขในชีวิตตลอดไป
ใครที่มีแฟนอยู่แล้วก็ขอให้แฟนรีบขอแต่งเร็ว
ๆ ส่วนคนที่ยังไม่มีก็ขอให้มีคนมาจีบเยอะ
ๆ
หลังจากที่ค้างคาใจมาเกือบ
๒๕ ปี
จนกระทั่งเมื่อปลายเดือนที่แล้วก็ได้ทราบข้อมูลส่วนที่ขาดหายไป
แม้ว่าจะเป็นด้วยวาจาและก็ยังมีรายละเอียดบางส่วนขาดหายไปก็ตาม
แต่ก็เชื่อว่าน่าจะมีส่วนถูกต้องซะเป็นส่วนใหญ่
คือเป็นเรื่องเกี่ยวกับเหตุการณ์การระเบิดของโรงงานผลิตเม็ดพลาสติกชนิด
HDPE
(High density polyethylene) แห่งหนึ่งในเมื่อเดือนธันวาคม
พ.ศ.
๒๕๓๑
ถ้าใครเพิ่งจะมาอ่านเจอเรื่องนี้ขอแนะนำให้กลับไปอ่าน
Memoir
ฉบับเหล่านี้ก่อนคือ
ปีที่
๒ ฉบับที่ ๕๘ วันอาทิตย์ที่
๒๐ กันยายน ๒๕๕๒ เรื่อง
"Ethylene polymerisation"
ปีที่
๔ ฉบับที่ ๔๔๑ วันเสาร์ที่
๒๘ เมษายน ๒๕๕๕ เรื่อง
"เพลิงไหม้โรงงานผลิต HDPE เมื่อธันวาคม ๒๕๓๑"
สิ่งที่ค้างคาใจผมมาตลอดคือ
เขาทำพลาดให้แก๊สรั่วออกมาได้อย่างไร
ก่อนอื่นขอทบทวนเรื่องราวเกี่ยวกับปฏิกิริยาการพอลิเมอร์ไรซ์พอลิเอทิลีนหรือพอลิโพรพิลีนใน
slurry
phase ก่อน
ในการพอลิเมอร์ไรซ์แบบ
slurry
phase นั้น
สารตั้งต้นที่เป็นแก๊ส
(ได้แก่
เอทิลีน โพรพิลีน ไฮโดรเจน
และอาจมีโอเลฟินส์ตั้งแต่
C4
ขึ้น
ร่วมด้วย ขึ้นอยู่กับว่าต้องการพอลิเมอร์ชนิดไหน)
ตัวทำละลาย
(พวกไฮโดรคาร์บอนเช่นเฮกเซน)
และตัวเร่งปฏิกิริยา
(เป็นผงของแข็ง)
จะถูกป้อนเข้าไปใน
reactor
ที่เป็นถังปั่นกวน
สารตั้งต้นจะละลายเข้าไปในตัวทำละลายและแพร่ไปยังตัวเร่งปฏิกิริยาที่แขวนลอยอยู่เพื่อเกิดการต่อโมเลกุลกันเป็นโมเลกุลที่ใหญ่ขึ้น
ในช่วงแรกของการต่อโมเลกุลนั้นจะได้สายโซ่ที่สั้นที่เรียกว่า
oligomer
ซึ่งยังไม่สามารถนำไปใช้ประโยชน์เป็นพลาสติกได้
แต่พอสายโซ่ยาวขึ้นก็จะกลายเป็นพอลิเมอร์และสามารถนำไปใช้งานเป็นพลาสติกได้
oligomer
นี้จะยังคงอยู่ในตัวทำละลาย
แต่พอสายโซ่โตขึ้นเป็นพอลิเมอร์ก็จะกลายเป็นของแข็งแขวนลอยอยู่ในตัวทำละลาย
อุณหภูมิของตัวทำละลายนั้นส่งผลต่อการละลายของ
oligomer
และพอลิเมอร์
ถ้าอุณหภูมิต่ำเกินไป
oligomer
ก็จะแยกตัวออกจากตัวทำละลาย
กลายเป็นของแข็งเกาะที่ผนัง
reactor
และ/หรือระบบท่อ
(ขึ้นอยู่กับว่าเกิดที่ไหน)
แต่ถ้าอุณหภูมิสูงเกินไป
พอลิเมอร์ที่เป็นของแข็งที่เป็นผงแขวนลอยอยู่ก็จะละลายเข้าไปในตัวทำละลาย
