วันพุธที่ 9 ธันวาคม พ.ศ. 2563

เพลิงไหม้และการระเบิดที่ Texaco Refinery U.K. 2537 (1994) ตอนที่ ๒ MO Memoir : Wednesday 9 December 2563

ต่อไปเป็นเหตุการณ์ในช่วงเวลา ๙.๐๐ - ๙.๕๐ น (ดูรูปที่ ๔ ประกอบ) ซึ่งในช่วงเวลานี้รายงานกล่าวว่ามีการระบายแก๊สไปเผาทิ้งที่ระบบ flare อย่างต่อเนื่อง เห็นได้จากเปลวไฟที่มีขนาดใหญ่และมีควัน

ระบบ flare ออกแบบมาให้เผาเฉพาะส่วนที่เป็นแก๊ส ถ้าแก๊สเชื้อเพลิงที่มีการระบายเข้าสู่ระบบ flare นั้นเป็นของเหลวได้ที่อุณหภูมิห้อง เชื้อเพลิงเหล่านี้ก็มักจะถูกดักเอาไว้ในรูปของเหลวที่ flare knock-our drum หรือที่ seal drum (ที่เป็นที่ซึ่งแก๊สต้องไหลผ่านใต้ระดับน้ำก่อนออกสู่ปล่อง flare) การที่เปลวไฟที่ flare มีขนาดใหญ่ก็แสดงว่ามีการระบายแก๊สเชื้อเพลิงที่ไม่ควบแน่นที่อุณหภูมิห้องในปริมาณมาก เชื้อเพลิงที่มีสัดส่วนคาร์บอนสูง(เช่น butane C4H10) ก็จะเผาไหม้มีควันมากกว่าเชื้อเพลิงที่มีสัดส่วนคาร์บอนต่ำกว่า (เช่น methane CH4) ดังนั้นการสังเกตลักษณะของเปลวไฟที่กำลังลุกไหม้อยู่ก็พอจะบอกได้ว่าเชื้อเพลิงที่กำลังเผาไหม้อยู่นั้นเป็นเชื้อเพลิงแบบไหน

ถึงตรงนี้อาจมีคนสงสัยว่าแล้วทำไมเตาแก๊สที่ใช้กันตามบ้านเรือนจึงไม่มีควันดำทั้ง ๆ ที่มันมี butane เป็นส่วนประกอบหลักเหมือนกัน อันนี้เป็นเพราะรูปแบบการเผาไหม้ไม่เหมือนกัน ในกรณีของเตาแก๊สนั้นจะทำการผสมเชื้อเพลิงกับอากาศเข้าเป็นเนื้อเดียวกันในระบบท่อก่อน แล้วจึงค่อยไปจุดไฟให้ลุกติดที่หัวเตา และด้วยความเร็วของแก๊สที่ฉีดออกมานั้นไม่ต่ำกว่าความเร็วของเปลวเพลิงที่ลุกไหม้ จึงทำให้เปลวไฟนั้นค้างอยู่ที่หัวเตาได้โดยไม่วิ่งย้อนลงมา (แต่บางครั้งอาจเห็นได้เวลาที่ปิดหัวเตา) แต่ในกรณีของการเผาไหม้ที่ flare นั้น มวลแก๊สเชื้อเพลิงที่มาถึงปากปล่อง flare จะผสมกับอากาศที่นั่นและเกิดการลุกไหม้ คือตัวเชื้อเพลิงไม่ได้มีการผสมเข้ากันเป็นเนื้อเดียวกับอากาศก่อนจากจุดติดไฟ จึงทำให้เกิดควันได้

จากการที่ระดับของเหลวใน High pressure separator F-310 ที่สูงจนทำให้เกิดความดันต้านทานการไหลย้อนกลับไปถึง Secondary overhear accumulator F-203 และทำให้วาล์วควบคุมความดัน PV-077 ต้องเปิดเพื่อระบายความดันส่วนเกิน โอเปอร์เรเตอร์จึงได้ทำการเปิดวาล์ว FV-385 จากค่าเดิมไปเป็น 38% เพื่อที่จะลดระดับของเหลวใน High pressure separator F-310 ให้ลดต่ำลง

ก่อนหน้านั้นโอเปอร์เรเตอร์ได้ตั้งค่าระดับการเปิดของวาล์ว FV-385 ไว้ที่ 36% คือต้องการเพียงแค่ลดอัตราการไหลออกของของเหลวจาก High pressure separator F-310 ไปยังหอกลั่นแยก C2 F-302 แต่ในความเป็นจริงนั้น FV-385 กลับปิดสนิท (คือไม่ได้เปิดเพียงแค่ 36% อย่างที่ต้องการ) ที่นี้พอปรับระดับการเปิดกลับมาที่ 38% วาล์วก็เปลี่ยนจำแหน่งจากปิดสนิทมาเป็นเปิด 38% ก็เลยทำให้มีของเหลวไหลเข้าหอกลั่นแยก C2 F-302 พอมีของเหลวไหลเข้าหอกลั่นแยก C2 F-302 ระดับของเหลวที่ก้นหอก็เลยเพิ่มขึ้น อุปกรณ์ควบคุมระดับก็สั่งเปิดวาล์ว FV-404 โดยอัตโนมัติเพื่อระบายของเหลวก้นหอไปยังหอกลั่นแยก C4 F-304 ซึ่งเป็นการเพิ่มปริมาณของเหลวในหอกลั่นแยก C4 F-304 ให้สูงขึ้นไปอีก

สิ่งที่โอเปอร์เรเตอร์เห็นจากคอมพิวเตอร์ก็คือ วาล์ว FV-436 ที่ระบายของเหลวจากก้นหอกลั่นแยก C4 F-304 ไปยังหน่วยกลั่นแยกแนฟทา F-305 นั้น "เปิดอยู่" แต่ในความเป็นจริงนั้นวาล์วตัวนี้อยู่ในตำแหน่ง "ปิด" หลักฐานที่ว่าวาล์วตัวนี้ยังคงอยู่ในตำแหน่งปิดก็คือระดับของเหลวที่ก้นหอกลั่นแยกแนฟทา F-305 ที่คอมพิวเตอร์บันทึกไว้นั้นมีค่าเป็นศูนย์ แต่โอเปอร์เรเตอร์มองไม่เห็นค่านี้เพราะมันไปอยู่ในอีกหน้าจอหนึ่ง ในความเป็นจริงสิ่งที่แสดงบนหน้าจอคอมพิวเตอร์คือ คำสั่งที่คอมพิวเตอร์ส่งออกไปว่าให้เปิดวาล์ว FV-436 มากน้อยเท่าใด ไม่ใช่ระดับการเปิดที่แท้จริงของ FV-436 เพราะไม่ได้มีการวัดระดับการเปิดของ FV-436 โดยตรง

