Rischio di contatto con sostanze chimiche nel settore petrolchimico

Nel settore petrolchimico, gli incidenti chimici si verificano principalmente per schizzi causati, ad esempio, dallo scoppio di tubi o recipienti a pressione o durante lo smontaggio di tubi e valvole.

In tale settore, le materie prime sono il petrolio greggio e il gas naturale (miscele di idrocarburi contenenti impurità in quantità limitate e che si trovano in varie aree geografiche del mondo in quantitativi e composizioni variabili). Queste materie prime si sono formate diversi milioni di anni fa e sono il risultato di un lento e lungo processo di decomposizione di animali e piante sepolti nelle profondità della crosta terrestre per effetto di una pressione enorme.

Il petrolio greggio e il gas naturale vengono estratti dal suolo, sulla terraferma o dai fondali oceanici, attraverso la trivellazione di pozzi. Vengono poi trasportati alle raffinerie via nave e/o mediante gasdotti e oleodotti, ovvero linee dotate di pompe, valvole e molti altri dispositivi di controllo appositamente adattati per lo spostamento di liquidi e gas.

Lo scopo della raffinazione e, quindi, della petrolchimica consiste nel convertire queste materie prime naturali in prodotti di consumo quotidiano destinati a varie applicazioni, dai medicinali ai componenti informatici, alle telecomunicazioni, ai prodotti tessili e cosmetici, ai trasporti e all’edilizia.

Fase 1 / Raffineria: il petrolio greggio e il gas naturale sono sottoposti a una serie di processi produttivi altamente specializzati che ne modificano le caratteristiche fisiche e chimiche.

Uno di questi processi è la distillazione, che consiste nella separazione del petrolio greggio pesante in gruppi più leggeri di idrocarburi chiamati >. Due di queste frazioni sono note ai consumatori: una consiste nell’ olio combustibile, usato per il riscaldamento o per il carburante diesel destinato alle automobili, l’altra è la nafta, usata nella benzina e come materia prima per la successiva produzione di altri prodotti petrolchimici.

2ª fase / Petrolchimica: converte alcune delle frazioni di distillazione (materie prime note come feedstock >>) in prodotti petroliferi commerciabili. La petrolchimica si basa su tre diversi tipi di processi > che modificano la struttura molecolare degli idrocarburi:

• cracking (rottura degli idrocarburi in molecole più piccole),
• reforming (unione di molecole per formarne altre più grandi),
• e rimodellamento delle frazioni (rimodellamento in molecole di maggiore qualità).
  Operazioni di supporto: si tratta di operazioni non direttamente coinvolte nella produzione di prodotti petrolchimici ma che la favoriscono (generazione di energia, trattamento di acque reflue, recupero dello zolfo, produzione di additivi, trattamento dei gas di scarico, manutenzione e stoccaggio dei prodotti).

Una volta completate queste operazioni, si ottengono nuovi prodotti che possono essere considerati gli elementi di base del settore petrolchimico:

• olefine (principalmente etilene, propilene, derivati C4)
• e composti aromatici (benzene, toluene, xileni).

Questi prodotti saranno alla fine trasformati in altri prodotti più specifici impiegati alla fine del processo di fabbricazione di materie plastiche, saponi, detergenti, prodotti sanitari e di igiene, fibre sintetiche, gomme, vernici, ecc.

Rischio chimico

“Gli incidenti chimici si verificano principalmente per schizzi causati, ad esempio, dallo scoppio di tubi o recipienti a pressione o durante lo smontaggio di tubi e valvole”

Sarebbe impossibile elencare tutti i processi petrolchimici e quindi stilare un elenco completo dei rischi chimici che caratterizzano questo settore.

Tuttavia, alcune operazioni ben note (raffinazione/petrolchimica) comportano l’uso di vari prodotti chimici

Alchilazione: consente di produrre miscele di carburante per motori di elevata qualità. Per tale processo, le reazioni devono avvenire a bassa temperatura e devono essere presenti acidi forti. Nell’unità di alchilazione, l’acido fluoridrico (HF) (il cui utilizzo stimato è superiore al 75%) o l’acido solforico (H2SO4) (il cui utilizzo stimato è di circa il 20%) vengono usati come catalizzatori.

L’idrossido di potassio (KOH) viene usato anche nell’ambito di altri trattamenti realizzati alla fine del processo di alchilazione con acido fluoridrico.

Produzione di olio base: i lubrificanti consistono in miscele composte da vari tipi di oli base e additivi speciali. A seconda della fase, il processo di produzione dell’olio base prevede l’uso di vari solventi, come il fenolo, il toluene, il metiletilchetone (MEK), il metilisobutilchetone (MIBK) e gli idrocarburi clorurati.

Raffreddamento: in una raffineria, il raffreddamento è necessario per permettere lo svolgimento delle attività di lavorazione alle temperature adeguate e portare i prodotti alla temperatura di stoccaggio appropriata. In casi specifici è previsto l’utilizzo di sistemi di refrigerazione che richiedono l’uso di refrigeranti come l’ammoniaca (nel caso di un sistema di refrigerazione diretta).

Trattamenti dei prodotti: possono essere utilizzate tecniche di estrazione o rimozione per conferire determinate caratteristiche ai prodotti. In tale contesto possono essere citate le ammine o la soda caustica (NaOH): lo scrubbing amminico per la rimozione dell’idrogeno solforato e il lavaggio caustico per la rimozione degli acidi o dei mercaptani (derivati solforati).

Trattamento delle acque reflue: l’acqua è utilizzata in ingenti quantità, sia come acqua di processo che di raffreddamento. L’acqua di processo, dopo il contatto con i fluidi di lavorazione, sarà carica non solo di petrolio ma anche di idrogeno solforato (H2S), ammoniaca (NH3), fenoli, benzene, cianuri e composti solidi in sospensione contenenti metalli e composti inorganici. L’acqua di processo viene trattata in fasi chiaramente distinte e poi scaricata nell’ambiente.

Sono quattro le fasi principali in cui è necessario tenere sotto controllo i rischi chimici legati alla presenza e all’uso di prodotti coinvolti nei processi di raffinazione/petrolchimica: produzione, controllo, stoccaggio e manutenzione.

Produzione: possono verificarsi incidenti quando si maneggiano o si aggiungono reagenti chimici.

Controllo: gli incidenti che si verificano sono spesso dovuti a errori di manipolazione durante il controllo o l’analisi dei prodotti (prelievo, dosaggio) e di campionamento.

Stoccaggio: lo stoccaggio comprende le operazioni di carico-scarico, deposito e trasferimento di materie prime. La principale causa di incidenti è legata soprattutto al trasferimento di prodotti chimici da una cisterna o un contenitore all’altro.

Manutenzione: i rischi industriali di deterioramento o malfunzionamento delle attrezzature richiedono frequenti operazioni di manutenzione degli impianti. Gli incidenti possono verificarsi durante le operazioni di svuotamento, pulizia, sanificazione e spurgo.

Gli incidenti chimici si verificano principalmente per schizzi causati, ad esempio, dallo scoppio di tubi o recipienti a pressione o durante lo smontaggio di tubi e valvole.