และถ้าตัวทำละลายนั้นเย็นตัวลงใหม่มันก็จะแข็งตัวเป็นก้อนเกาะที่ผนัง
reactor
และ/หรือระบบท่อ
ไม่ได้กลับมาเป็นผงแขวนลอยเหมือนเดิม
ตัวทำละลายที่ใช้นั้นมักจะเป็นไฮโดรคาร์บอนที่จุดเดือดไม่สูง
เช่นเฮกเซน
ทั้งนี้เพราะจะทำให้แยกตัวทำละลายที่ตกค้างอยู่ในผงพอลิเมอร์ที่ได้ออกมาได้ง่าย
(ใช้ความร้อนไม่ต้องมากก็ระเหยออกมาได้หมด
ทำให้ผงพอลิเมอร์ที่ได้ไม่เกิดการไหม้หรือหลอม)
เป็นก้อน
แต่เนื่องจากอุณหภูมิของการทำปฏิกิริยา
(ประมาณ
80-90ºC)
นั้นสูงกว่าจุดเดือดของเฮกเซนที่ความดันบรรยากาศ
(69ºC)
จึงจำเป็นต้องใช้ความดันช่วยเพื่อให้เฮกเซนยังคงเป็นของเหลว
ณ อุณหภูมิที่ใช้ทำปฏิกิริยา
จากการที่ระบบ
slurry
phase (ตั้งแต่ตัว
reactor
และอุปกรณ์ต่าง
ๆ ในส่วน downstream
ลงไป)
ต้องมีการรักษาอุณหภูมิให้พอเหมาะ
คือต้องไม่ต่ำเกินไปจนทำให้
oligomer
เกิดการแข็งตัว
และต้องไม่สูงเกินไปจนทำให้พอลิเมอร์เกิดการละลาย
ทำให้ระบบมีความเสี่ยงที่จะเกิดการอุดตัน
โดยเฉพาะในระบบท่อเชื่อมอุปกรณ์ต่าง
ๆ ดังนั้นจึงมักจะมีการวางท่อเชื่อมเอาไว้มากกว่า
1
เส้นทาง
(เช่นอาจมี
2
หรือ
3
เส้นทาง)
เผื่อว่าเส้นทางใดเส้นทางหนึ่งเกิดการอุดตัน
ก็จะได้ใช้เส้นทางสำรอง
จากนั้นก็จะทำการตัดแยก
(หรือ
isolate
ระบบ
ในที่นี้หมายถึงไม่ให้มีการเชื่อมต่อ
ซึ่งอาจหมายถึงการปิดกั้นหรือไม่ให้มีการเชื่อมต่อกันโดยตรง)
เส้นทางที่อุดตัน
เพื่อที่จะทำความสะอาดเอาสิ่งที่อุดตันออก
(รูปที่
๑)
รูปที่
๑ แผนผังอย่างง่ายของระบบ
slurry
phase reactor สำหรับการพอลิเมอร์ไรซ์พอลิเอทิลีนหรือพอลิโพรพิลีน
เนื่องจากท่อระบาย slurry
ออกจาก
reactor
มีโอกาสเกิดการอุดตันได้ง่าย
ดังนั้นจึงมักมีการวางแนวท่อไว้มากกว่า
๑ แนว ถ้าแนวท่อหลักเกิดการอุดตันก็จะใช้แนวท่อสำรอง
จากนั้นจึงทำการตัดแยก
(isolate)
ระบบท่อที่อุดตัน
และถอดท่อที่อุดตันนั้นออกมาทำความสะอาด
ก่อนจะประกอบกลับคืนเดิม
เพื่อที่จะทำให้สามารถทำการตัดแยกระบบท่อที่อุดตันเพื่อถอดมาทำความสะอาดได้นั้น
จึงมักมีการติดตั้งวาล์วเอาไว้ทางด้านต้นทางและปลายทางของระบบท่อ
สำหรับระบบ slurry
แล้ว
ball
valve จะมีความเหมาะสมมากกว่า
gate
valve เพราะไม่ต้องกังวลเรื่อง
slurry
จะไปสะสมบริเวณร่องเหมือน