รูปที่ ๔ ภาพบรรยายเหตุการณ์ในช่วงเวลา ๙.๐๐ - ๙.๕๐ น

เพื่อที่จะลดความดันในหอกลั่นแยก C4 F-304 เวลา ๙.๓๐ น โอเปอร์เรเตอร์จึงได้ตัดสินใจ bypass ตัว reboiler (ที่ทำหน้าที่ต้มของเหลวที่ก้นหอกลั่นและทำให้เกิดไอระเหย) เพื่อตัดการให้ความร้อนออก แต่ความดันก็ยังไม่ลดลง จนกระทั่งเห็นว่าความดันเข้าใกล้ค่าที่จะทำให้วาล์วระบายความดันที่ยอดหอกลั่นแยก C4 F-304 เปิดอีกครั้ง โอเปอร์เรเตอร์จึงได้พยายามลดความดันด้วยการเปิดวาล์ว HCV-439 ด้วยมือจาก 0% เป็น 25% เพื่อระบายสิ่งที่โอเปอร์เรเตอร์เชื่อว่า "แก๊สที่ไม่ควบแน่น" ออกจาก Debutanizer overhead accumulator F-314 ที่ออกแบบมาเพื่อใช้ระบาย "แก๊ส" กลับไปยังส่วนดักจับของเหลวของ Wet gas compressor interstage drum F-309

แต่ในความเป็นจริงนั้นสิ่งที่ไหลออกจาก Debutanizer overhead accumulator F-314 ไปยัง Wet gas compressor interstage drum F-309 มีทั้งส่วนที่เป็นแก๊สและเป็นของเหลว จึงทำให้ระดับของเหลวในส่วนดักจับของเหลวของ Wet gas compressor interstage drum F-309 เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วผิดปรกติ

ที่เวลาประมาณ ๙.๔๐ น โอเปอร์เรเตอร์ได้ทำการตัด hot oil ที่เป็นแหล่งความร้อนให้กับ reboiler เพราะอุณหภูมิได้ขึ้นไปถึง 187ºC และกำลังเพิ่มขึ้นอยู่เรื่อย ๆ และในช่วง ๑๐ นาทีถัดมาได้มีเหตุการณืหลายอย่างเกิดขึ้นตามมา ไม่ว่าจะเป็นการเพิ่มขึ้นของทั้งอุณหภูมิและความดันในหอกลั่นแยก C4 F-304 และการที่อุปกรณ์วัดระดับของเหลวที่ก้นหอค้างอยู่ที่ 79% (ซึ่งน่าจะเป็นค่าสูงสุดที่อุปกรณ์วัดได้ โดยระดับจริงน่าจะสูงกว่านี้) ในขณะนี้เชื่อว่าสิ่งที่กำลังเกิดขึ้นในหอกลั่นแยก C4 F-304 คือของเหลวจำนวนมากภายใน (ที่มีองค์ประกอบที่มีจุดเดือดต่ำอยู่มาก) กำลังเดือด

ในการกลั่นแยกของเหลวที่มีองค์ประกอบหลากหลายชนิดผสมกันอยู่ (เช่นน้ำมันปิโตรเลียม) หอกลั่นแรกจะมีขนาดใหญ่ที่สุดเพราะต้องรองรับสารตั้งต้นที่เข้ามาทั้งหมดเพื่อกลั่นแยกออกเป็นส่วนย่อย ๆ ส่วนหอกลั่นที่ทำการกลั่นแยกส่วนย่อย ๆ ถัดไปนั้นก็จะมีขนาดเล็กลง รูปทรงของหอกลั่นนั้นก็ไม่จำเป็นต้องมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางคงที่ตั้งแต่ยอดหอจนถึงก้นหอ มันขึ้นอยู่กับว่าหอกลั่นนั้นมีสัดส่วนที่ระเหยขึ้นไปด้านบนกับตกลงด้านล่างมากน้อยแค่ไหน ด้านไหนมีสัดส่วนไหลไปน้อยกว่าอีกด้านหนึ่งมากก็ออกแบบให้เส้นผ่านศูนย์กลางด้านนั้นเล็กกว่าอีกด้านได้ อย่างเช่นในรูปจะเห็นว่า เขาจะวาดรูป Main fractionation column F-201 เป็นหอที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางคงที่ ในขณะที่หอกลั่นแยก C2 F-302 ด้านบนจะมีขนาดเล็กกว่าด้านล่างอยู่มาก ส่วนหอกลั่นแยก C4 F-304 แม้ว่าด้านบนจะมีขนาดเล็กกว่าด้านล่าง แต่ก็ไม่มากเหมือน F-302 การวาดรูปแบบนี้ก็เพื่อให้มันสื่อใกล้เคียงกับของจริงให้มากที่สุด

คอมเพรสเซอร์ไม่ชอบที่จะให้มีของเหลวปนมากับแก๊ส ดังนั้นในกรณีที่แก๊สอาจมีของเหลวปนมาด้วยนั้นจำเป็นต้องทำการดักของเหลวออกก่อน วิธีการที่ง่ายที่สุดคือการใช้ knock-out drum ที่ให้แก๊สไหลเข้าถังทางด้านหนึ่ง (ซึ่งอาจเป็นทางด้านข้างถ้าเป็นถังวางในแนวตั้ง และเป็นด้านบนถ้าเป็นถังวางในแนวนอน) และไหลออกอีกทางด้านหนึ่ง (โดยปรกติจะเป็นด้านบนไม่ว่าถังนั้นจะวางในแนวตั้งหรือแนวนอน) โดยที่แนวท่อที่ไหลเข้าและไหลออกนั้นจะต้องไม่ตรงกัน เพื่อที่จะให้ของเหลวที่ติดมากับแก๊สนั้นพุ่งเข้าปะทะผนัง (หรือแผ่นกั้น) และรวมเป็นหยดน้ำตกลงล่าง ส่วนแก๊สก็เลี้ยววนออกไปทางท่อทางออก

ในกรณีของ wet gas compressor ในรูปที่ ๔ นั้น ในขั้นตอนแรกนั้นแก๊สที่มาจาก Main fractionation column F-201 จะถูกดักเอาของเหลวออกก่อนที่ Overhead accumulator F-211 และ F-203 ก่อน และแก๊สที่ออกจาก F-203 ก็ยังไหลเข้าถังดักของเหลว F-308 อีกใบก่อนที่จะเข้าสู่คอมเพรสเซอร์ ส่วนการอัดในขั้นตอนที่สองนั้นแก๊สจะไหลเข้า Wet gas compressor interstage drum F-309 ก่อน โดยตัว F-309 นี้เป็นถังที่มีการติดตั้งผนังกั้น (baffle หรือ weir) อยู่ภายใน โดยแก๊สที่ไหลเข้ามา (ที่อาจมีของเหลวปนอยู่) จะพุ่งลงทางด้านหนึ่งของผนังกั้น ซึ่งจะเป็นการทำให้ของเหลวที่ติดมากับแก๊สนั้นตกลงไปข้างล่าง ส่วนแก๊สนั้นจะไหลย้อนขึ้นบนและไหลออกที่ท่อทางออกที่อยู่อีกทางฟากหนึ่งของผนังกั้น แต่ถ้าระดับของเหลวอีกด้านของผนังกั้นนั้นสูงมากเกินไป ก็จะทำให้ของเหลวนั้นถูกแรงดันของแก๊สดันให้กระเด็นไปอีกทางฟากหนึ่งของผนังกั้นและไหลออกไปพร้อมกับแก๊สไปยังคอมเพรสเซอร์ได้

