Method for determining the probability of explosions in oil and gas industries

dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorPaappa, Jouni
dc.contributor.advisorSarwar, Golam
dc.contributor.authorNenonen, Heikki
dc.contributor.schoolKemian tekniikan korkeakoulufi
dc.contributor.supervisorKoskinen, Jukka
dc.date.accessioned2015-09-18T08:33:33Z
dc.date.available2015-09-18T08:33:33Z
dc.date.issued2015-08-25
dc.description.abstractFires, explosions and toxic gases pose significant safety concerns in the oil and gas industries. There are many risk analysis methods used to identify and evaluate these hazards, but none are exclusively targeted towards predicting explosions using such minimal available information, as the method used in this study. This method is developed to help identify the most hazardous processes used in the oil and gas industries by using the limited information available. These criteria are the value of the project, facility type, scope and possible additional information found with a search engine. The literature review of the thesis consists of basic information on fires, explosions and toxic gases, most commonly used risk analysis methods, and a description of the selected oil and gas industry processes. The selected processes are: offshore platform, oil refinery, gas processing, natural gas liquefaction and regasification, gas piping and storage. The experimental portion of the thesis focuses on the development of the explosion risk analysis method. The method is based on the Inherent Safety Index developed by D.Sc. Anna-Mari Heikkilä. The parameters for determining the probability of an explosion are reaction heat, chemical interaction, flammability, explosivity, corrosivity, process temperature, process pressure, process equipment, process incident history and capacity. Oil refining and gas processing were determined to be the processes that are most susceptible to explosions in the oil and gas processing chain. The individual processes of hydrotreating, catalytic reforming, and the Claus process were identified as especially hazardous.en
dc.description.abstractÖljy- ja kaasuteollisuudessa merkittäviä riskejä ovat tulipalot, räjähdykset sekä myrkkykaasut. Erilaisia riskianalyysimetodeja näiden tunnistamiseksi sekä arvioimiseksi on luotu, mutta yhtään näin rajallisilla lähtötiedoilla pelkästään räjähdyksiin keskittyvää metodia ei ole luotu. Työn perusteella öljy- ja kaasuteollisuuden eri osa-alueet sekä yksittäiset prosessit on mahdollista arvostella räjähdysvaarallisuuden perusteella. Metodille lähtötietoina käytettävissä ovat eri projektien arvot euroina, laitostyypin, projektin laajuuden sekä internetistä hakukoneilla löytynyttä informaatiota. Kirjallisessa osassa työtä käsitellään perusteet tulipaloista, räjähdyksistä, myrkkykaasuista, yleisimmistä olemassa olevista riskianalyysimetodeista sekä valitut öljy- ja kaasuteollisuuden prosessit. Valitut prosessit ovat: merelliset öljynporauslautat, öljynjalostus, maakaasun käsittely, nesteytys ja uudelleen kaasutus, kaasun pumppaus sekä varastot. Työn kokeellisessa osassa luotiin metodi räjähdysherkkyyden määrittämiseksi käyttäen pohjana TkT Anna-Mari Heikkilän väitöskirjassaan kehittämää Inherent Safety Index-metodia. Räjähdysherkkyyttä arvioitaviksi muuttujiksi valikoituivat reaktiolämpö, kemiallinen interaktiivisuus, syttyvyys, räjähdysrajat, korrodoivuus, prosessilämpö, prosessipaine, prosessilaitteet, onnettomuus historia sekä kapasiteetti. Luodun metodin perusteella todettiin öljynjalostuksen sekä kaasun käsittelyn olevan räjähdysherkimmät osa-alueet ketjussa öljy- ja kaasulähteeltä loppuasiakkaalle. Erityisesti katalyyttinen reformointi, öljytisleiden vetykäsittelyt sekä kaasujen rikin käsittelyn Claus-prosessi erottuivat räjähdysherkkyydellään.fi
dc.format.extent69+2
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/17728
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-201509184344
dc.language.isoenen
dc.locationPKfi
dc.programmeKEM - Kemian tekniikan koulutusohjelmafi
dc.programme.majorProsessit ja tuotteetfi
dc.programme.mcodeKE3003fi
dc.rights.accesslevelclosedAccess
dc.subject.keywordrisk analysisen
dc.subject.keywordexplosion hazarden
dc.subject.keywordindex methoden
dc.subject.keywordoil & gas industryen
dc.titleMethod for determining the probability of explosions in oil and gas industriesen
dc.titleMetodi öljy- ja kaasuteollisuuden prosessien räjähdysherkkyyksien arvioimiseksifi
dc.typeG2 Pro gradu, diplomityöen
dc.type.okmG2 Pro gradu, diplomityö
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.ontasotDiplomityöfi
dc.type.publicationmasterThesis
local.aalto.idinssi52062
local.aalto.openaccessno
Files