gate
valve ซึ่งจะทำให้ตัว
gate
ปิดไม่สนิทได้
(ในการบรรยายนั้นเรียกวาล์วตัวนี้ว่า
block
valve คำว่า
block
valve เป็นตัวบอกหน้าที่ของวาล์วว่าทำหน้าที่ปิดกั้นการไหล
ไม่ได้บอกว่าเป็นวาล์วประเภทใด
การเลือกว่าควรจะใช้วาล์วประเภทใด
(gate,
globe, ball, หรือ
butterfly)
ขึ้นอยู่กับความดัน
อุณหภูมิ และชนิดของของไหลที่ไหลอยู่ในท่อนั้น
รูปที่
๒ เมื่อถอดท่อที่อุดตันออกเพื่อทำความสะอาดควรต้องใส่
blind
flange ตรงตำแหน่งที่ถอดท่อออกมาทั้งสองด้าน
การอุดตันของท่อนั้นอาจเป็นการอุดตันที่ทำให้เส้นทางการไหลมีขนาดเล็กลง
หรืออาจมากจนทำให้ slurry
ไหลผ่านไม่ได้
ในการถอดเอาท่อออกมาทำความสะอาดนั้นก็จะทำการปิดวาล์วด้านต้นทางและปลายทางของท่อที่จะทำการถอด
จากนั้นจึงถอดท่อที่ต้องการทำความสะอาดออกมา
และใส่ blind
flange เอาไว้ตรงจุดที่ถอดท่อออกมา
(รูปที่
๒)
แต่จะว่าไปแล้วเรื่องการตัดแยกระบบหรือที่เรียกว่า
isolate
นั้นมีวิธีการทำได้หลายวิธี
แต่ขอเอาไว้วันหลังจะเขียนเรื่องนี้เป็นเรื่องต่างหาก
การใส่ blind
flange (รูปที่
๓)
นี้ก็ถือว่าเป็นวิธีปฏิบัติมาตรฐานวิธีการหนึ่งของการทำงานในการ
isolate
ระบบ
รูปที่
๓ Blind
flange หรือที่ภาษาไทยเรียกหน้าแปลนตาบอด
ในภาพคือตัวที่อยู่ทางซ้ายที่มีนอตขันอยู่
๔ ตัว ใช้สำหรับปิดปลายท่อที่ไม่ต้องการให้มีการรั่วไหล
ในที่นี้แม้ว่าจะมีวาล์วอยู่
แต่วาล์วก็ใช้มือเปล่าเปิดได้
(จะโดยตั้งใจหรือหมุนเล่นก็ตาม)
เอารูปนี้มาให้ดูเพราะเชื่อว่าหลายคนคงไม่รู้จักว่า
blind
flange หน้าตาเป็นอย่างไร
เมื่อทำการตัดแยกระบบแล้วก็จะถอดท่อส่วนที่ตันนั้นออกมา
ในขณะที่ถอดออกมานั้นก็ต้องระวังของเหลวและแก๊สที่ยังค้างอยู่ในระบบท่อจะรั่วไหลออกมาด้วย
(ในขณะนี้ท่อยังมีความดันอยู่)
เมื่อถอดออกมาได้แล้วก็จะจัดการเอาพอลิเมอร์ที่แข็งตัวเกาะติดผนังท่อออก
เช่นด้วยการใช้ปืนฉีดน้ำความดันสูงฉีด
ระบบที่ผมเขียนมาข้างต้นนั้นไม่ได้เป็นระบบของโรงงานที่เกิดอุบัติเหตุ
แต่คาดว่าน่าจะคล้ายคลึงกัน
เพราะใช้กระบวนการผลิตแบบเดียวกัน
(slurry
phase polymerisation) และกระบวนการเช่นนี้มักเกิดปัญหาทำนองนี้
และวิธีการที่เขียนมาข้างต้นก็เป็นวิธีการสำหรับจัดการกับปัญหาที่เกิดในระบบท่อที่อยู่ระหว่าง
reactor