ต่อไปเป็นเหตุการณ์ในช่วงเวลา ๙.๕๐ - ๑๐.๒๕ น (ดูรูปที่ ๕ ประกอบ) ซึ่งในช่วงเวลานี้หอกลั่นแยก C4 F-304 กำลังมีปัญหาเรื่องมีของเหลวจุดเดือดต่ำปริมาณมากสะสมอยู่ในหอเพราะวาล์ว FV-436 ที่ควรจะเปิดเพื่อส่งต่อของเหลวก้นหอไปยังหน่วยกลั่นแยกแนฟทา F-305 นั้นค้างอยู่ในตำแหน่งปิด ในขณะที่สิ่งที่แสดงบนหน้าจอคอมพิวเตอร์ให้โอเปอร์เรเตอร์เห็นนั้นบอกว่าวาล์วเปิดอยู่

ความดันที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องทำให้วาล์วระบายความดันที่ยอดหอกลั่นแยก C4 F-304 ก็เปิดอีกเป็นครั้งที่สองเมื่อเวลา ๑๐.๐๑ น และเปิดต่อเนื่องเป็นเวลานานถึง 16 นาที

ด้วยการที่มีของเหลวปริมาณมากไปสะสมอยู่ใน Debutanizer overhead accumulator F-314 อันเป็นผลจากการเปิดวาล์ว HCV-439 (ที่ควรเป็นการระบายเฉพาะแก๊สเท่านั้น) จึงทำให้มีของเหลวไหลเข้าสู่ Wet gas compressor interstage drum F-309 มากขึ้นจนในที่สุดของเหลวนั้นก็ล้นผ่านผนังกั้นเข้าไปในส่วนแห้ง (คือควรเป็นส่วนที่ไม่มีของเหลวอยู่ ที่อยู่ทางด้านซ้ายของรูป) จึงทำให้ wet gas compressor หยุดทำงานเมื่อเวลา ๑๐.๐๘ น ซึ่ง ณ ขณะเวลานี้วาล์วระบายความดันที่ยอดหอกลั่นแยก C4 F-304 ยังคงเปิดอยู่

พอ wet gas compressor หยุดทำงาน ก็เกิดความดันสะสมใน Wet gas compressor interstage drum F-309 (เพราะไม่มีการดูดแก๊สออก) สิ่งที่ตามมาก็คือแก๊สก็ไม่สามารถไหลออกจาก Debutanizer overhead accumulator F-314 ทำให้เกิดความดันสะสมย้อนกลับต่อเนื่องไปจนถึงหอกลั่นแยก C4 F-304

ถ้ามองจากมุมมองของโอเปอร์เรเตอร์ที่อยู่หน้างานในขณะนั้นที่พยายามแก้ปัญหาความดันในหอกลั่นแยก C4 F-304 ที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องจนทำให้วาล์วระบายความดันเปิดเป็นครั้งที่สองแล้ว อีกแนวทางหนึ่งที่จะช่วยลดความดันได้ก็คือการหาหนทางทำให้ wet gas compressor กลับมาทำงานได้อีกครั้ง นั่นก็คือการต้องหาทางระบายของเหลวที่สะสมอยู่ใน Wet gas compressor interstage drum F-309 ในรายงานการสอบสวนเอาเรื่องการแก้ปัญหานี้มาใส่ไว้ในช่วงเวลา ๙.๕๐ - ๑๐.๒๕ น แต่การแก้ปัญหาจริงนั้นเกิดขึ้นหลังเวลา ๑๑.๓๐ น ดังนั้นตอนนี้จะขอละเรื่องนี้เอาไว้ก่อน

ในขณะเดียวกันวาล์วควบคุมความดัน PV-077 ของ Secondary overhead accumulator F-203 ก็ยังคงเปิดอยู่ จึงทำให้ระดับของเหลวใน Flare knock-out drum F-319 เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจาก 61% ที่เวลา ๑๐.๑๐ น ไปเป็น 93% ของปริมาตรความจุ หรือเทียบเท่ากับของเหลว (ถ้าคิดว่าเป็น pentane) เพิ่มขึ้นอีก 44 m3 ในเวลาเพียง 14 นาทีถัดมา

ลองสังเกตรูปร่างของ overhead accumulator, interstage drum, high pressure separator หรือ flare knock-out drum ที่แสดงในรูปดูหน่อยไหมครับ vessel เหล่านี้เป็น vessel ที่วางนอน แต่มีสิ่งที่เป็นเหมือนกระเปาะยื่นลงมาทางด้านล่าง แต่จุดที่ปั๊มดึงเอาไฮโดรคาร์บอนออกจาก vessel เหล่านี้ไม่ได้อยู่ที่ตัวกระเปาะนั้น แต่อยู่ที่ผิวด้านล่างของตัว vessel ที่นอนราบ (เช่นที่ F-309 และ F-310) กระเปาะที่อยู่ข้างใต้นี้เป็นที่สะสมของน้ำที่อาจมีผสมมากับไฮโดรคาร์บอน (ในบางกรณีในการกลั่นน้ำมัน อาจมีการให้ความร้อนด้วยการฉีดไอน้ำเข้าไปโดยตรง) ส่วนตัว Flare knock-out drum F-319 ในรูปที่ ๕ นั้นที่เห็นว่าปั๊มดึงของเหลวออกจากส่วนที่เป็นกระเปาะคงเป็นการวาดผิด เพราะถ้ากลับไปดูในรูปที่ ๒-๔ และรูปที่ ๖ ก็จะเห็นว่าเขาจะวาดรูปให้ปั๊มดึงเอาของเหลวจากผิวด้านล่างของตัว vessel ที่นอนราบเช่นกัน


รูปที่ ๕ ภาพบรรยายเหตุการณ์ในช่วงเวลา ๙.๕๐ - ๑๐.๒๕ น

ต่อไปเป็นเหตุการณ์ในช่วงเวลา ๑๐.๒๕ - ๑๒.๕๖ น (ดูรูปที่ ๖ ประกอบ) ซึ่งในช่วงเวลานี้ได้มีความพยายามที่จะเริ่มเดินเครื่อง wet gas compressor ใหม่อีกครั้ง

เวลา ๑๐.๔๕ น ระดับของเหลวใน Flare knock-out drum F-319 ขึ้นถึงระดับสูงสุดที่ยอมให้ได้คือ 33% ของปริมาตรถัง

เวลา ๑๐.๕๖ น โอเปอร์เรเตอร์ปิดวาล์ว HCV-439 (ด้วยวัตถุประสงค์เพื่อไม่ให้มีของเหลวไปเพิ่มใน Wet gas compressor interstage drum F-309) และการตรวจโดยเจ้าหน้าที่ instrument ก็ยืนยันว่ามีระดับของเหลวที่สูงทางด้านแห้ง (ด้านที่ส่งแก๊สเข้าสู่คอมเพรสเซอร์ ซึ่งปรกติแล้วด้านนี้ไม่ควรมีของเหลวอยู่) และในขณะนี้ก็ยังคงมีการป้อนสารเข้าสู่หน่วย recovery section (เส้นจาก Flare knock-out drum F-319 มายัง Secondary overhead accumulator F-203) ด้วยอัตราเร็วที่มากกว่า 230 m3/hr ซึ่งกาารป้อนสารกลับมาเส้นนี้จะมีบทบาทที่สำคัญในภายหลัง

