Сложнее с теми, где в нефть добавляются различные химические вещества для получения чего-то нового. На нефтеперерабатывающих заводах башни каталитического крекинга нагревают тяжелые углеводороды с порошковым алюмосиликатным катализатором примерно до 650 °C. Это в буквальном смысле слова раскалывает их длинные полимерные цепочки на меньшие, более легкие, такие как пропан или бензин. За счет впрыскивания водорода во время процесса можно получить самолетное и дизельное топливо. Все они, особенно при высоких температурах и участии водорода, легко взрываются.
Смежный процесс, изомеризация, для перемещения атомов в углеводородных молекулах и повышения таким образом октанового числа топлива или изготовления веществ, используемых в пластмассах, задействует платиновый катализатор и еще более высокую температуру. Изомеризация может протекать крайне неустойчиво. К башням каталитического крекинга и изомеризационным заводам подключены факелы. Если в ходе какого-нибудь процесса нарушится баланс или температура поднимется слишком высоко, факелы помогут выпустить давление. Предохранительный клапан выбрасывает то, что невозможно удержать, вверх по трубе факела и подает оператору сигнал поджечь. Иногда впрыскивается пар, чтобы выбросы не давали дыма и сгорали чисто.
Когда что-нибудь выходит из строя, результаты, к сожалению, получаются весьма эффектными. В 1998 году Sterling Chemical выбросил облако различных изомеров бензола и соляной кислоты, отправившее сотни людей на больничные койки. Четырьмя годами раньше утечка 1360 килограммов аммиака спровоцировала подачу 9000 дел о получении травм. В марте 2005 года из одной из труб ВР вырвался гейзер жидких углеводородов. Ударив в воздух, он взорвался и убил 15 человек. В том же июле на том же заводе взорвалась водородная труба; в августе утечка газа, вонявшего тухлыми яйцами, что говорило о ядовитом сероводороде, привела к временной остановке большей части этого завода ВР. Несколько дней спустя на дочернем заводе ВР по производству пластмасс в 25 километрах к югу на Шоколадном Байю языки пламени вырвались на 15 метров в воздух. Факел пришлось оставить, пока он не выгорел. Это заняло три дня.
Старейший нефтеперерабатывающий завод в Техас-Сити, созданный в 1908 году кооперативом виргинских фермеров для производства топлива для их тракторов, принадлежит сейчас Valero Energy Corporation. В своем современном воплощении он заслужил одну из самых высоких оценок с точки зрения безопасности среди нефтеперерабатывающих заводов США, но тем не менее это место предназначено для извлечения энергии из сырых природных ресурсов за счет их переработки в более взрывчатые формы. Эта энергия, кажется, с трудом сдерживается гудящим лабиринтом клапанов, датчиков, теплообменников, насосов, поглотителей, сепараторов, топок, муфельных печей, фланцев, резервуаров, опоясанных винтовыми лестницами и змеиными кольцами красных, желтых, зеленых и серебристых труб (серебристые покрыты термоизоляцией, то есть внутри находится нечто горячее и должно таким оставаться). Сверху маячат 20 ректификационных колонн и еще 20 выхлопных труб. Податчик кокса, по сути, кран с корзиной, разъезжает взад и вперед, вываливая груз гудрона, пахнущего асфальтом, – тяжелые составляющие сырой нефти, оставшиеся на дне ректификаторов, – на конвейеры, ведущие к установке каталитического крекинга, чтобы выжать из них очередной баррель дизельного топлива.
Над всем этим факелы, языки пламени на фоне белесого неба, держащие всю органическую химию в равновесии, сжигая давление, которое повышается быстрее, чем все контрольно-измерительные приборы способны его отрегулировать. На изгибах труб под прямым углом, где по ним бьют горячие, вызывающие коррозию жидкости, установлены датчики, измеряющие толщину стали, чтобы предсказать, когда они могут прорваться. Что угодно, содержащее горячую жидкость, перемещающуюся с большой скоростью, может получить стрессовые трещины, особенно если жидкость – тяжелое сырье, насыщенное металлами и серой, которые способны проедать стенки труб.
Все это оборудование регулируется компьютерами – пока что-нибудь не превысит уровня, которым они способны управлять. Тогда включаются факелы. Но предположим, что давление в системе превысило их пропускную способность – или что нет никого, кто заметил бы перегрузку. В обычных условиях этот кто-то дежурит круглосуточно. Но что если люди внезапно исчезнут, а завод будет продолжать работать?