กับ
pressure
vessel ตัวถัดไป
ในช่วงท่อที่มีวาล์วเปิด-ปิดอยู่หัวท้าย
แต่ถ้าปัญหาเกิดขึ้นที่ช่วง
upstream
ของ
block
valve ตัวแรก
ก็คงวุ่นน่าดู
จากที่ได้รับฟังมาเมื่อปลายเดือนที่แล้ว
ก่อนการเกิดอุบัติเหตุนั้นอยู่ระหว่างการผลิต
"พอลิโพรพิลีน"
(ถ้าสงสัยว่าโรงงานที่ออกแบบมาผลิตพอลิเอทิลีนเอามาผลิตพอลิโพรพิลีนได้อย่างไรก็ลองย้อนกลับไปดู
Memoir
ฉบับที่
๕๘)
และในคืนที่เกิดเหตุนั้นเกิดปัญหาท่อเกิดการอุดตันถึงขั้นที่
slurry
ไหลผ่านไม่ได้
ที่ผมบอกว่าน่าจะถึงขั้นอุดตันจนไหลไม่ได้นั้นผมคาดการณ์เอาจากวิธีการแก้ปัญหาที่ใช้ในคืนนั้น
(จากที่ได้รับฟังมา)
ในการแก้ปัญหานั้นดูเหมือนว่าพนักงานปฏิบัติงานจะมีการถอดชิ้นส่วนท่อออก
แต่การอุดตันยังคงมีอยู่
(ไม่ชัดเจนว่าเป็นส่วนไหน)
จากนั้นก็ค่อย
ๆ เปิด block
valve เพื่อจะให้ความดันภายใน
reactor
ช่วยดันให้สิ่งที่อุตตันนั้นเคลื่อนตัวออกจากระบบท่อ
(ในขณะใช้งานนั้น
ความดันที่ปลายท่อทั้งสองด้านจะแตกต่างกันไม่มาก
แต่พอเปิดปลายท่อด้านหนึ่งออกสู่บรรยากาศ
ผลต่างระหว่างความดันในถังกับความดันบรรยากาศก็ถือได้ว่าสูงอยู่
ทำให้คิดว่าน่าจะใช้ประโยชน์จากผลต่างความดันนี้ในดันให้สิ่งที่อุดตันเคลื่อนตัวออก
แต่จะทำได้ก็ต่อเมื่อการอุดตันนั้นมากจนไหลไม่ได้)
สิ่งที่เขาคาดคือสิ่งที่อุดตันอยู่นั้นจะค่อย
ๆ เคลื่อนตัวออกมาอย่างช้า
ๆ
แต่สิ่งที่เกิดจริงคือสิ่งที่อุดตันนั้นหลุดออกมากระทันหัน
ทำให้เฮกเซนในระบบที่เป็นของเหลวภายใต้ความดัน
พอรั่วออกมาสู่ความดันบรรยากาศก็เกิดการระเหยกลายเป็นไอปกคลุมบริเวณทันที
ตรงนี้ไม่ทราบเหมือนกันว่าเกิดอะไรขึ้น
ทำไมจึงไม่สามารถปิดวาล์วดังกล่าวได้
แต่ที่ทราบคือไอเฮกเซนแผ่กว้างออกไป
จนไปถึงเตา cracker
ที่ใช้ในการผลิตไฮโดรเจนจาก
LPG
แล้วก็เกิดการจุดระเบิดจากตำแหน่งนั้น
เรื่องราวนอกเหนือจากนี้เป็นอย่างไรก็ได้เล่าเอาไว้ใน
Memoir
๒
ฉบับที่กล่าวถึงข้างต้น
และโดยธรรมเนียมปฏิบัติ
Memoir
ฉบับนื้ก็จะเป็นไฟล์
pdf
ฉบับสุดท้ายที่ส่งตรงให้กับสาวน้อยหน้าบาน (คนใหม่) และสาวน้อยร้อยห้าสิบเซนต์ (คนใหม่)
ถ้าอยากทราบว่าในกลุ่มมีอะไรเกิดขึ้นบ้างก็ยังติดตามได้จาก
blog
ของกลุ่มโดยตรง
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น