ช่วงเวลาประมาณ ๑๑.๓๐ น ทีมโอเปอร์เรเตอร์ได้หารือกันและได้ตัดสินใจที่จะระบายของเหลวออกจาก Wet gas compressor interstage drum F-309 ด้วยการต่อสายยางชั่วคราวจากท่อระบายของ F-309 ไปยังด้าน downstream ของวาล์ว PV-077 (วาล์วควบคุมความดันของ Secondary overhear accumulator F-203) ทำให้ของเหลวที่สะสมใน Wet gas compressor interstage drum F-309 ไหลลงสู่ Flare knock-out drum F-319 ได้โดยตรง

และด้วยการทำเช่นนี้จึงทำให้สามารถเริ่มเดินเครื่อง wet gas compressor ได้เต็มที่ใหม่ในเวลา ๑๒.๒๘ น

การระบายของเหลวออกจาก vessel ที่ไม่มีความดันและไม่มีการใช้ปั๊มช่วยก็ต้องอาศัยแรงโน้มถ่วงอย่างเดียว ดังนั้นจากจุดที่รองรับของเหลวที่จะระบายออกจาก vessel ก็ต้องอยู่ต่ำกว่าระดับของ vessel และโดยปรกติแล้วท่อของระบบ flare จะวางอยู่บน pipe rack ที่อยู่สูงจากพื้น (ก็ขนาดรถบรรทุกวิ่งลอดได้)

ส่วนนี้ของรายงานไม่ได้บอกว่าการถ่ายของเหลวจาก Wet gas compressor interstage drum F-309 นั้นใช้วิธีใด แต่ในตอนต่อไปมีการกล่าวเอาไว้ว่าเมื่อระดับของเหลวด้าน wet end ของ interstage drum ลดต่ำลงจะเหลือ 8% ก็ทำการหยุดการทำงานของปั๊มสำรอง  ดังนั้นจึงอาจเป็นไปได้ว่าการถ่ายของเหลวออกจาก Wet gas compressor interstage drum F-309 กระทำโดยใช้ปั๊ม

ในช่วงที่ wet gas compressor หยุดทำงานนั้น ความดันในหอกลั่นแยก C2-F302 ลดต่ำลง จึงทำให้ไม่มีความดันดันให้ของเหลวไหลจากก้นหอกลั่นแยก C2-F302 ไปยังหอกลั่นแยก C4-F304 แต่เมื่อ wet gas compressor เริ่มกลับมาทำงานใหม่ ความดันในหอกลั่นแยก C2-F302 ก็เพิ่มขึ้น ทำให้มีของเหลวไหลไปยังหอกลั่นแยก C4-F304 ในปริมาณที่มากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ

หลังจากที่เริ่มเดินเครื่อง wet gas compressor ได้ไม่นาน เวลา ๑๒.๔๖ น ความดันในหอกลั่นแยก C4 F-304 ก็เพิ่มสูงจนกระทั่งวาล์วระบายความดันเปิดอีกเป็นครั้งที่สาม และครั้งนี้วาล์วก็เปิดระบายความดันต่อเนื่องจนถึงการระเบิดที่เกิดขึ้นในอีกประมาณ ๔๐ นาทีถัดมา

ตอนถัดไปจะเป็นการเปิดตัวละครตัวอีกตัวหนึ่งที่มีบทบาทสำคัญในเหตุการณ์นี้ และหวังว่าจะเป็นตอนจบของเหตุการณ์นี้

รูปที่ ๖ ภาพบรรยายเหตุการณ์ในช่วงเวลา ๑๐.๒๕ - ๑๒.๕๖ น

วันจันทร์ที่ 7 ธันวาคม พ.ศ. 2563

เพลิงไหม้และการระเบิดที่ Texaco Refinery U.K. 2537 (1994) ตอนที่ ๑ MO Memoir : Monday 7 December 2563

เรื่องที่นำมาเล่านี้นำมาจากรายงานการสอบสวนของ Health & Safety Executive ของประเทศอังกฤษที่พิมพ์เผยแพร่ในปีพ.ศ. ๒๕๔๐ (ค.ศ. ๑๙๙๗) เป็นเหตุการณ์การรั่วไหลของไฮโดรคาร์บอนตามด้วยการระเบิดและเพลิงไหม้ที่โรงกลั่นน้ำมัน Texaco Refinery, Milford Haven ประเทศอังกฤษในวันอาทิตย์ที่ ๒๔ กรกฎาคม พ.ศ. ๒๕๓๗ (ค.ศ. ๑๙๙๔)

จากที่ได้อ่านรายงานดู เห็นว่ามีหลายประเด็นที่น่าสนใจ แต่จะขอยกมาเพียง ๒ ประเด็นที่เห็นว่าสำคัญที่ส่งผลให้โอเปอร์เรเตอร์ที่อยู่หน้างานนั้นตัดสินใจผิดพลาด โดยทั้ง ๒ ประเด็นนี้เกี่ยวข้องกับการออกแบบระบบควบคุม ซึ่งได้แก่

(ก) การที่อุปกรณ์วัดไม่ได้มีการวัดตำแหน่งของวาล์วโดยตรงว่าอยู่ในตำแหน่งเปิดหรือปิด สิ่งที่อุปกรณ์แสดงให้โอเปอร์เรเตอร์เห็นในห้องควบคุมคือ ขนาดสัญญาณที่ส่งไปที่วาล์ว ว่าจะให้วาล์วเปิดปิดมากน้อยเท่าใด

(ข) แผนผังที่แสดงหน้าจอคอมพิวเตอร์ ไม่มีแผนผังภาพรวมที่สามารถทำให้โอเปอร์เรเตอร์เห็นดุลมวลสารแสดงการไหลเข้าออกของสาร สิ่งที่โอเปอร์เรเตอร์เห็นมีเพียงสิ่งที่เกิดขึ้นเฉพาะในแต่ละหน่วยย่อย

รูปที่ ๑ ข้างล่างแสดงความสัมพันธ์ระหว่างหน่วยผลิตที่เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์ เริ่มจากหน่วยกลั่นน้ำมันดิบที่ทำการกลั่นแยกน้ำมันดิบก่อนส่งน้ำมันหนักที่กลั่นได้ไปยังหน่วย Fluidised Catalytic Cracking (FCCU) ที่ทำให้โมเลกุลของน้ำมันหนักแตกออกเป็นโมเลกุลเล็กลง ผลิตภัณฑ์จากหน่วย FCCU จะถูกส่งต่อไปยังหน่วยกลั่นแยกไฮโดรคาร์บอนเบา ที่ทำการกลั่นแยกส่วนที่เป็นแก๊ส (ไฮโดรคาร์บอน C1-C4) ออกก่อน จากนั้นจึงส่งผ่านส่วนที่เป็นของเหลวไปยังหน่วยกลั่นแยกแนฟทา (น้ำมันในช่วงเบนซินและน้ำมันก๊าด)