«Все закончится поломкой какого-нибудь сосуда, – говорит представитель пресс-службы Valero Фред Ньюхаус, крепко сбитый приятный мужчина со светло-коричневой кожей и седыми волосами. – И, возможно, пожаром. Но в этом случае, – добавляет Ньюхаус, – сработают безотказные управляющие клапаны до и после места аварии. Мы постоянно измеряем давление, скорость потока и температуру. Любые изменения приведут к изоляции поврежденного участка, чтобы огонь не распространился из этого цеха в другие».
Но что если некому будет бороться с огнем? И что если закончится подача электроэнергии, потому что не будет обслуживающего персонала на тепловых, газовых и атомных стациях и ни на одной из гидроэлектростанций от Калифорнии до Теннеси, которые посылают электроны по энергосистеме Хьюстона, чтобы в Техас-Сити горел свет? И что если в автоматических аварийных дизель-генераторах закончится топливо и никакой сигнал не доберется до клапанов?
Ньюхаус уходит в тень крекинговой башни, чтобы обдумать. После 26 лет в Exxon ему по-настоящему нравится работать в Valero. Он гордится отсутствием аварий, особенно в сравнении с заводом ВР через дорогу, который Агентство по охране окружающей среды США в 2006 году назвало сильнейшим загрязнителем в стране. Мысль обо всей этой невероятной инфраструктуре, вышедшей из-под контроля, поджигающей себя, заставляет его морщиться.
«Хорошо. Все будет гореть, пока углеводород не уйдет из системы. Но, – настаивает он, – маловероятно, что огонь распространится за пределы территории завода. На всех трубах, связывающих нефтеперерабатывающие заводы Техас-Сити, есть контрольные клапаны, изолирующие их друг от друга. Так что даже когда заводы взрываются, – говорит он, показывая на другую сторону дороги, – соседние цеха не повреждаются. Даже если это огромнейший пожар, сработают безотказные системы».
А вот И.Си. вовсе в этом не уверен. «Даже в обычный рабочий день, – говорит он, – нефтехимический завод подобен тикающей бомбе с часовым механизмом». Инспектор химических и нефтеперерабатывающих заводов, он видел немало интересного, происходящего с летучими фракциями нефти на пути превращения во вторичные нефтехимические соединения. Когда облегченные вещества, такие как этилен и акрилонитрил – легко воспламеняемый предшественник акрила, поражающий нервную систему человека, – находятся под высоким давлением, они часто просачиваются из трубопроводов и добираются до соседних цехов или даже до стоящих рядом нефтеперерабатывающих заводов.
Если завтра люди уйдут, говорит он, то, что случится с нефтеперерабатывающими и химическими заводами, будет зависеть от того, удосужится ли кто-нибудь щелкнуть некоторыми выключателями перед уходом.
«Предположим, есть время на нормальную остановку производства. Высокие давления будут снижены, бойлеры выключены, так что температура перестанет быть проблемой. В колоннах тяжелые вещества на дне спекутся в твердую вязкую массу. Они окажутся заключены в сосуды со стальными внутренними слоями, окруженные пенополистироловой или стекловолоконной теплоизоляцией и внешним покрытием из листового металла. Между этими слоями довольно часто для контроля температуры прокладывают трубы из стали или меди и наполняют их водой. Так что их содержимое останется стабильным – пока не начнется коррозия из-за пресной воды».
Он шарит в ящике стола, потом закрывает его. «Если не будет пожара или взрыва, легкие газообразные фракции рассеются в воздухе. Любые содержащие серу отходы, валяющиеся в округе, со временем растворятся и вызовут кислотные дожди. Видели когда-нибудь мексиканский нефтеперерабатывающий завод? Там горы серы. Американцы ее сплавляют. И в любом случае, на нефтеперерабатывающих заводах есть огромные резервуары с водородом. Он весьма летуч, так что, если резервуары прохудятся, водород улетучится. Если только раньше они не взорвутся от попадания молнии».
Он сплетает пальцы за головой с курчавыми седеющими каштановыми волосами и откидывается в офисном кресле. «И таким образом избавят нас от большого количества цементных сооружений в округе».
А если не окажется времени на остановку завода, если люди будут вознесены на небеса или в другую галактику и оставят все работающим?
Он качнулся вперед. «Сначала включатся аварийные энергоустановки. Как правило, они работают на дизельном топливе. Скорее всего, пока не кончится топливо, они будут поддерживать стабильность. Но не забывайте про высокие давления и температуры. Если не будет никого, следящего за управлением или компьютерами, некоторые реакции пойдут не по тому пути и закончатся взрывами. Вы получите пожар, а потом эффект домино, так как не найдется никого, чтобы его предотвратить. Даже при наличии аварийных моторов водораспылители не будут работать, потому что их некому окажется включить. Сработают отдельные предохранительные клапаны, но при пожаре они лишь добавят топлива в огонь».