เรื่องที่จะเล่าต่อไปนำมาจากลำดับของเหตุการณ์ที่รวบรวมไว้ใน Annex 1 ของรายงานการสอบสวน


รูปที่ ๑ แผนผังอย่างง่ายของหน่วยผลิตที่เกี่ยวข้องในเหตุการณ์

เหตุการณ์เริ่มจากช่วงเวลาก่อน ๙.๐๐ น ของวันที่เกิดเหตุ เกิดเหตุฟ้าผ่าโรงกลั่นทำให้เกิดไฟลุกไหม้ที่หน่วยกลั่นน้ำมันดิบ (Crude Distillation Unit) ส่งผลให้ต้องหยุดเดินเครื่องหน่วยผลิตต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง ในขณะที่หน่วย FCCU ต้องลดกำลังการผลิตจากประมาณ 600 m3/hr เหลือ 400 m3/hr ก่อนที่จะเกิดเหตุการณ์ไฟฟ้าดับนานประมาณ 2 นาทีในอีกครึ่งชั่วโมงถัดมา ความแปรปรวนนี้ส่งผลต่อปริมาณน้ำมันจากหน่วย FCCU ที่ไหลเข้าหน่วยกลั่นแยกไฮโดรคาร์บอนเบา

รูปที่ ๒ ในหน้าถัดไปเป็นแผนผังกระบวนการ ในตอนนี้ขอให้ดูกระบวนการทางด้านบนของรูปก่อน น้ำมันที่มาจาก FCCU จะถูกนำมากลั่นแยกที่ Main fractionation column F-201 ส่วนที่เป็นไอระเหยออกทางยอดหอจะถูกลดอุณหภูมิทำให้บางส่วนควบแน่นเป็นของเหลวแยกและออกจากส่วนที่ไม่ควบแน่นที่ First overhead accumulaor F-211 ส่วนที่เป็นไอที่ออกจาก F-211 จะถูกลดอุณหภูมิอีกครั้งทำให้บางส่วนควบแน่นเป็นของเหลวและแยกออกจากส่วนที่ไม่ควบแน่นที่ Secondary overhead accumulator F-203 ส่วนที่เป็นไอที่ออกมาจาก F-203 จะไหลเข้าสู่ Knock out drum F-308(ทำหน้าที่ดักของเหลวที่อาจติดมากับแก๊ส) ก่อนจะถูกเพิ่มความดันด้วย Wet gas compressor

รูปที่ ๒ แผนผังของหน่วยกลั่นแยกไฮโดรคาร์บอนเบาช่วงเวลาประมาณ ๘.๓๐ - ๘.๕๐ น เมื่อเริ่มเกิดเหตุการณ์ผิดปรกติ (จากรูปที่ ๑๑ ของรายงานการสอบสวน) เส้นสีแดงคือเส้นทางการไหลมีเกิดเหตุการณ์ผิดปรกติ การปิดวาล์ว FV-385 (สีเหลือง) ช่วยป้องกันไม่ให้ของเหลวไหลออกจาก F-310 (High pressure separator) จนหมด แต่ก็จะไปลดปริมาณของเหลวที่ไหลเข้า F-302 (Deethanizer ที่ทำหน้าที่กลั่นแยกเอาไฮโดรคาร์บอน C2 ออกไป) ด้วย

แก๊สที่ผ่านการเพิ่มความดันจะถูกลดอุณหภูมิทำให้บางส่วนควบแน่นเป็นของเหลวและแยกออกจากส่วนที่ไม่ควบแน่นที่ Wet gas compressor interstage drum F-309 แก๊สที่ไม่ควบแน่นที่ F-309 จะถูกเพิ่มความดันด้วย Wet gas compressor อีกครั้ง และไหลรวมกับของเหลวที่มาจาก F-309 ก่อนที่จะถูกลดอุณหภูมิและไหลไปสะสมใน High pressure separator F-310 ณ F-310 นี้ ส่วนที่เป็นไอจะไหลเข้าไปในหอกลั่นแยกไฮโดรคาร์บอน C2 (Deethanizer F-302) ในขณะที่ส่วนที่เป็นของเหลวจะถูกสูบโดยปั๊มไหลผ่านวาล์วควบคุมการไหล "Deethanizer feed valve FV-385" ก่อนเข้าหอกลั่น

ตรงนี้ขอขยายความนิดนึง เพื่อให้ผู้ที่กำลังศึกษาด้านวิศวกรรมเคมีอยู่เห็นภาพได้ชัดเจนขึ้น การทำให้โมเลกุลใหญ่แตกออกเป็นโมเลกุลเล็กเช่น catalytic cracking ในที่นี้ เป็นปฏิกิริยาดูดความร้อนที่ต้องมีการใส่พลังงานเข้าไป นอกจากนี้จำนวนโมลของผลิตภัณฑ์จะมากกว่าจำนวนโมลของสารตั้งต้น ดังนั้นปฏิกิริยาจะดำเนินไปข้างหน้าได้ดีในสภาวะที่ความดันต่ำ แต่การกลั่นแยกไฮโดรคาร์บอน C2 (พวก ethane และ ethylene) ที่เป็นแก๊สที่อุณหภูมิห้องนั้น จะกระทำที่อุณหภูมิต่ำและความดันที่สูงขึ้น (เพิ่มความดันเพื่อให้แก๊สกลายเป็นของเหลวได้ที่อุณหภูมิไม่ต่ำมาก) ดังนั้นจะเห็นว่าเส้นทางของไอที่ออกจากยอดหอกลั่นหลัก F-201 ไปจนถึงหอกลั่นแยก C2 F-302 นั้น เป็นเส้นทางที่มีความดันเพิ่มขึ้นในขณะที่อุณหภูมิลดลง ด้วยเหตุนี้จึงมีการลดอุณหภูมิลงหลายครั้งตามระดับความสามารถของระบบระบายความร้อน เช่น อากาศ น้ำหล่อเย็น หรือสารทำความเย็น

เช่นสมมุติว่าคุณต้องการลดความเย็นให้กับแก๊สตัวหนึ่งจากอุณหภูมิ 120ºC ลงเหลือ -10ºC แทนที่จะใช้ระบบทำความเย็นที่ทำอุณหภูมิได้ -20ºC ดึงความร้อนออกจากแก๊สในคราวเดียว ก็อาจทำการลดอุณหภูมิแก๊สนั้นด้วยการระบายความร้อนด้วยอากาศก่อน จากนั้นจึงค่อยใช้น้ำหล่อเย็นลดอุณหภูมิแก๊สนั้นให้เหลือประมาณอุณหภูมิห้อง แล้วจึงตามด้วยการใช้ระบบทำความเย็นปิดท้าย นอกจากนี้การที่แก๊สบางส่วนควบแน่นเป็นของเหลวยังช่วงลดภาระให้กับคอมเพรสเซอร์ (เพราะที่ระดับการเพิ่มความดันที่เท่ากัน สำหรับแก๊สและของเหลวที่มีมวลเท่ากัน การเพิ่มความดันให้กับแก๊สจะกินพลังงานมากกว่าการเพิ่มความดันให้กับของเหลว)

รูปที่ ๒ เป็นภาพการบรรยายเหตุการณ์ในช่วงเวลาประมาณ ๘.๓๐ - ๘.๕๐ น จากการที่ FCCU ต้องลดกำลังการผลิตและเหตุการณ์ไฟฟ้าดับชั่วขณะ ทำให้ระดับของเหลวใน High pressure separator F-310 ลดต่ำลงจนมีทั้งสัญญาณเตือนที่เป็นเสียงและแสงไฟ ทำให้โอเปอร์เรเตอร์ตัดสินในที่จะหรี่วาล์ว FV-385 (สีเหลืองในรูป) ลงเล็กน้อยเหลือเปิดเพียง 36% (การทำเช่นนี้ก็เพื่อไม่ให้ของเหลวใน F-310 ลดต่ำเร็วเกินไป เผื่อว่าระบบจะกลับคืนสภาพเดิมได้ และยังคงรักษาให้มีของเหลวไหลต่อไปยังหอกลั่นแยก C2 F-302 ซึ่งจะไม่เป็นการไปรบกวนการทำงานของหอกลั่นแยก C2 มากเกินไป) การควบคุมการเปิดวาล์วตัวนี้กระทำผ่านหน้าจอคอมพิวเตอร์ ตัวเลข 36% ที่แสดงก็คือขนาดสัญญาณที่คอมพิวเตอร์ส่งออกไปควบคุมวาล์ว ไม่ใช่ระดับการเปิดที่แท้จริงของวาล์ว

แต่เนื่องจากวาล์ว FV-385 มีพฤติกรรมแบบเอาแน่เอานอนไม่ได้ (รายงานการสอบสวนก็กล่าวเอาไว้ว่าพฤติกรรมของวาล์วตัวนี้ที่เอาแน่เอานอนไม่ได้นั้น เป็นที่ทราบกันอยู่แล้ว) ดังนั้นสิ่งที่เกิดขึ้นจริงก็คือแทนที่วาล์วจะเปิด 36% วาล์วกลับปิดเต็มที่ (คือเปิด 0%) ข้อมูลที่คอมพิวเตอร์บันทึกไว้ในระบบควบคุมแสดงให้เห็นว่า เมื่อโอเปอร์เรเตอร์สั่งหรี่วาล์วเพียงเล็กน้อย อัตราการไหลของของเหลวจาก High pressure separator F-301 ไปยังหอกลั่นแยก C2 กลายเป็น "ศูนย์" (เส้นสีแดงในรูป)

ตรงนี้รายงานไม่ได้กล่าวว่าโอเปอร์เรเตอร์สังเกตเห็นความขัดแย้งนี้หรือไม่ คือยังมีของเหลวอยู่ใน F301 วาล์ว FV-385 เปิดอยู่ แต่ไม่มีของเหลวไหลผ่าน FV-385 และถ้าสังเกตเห็น ก็น่าคิดนะว่าโอเปอร์เรเตอร์จะตัดสินใจอย่างไรเมื่อมีข้อมูลสองข้อมูลที่ขัดแย้งกัน แล้วจะให้เชื่อตัวไหนดี (พึงระลึกด้วยว่า ในฐานะของโอเปอร์เรเตอร์นั้น การตัดสินใจต่าง ๆ ต้องทำภายในเวลาที่กำหนดและอาจมีแรงกดดันด้วย)

เพิ่มเติมนิดนึง พึงสังเกตว่าวาล์วควบคุมการไหลจะติดตั้งอยู่ทางด้านขาออกของปั๊ม ในกรณีเช่นนี้การออกแบบระบบท่อของปั๊มจะต้องคำนึงว่าถ้าวาล์วด้านขาออกเกิดปิดสนิทนั้น ปั๊มจะเสียหายได้ ดังนั้นจำเป็นต้องออกแบบให้มี Kick back line หรือ Minimum flow line เพื่อไหลเวียนของเหลวด้านขาออกกลับไปยังฝั่งขาเข้าด้วย เพื่อให้มีของเหลวไหลผ่านปั๊มได้ตลอดเวลาแม้ว่าวาล์วด้านขาออกจะปิดสนิท

อัตราการไหลปรกติจากก้นหอกลั่นแยก C2 F-302 อยู่ที่ 450 m3/hr แต่เมื่อไม่มีของเหลวไหลมาจาก High pressure separator F-301 จึงทำให้ระดับของเหลวที่ก้นหอกลั่นแยก C2 F-302 ลดต่ำลงอย่างรวดเร็ว และภายในเวลา 5 นาที อุปกรณ์วัดระดับของเหลวที่ก้นหอกลั่นแยก C2 F-302 ก็สั่งปิดวาล์ว FV-404 เพื่อรักษาระดับของเหลวที่ก้นหอกลั่นแยก C2 F-302 แต่การทำเช่นนี้ส่งผลให้ไม่มีของเหลวไหลเข้าไปยังหอกลั่นแยก C4 Debutanizer F-304

เวลาประมาณ ๘.๓๙ น อุปกรณ์วัดระดับของเหลวที่ก้นหอกลั่นแยก C4 F-304 ตรวจวัดระดับของเหลวที่ลดต่ำลง (เนื่องจากไม่มีของเหลวไหลมาจากหอกลั่นแยก C2 F-302 เพราะวาล์ว FV-404 ถูกปิด) อุปกรณ์จึงสั่งปิดวาล์ว "FV-436" (ที่อยู่บนเส้นท่อจากก้นหอกลั่นแยก C4-F304 ไปยังหน่วยกลั่นแยกแนฟทา Naphtha splitter F-305) ลงเรื่อย ๆ (คือยังไม่ปิดสนิท แค่เปิดน้อยลง) เพื่อรักษาระดับของเหลวที่ก้นหอกลั่นแยก C4 F-304 แต่เนื่องจากของเหลวที่มาจากหอกลั่นแยก C2 F-302 มีไฮโดรคาร์บอนขนาดเล็กในสัดส่วนที่ค่อนข้างสูง ประกอบกับอุณหภูมิการทำงานของหอกลั่นแยก C4 F-304 ที่ค่อนข้างสูง จึงทำให้ความดันในหอกลั่นแยก C4 F304 เพิ่มสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว

ลองกลับไปดูที่การเชื่อมต่อระหว่าง High pressrue separator F-310 และหอกลั่นแยก C2 F-302 กันนิดนึง แก๊สที่ถูกเพิ่มความดันด้วย wet gas compressor ถูกควบแน่นกลายเป็นของเหลวส่วนหนึ่ง ส่วนที่เป็นของเหลวนี้จะเป็นองค์ประกอบที่มีจุดเดือดสูง ในขณะที่องค์ประกอบเบาที่มีจุดเดือดต่ำนั้นยังคงเป็นแก๊สอยู่ ส่วนที่เป็นของเหลวนั้นถูกป้อนเข้าหอกลั่นแยก C2 F-302 โดยใช้ปั๊ม (ที่มีวาล์ว FV-436 คุมการไหล) ในขณะที่ส่วนที่เป็นแก๊สนั้นไหลเข้าหอกลั่นอีกเส้นทางหนึ่ง ดังนั้นการที่วาล์ว FV-436 ปิด จึงเป็นการตัดการป้อนองค์ประกอบที่มีจุดเดือดสูงเข้าหอกลั่นแยก C2 F-302 ในขณะที่องค์ประกอบที่มีจุดเดือดต่ำยังไหลเข้าได้อยู่ และองค์ประกอบที่มีจุดเดือดต่ำนี้จะถูกชะลงมายังก้นหอพร้อมกับของเหลวที่ reflux (ป้อนเวียนกลับ) มาจากเครื่องควบแน่นยอดหอ (overhead condenser - ในรูปไม่ได้แสดงไว้) ทำให้ของเหลวที่ก้นหอกลั่นแยก C2 F-302 มีไฮโดรคาร์บอนที่มีจุดเดือดต่ำเพิ่มมากขึ้น

ของเหลวที่ก้นหอกลั่นนั้นเป็นของเหลวที่จุดเดือด และปั๊ม (โดยเฉพาะปั๊มหอยโข่งที่ใช้กันเป็นส่วนใหญ่ในโรงงาน) ไม่ชอบของเหลวที่มีอุณหภูมิที่จุดเดือดหรือใกล้จุดเดือด เพราะมันเกิด cavitation ได้ง่าย วิธีการป้องกันหนึ่งที่ทำใด้คือต้องให้ระดับความสูงของของเหลว ณ ทางเข้าปั๊มนั้นสูงกว่าตัวปั๊มในระดับหนึ่ง เพื่อที่จะให้ผลรวม ความดันเหนือผิวของเหลว + ความดันเนื่องจากระดับความสูงของของเหลว ณ ทางเข้าปั๊มนั้น สูงพอที่จะทำให้ของเหลวไม่เกิดการเดือดภายในปั๊ม และในขณะเดียวกันก็ต้องคำนึงถึงระดับของเหลวในหม้อต้มซ้ำหรือ reboiler ที่ก้นหอด้วย เพราะของเหลวที่ก้นหอนั้นเป็นตัวรับความร้อนจากแหล่งจ่ายความร้อน ดังนั้นจึงควรต้องมีของเหลวค้างอยู่ใน reboiler นั้นด้วย

ต่อไปเป็นเหตุการณ์ในช่วงเวลา ๘.๕๐ - ๙.๐๐ น เหตุการณ์ในช่วงนี้ขอให้ดูรูปที่ ๓ ประกอบ

เนื่องจากหอกลั่นหลัก F-201 เริ่มกลับมาทำงานปรกติ จึงทำให้ปริมาณแก๊สที่ไหลไปยัง High pressure separator F-310 เพิ่มกลับสู่ระดับเดิม แต่เนื่องจากวาล์ว FV-385 ยังปิดอยู่จึงทำให้ระดับของเหลวใน F-310 นี้เพิ่มสูงขึ้น ระดับของเหลวที่เพิ่มสูงขึ้นส่งผลทำให้เกิดความดันย้อนกลับย้อนไปถึง Secondary overhead accumulator F-203 จนทำให้ความดันใน Secondary overhead accumulator F-203 นี้เพิ่มสูงจนวาล์วควบคุมความดัน PV-077 เปิดออกเพื่อระบายแก๊สส่วนเกินออกไปยัง Flare knock-out drum F-319

รูปที่ ๓ เหตุการณ์ในช่วงเวลาประมาณ ๘.๓๐ - ๘.๕๐ น ที่ความดันในระบบมีการเพิ่มสูงขึ้นจนวาล์วระบายความดันทำงาน ทำให้มีแก๊สไหลไปยัง Flare knock-out drum F-319 (นำมาจากรูปที่ ๑๒ ในรายงานการสอบสวน)

PV-077 นี้เป็นวาล์วควบคุมความดันที่ในรายงานใช้คำว่า "Pressure control valve" คือสามารถควบคุมระดับการเปิด-ปิดได้ ต่างจากวาล์วระบายความดันหรือ "Safety valve" ที่จะเปิดเองเมื่อความดันสูงถึงระดับที่กำหนด และจะปิดตัวเองเมื่อความดันลดต่ำลงจนถึงระดับที่กำหนด

ในช่วงเวลาเดียวกัน ระดับของเหลวที่ก้นหอกลั่นแยก C4 F-304 ก็ลดต่ำลงเรื่อย ๆ จนกระทั่งอุปกรณ์ควบคุมระดับนั้นสั่งปิดวาล์ว FV-436 ที่ควบคุมการไหลของของเหลวจากก้นหอกลั่นแยก C4 F-304 ไปยังหน่วยกลั่นแยกแนฟทา F-305 และ ณ ช่วงเวลาเดียวกันนี้วาล์วควบคุมความดัน PV-077 เปิดอยู่ที่ประมาณ 28% เพื่อระบายแก๊สส่งต่อไปยัง Flare knock-out drum F-319

ที่เวลาประมาณ ๘.๕๑ น Reflux pump ที่ป้อนของเหลวจาก Debutanizer overhead condenser F-314 กลับมายังหอกลั่นแยก C4 F-304 หยุดทำงาน โดยระดับของเหลวใน Debutanizer overhead condenser F-314 บันทึกไว้คือ 30% (ในรายงานคิดว่าน่าจะเป็นความผิดพลาด เพราะระดับมีการค้างอยู่ที่ค่านี้มาก่อนหน้านี้)

ตรงจุดนี้จะขอลองมาพิจารณาหน่อยว่าทำไม Reflux pump จึงหยุดทำงาน (ในรายงานไม่ได้กล่าวไว้แต่จะขอลองตั้งสมมุติฐานดู) แก๊สที่ออกจากยอดหอกลั่นจะเข้าสู่เครื่องควบแน่น ส่วนที่เป็นของเหลวบางส่วนจะถูกป้อนเวียนกลับมายังยอดหอกลั่นใหม่ ในสภาวะปรกติความดันเหนือผิวของเหลวใน overhead accumulator จะต่ำกว่าความดันในยอดหอกลั่น (เพราะแก๊สบางส่วนมีการควบแน่นเป็นของเหลว) แต่เมื่อความดันยอดหอกลั่นเพิ่มสูงขึ้นมากอย่างรวดเร็ว ก็อาจทำให้แรงต้านด้านขาออกของปั๊มนั้นสูงจนกระทั่งของเหลวไหลออกไม่ได้ ปั๊มจึงทำงานในสภาพที่ของเหลวไม่ไหลผ่านปั๊ม จึงทำให้ปั๊มร้อนจัดจนระบบควบคุมต้องหยุดการทำงานของปั๊ม

ที่เวลาประมาณ ๘.๕๓ น อาจถือได้ว่าทางเข้าออกหอกลั่นแยก C4 F-304 ถูกปิดกั้นเอาไว้ทั้งหมด กล่าวคือวาล์ว FV-404 ที่ป้อนสารมาจากหอกลั่นแยก C2 F-302 นั้นปิดอยู่ วาล์วระบายของเหลวก้นหอ FV-436 ไปยังหน่วยกลั่นแยกแนฟทา F-305 แทบจะปิด และ reflux pump ไม่ทำงาน ในขณะที่ยังมีการป้อนความร้อนให้กับ reboiler ก้นหอ จึงทำให้ของเหลวที่มีสัดส่วนองค์ประกอบต่ำสูงที่สะสมในหอกลั่นแยก C4 F-304 เดือดต่อเนื่องและทำให้ความดันในหอนี้เพิ่มสูงขึ้นจนวาล์วระบายความดัน (จำนวน 1 ตัวจากทั้งหมด 4 ตัว) เปิดออกเพื่อระบายแก๊สส่วนเกินไปยัง Flare knock-out drum F-319 ด้วยการที่แก๊สที่ระบายออกมานี้มีสัดส่วนที่ควบแน่นเป็นของเหลวได้สูงและมีการระบายออกมาจากสองแหล่งพร้อมกัน (คือ และ Secondary overhead accumulator F-203 และหอกลั่นแยก C4 F-304) ทำให้ระดับของเหลวใน Flare knock-out drum F-319 เพิ่มสูงขึ้นจากระดับ 60% ไปเป็น 70% ในเวลาเพียงแค่ 2 นาที

ในช่วงท้ายสุดของช่วงเวลานี้ คอมพิวเตอร์บันทึกระดับของเหลวในหอกลั่นแยกแนฟทา F-305 ว่าตกลงเป็น "ศูนย์" และค้างอยู่ที่ระดับนี้เป็นเวลาอย่างน้อย 4 ชั่วโมงไม่มีการตอบสนองใด ๆ จากโอเปอร์เรเตอร์

ประเด็นตรงที่เมื่อระดับของเหลวในหอกลั่นแยกแนฟทา F-305 ลดลงเหลือ "ศูนย์" นั้น ทำไมโอเปอร์เรเตอร์จึงไม่มีการลงมือกระทำการใด ๆ เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว ประเด็นตรงนี้ต้องไปพิจารณาดูว่า ในความเป็นจริงนั้นคอมพิวเตอร์บันทึกข้อมูลที่อุปกรณ์วัดต่าง ๆ ในโรงงานส่งมาให้อยู่ตลอดเวลา แต่โอเปอร์เรเตอร์ไม่ได้มองเห็นข้อมูลเหล่านี้ทั้งหมดในเวลาเดียวกัน สิ่งที่เขาเห็นก็คือข้อมูลที่ปรากฏอยู่บนหน้าจอคอมพิวเตอร์เฉพาะส่วนของหน่วยผลิตที่เขาเลือกดู และในขณะนี้ดูเหมือนว่าสิ่งที่เขากำลังดูอยู่นั้นคือเฉพาะส่วนของหน่วยกลั่นแยกไฮโดรคาร์บอนเบา ตรงจุดนี้ดูเหมือนว่าผู้ออกแบบระบบควบคุมไมได้ออกแบบภาพปรากฏหน้าจอคอมพิวเตอร์ที่ทำให้ให้โอเปอร์เรเตอร์สามารถมองเห็นดุลมวลสารที่ไหลเข้ามาและไหลออกไปจากหน่วยผลิตที่กำลังดูอยู่ และไม่มีแผนผังแสดงการทำงานในภาพกว้างที่แสดงให้เห็นการทำงานของหน่วยก่อนหน้าและถัดไป

นอกจากนี้ในกรณีของเหตุการณ์ที่ทำให้เกิดสัญญาณเตือนดังต่อเนื่องกัน กล่าวคือเหตุการณ์ (ก) ทำให้เกิดเหตุการณ์ (ข) ซึ่งไปทำให้เกิดเหตุการณ์ (ค) เป็นเช่นนี้ต่อเนื่องไปเรื่อย ๆ ถ้าหากสัญญาณเตือนของแต่ละเหตุการณ์นั้นเกิดขึ้พร้อม ๆ กันหรือในเวลาใกล้เคียงกัน จะทำให้โอเปอร์เรเตอร์นั้นไม่สามารถแยกแยะได้ว่าเหตุการณ์ไหนเป็นเหตุการณ์สำคัญที่ต้องทำการแก้ไขก่อน เพราะถ้าแก้ไขเหตุการณ์นั้นได้แล้ว ปัญหาของเหตุการณ์อื่นก็จะหายไป

และในงานนี้ก็ดูเหมือนว่ามันเกิดทั้ง ภาพหน้าจอคอมพิวเตอร์ที่ไม่ได้ออกแบบมาให้โอเปอร์เรเตอร์สามารถมองเห็นภาพรวมของระบบ การที่สัญญาณเตือนมีมากเกินไปจนทำให้โอเปอร์เรเตอร์ไม่รู้ว่าเหตุการณ์ใดเป็นต้นตอของเหตุการณ์ทั้งหมด และการที่คอมพิวเตอร์แสดงค่าสัญญาณที่ส่งออกไปควบคุมวาล์ว โดยไม่ได้มีการวัดระดับการเปิด-ปิดที่แท้จริงของวาล์ว

ณ เวลาประมาณ ๙.๐๐ น มีการระบุว่ามีการระบายสารจากหอกลั่นแยก C4 F-304 อย่างต่อเนื่องไปยังระบบ flare และเมื่อโอเปอร์เรเตอร์ไปตรวจก็พบว่าวาล์วระบายความดันตัวหนึ่งนั้นไม่ปิดตัวลงหลังจากที่ความดันลดต่ำลงแล้ว จึงได้ทำการสลับการทำงานไปยังวาล์วระบายความดันสำรองแทน

บางหน่วยงานทำตามกฎเกณฑ์ที่ว่า "ระหว่าง pressure vessel และวาล์วระบายความดันนั้นต้องไม่มีการติดตั้งวาล์วเปิด-ปิด" เพราะการติดตั้งวาล์วเปิดโอกาสให้มีการเผลอปิดวาล์วตัวนั้น ทำให้ pressure vessel ไม่ได้รับการปกป้องจากความดันสูงเกิน เพราะไม่สามารถระบายความดันที่สูงออกทางวาล์วระบายความดันได้ แต่บางหน่วยงานจะทำตามกฎเกณฑ์ที่ว่า "pressure vessel จะต้องได้รับการปกป้องจากความดันสูงเกิน" โดยสามารถติดตั้งวาล์ว 3 ทางระหว่าง pressure vessel และวาล์วระบายความดัน 2 ตัว โดยวาล์ว 3 ทางดังกล่าวจะไม่สามารถตัดการเชื่อมต่อไปยังวาล์วระบายความดันพร้อมกัน 2 ตัวได้ กล่าวคือถ้าปิดเส้นทางการไหลไปยังวาล์วระบายความดันตัวหนึ่ง เส้นทางการไหลไปยังวาล์วระบายความดันอีกตัวหนึ่งก็จะต้องเปิด วิธีนี้ทำให้สามารถเปลี่ยนการทำงานของวาล์วระบายความดันได้ในกรณีที่วาล์วระบายความดันนั้นทำงานผิดปรกติ ดังเช่นเปิดเมื่อความดันสูงเกิน แต่ไม่ยอมปิดตัวเมื่อความดันลดต่ำลงแล้วดังเช่นในเหตุการณ์นี้ ทำให้สามารถเดินเครื่องต่อไปได้โดยไม่ต้องหยุดเดินเครื่องเพื่อถอดวาล์วที่เสียนั้นออกมาซ่อม

สำหรับตอนที่ ๑ คงจบเพียงแค่นี้ก่อน