Actualisering PGS 12: Richtlijn voor veilig opslaan en verladen ammoniak

Nieuws van het LEC Industriële Veiligheid, november 2023

In de industriële energievoorziening is ammoniak de komende jaren belangrijk als drager voor waterstof en mogelijk ook als brandstof. De industrie sorteert daar al op voor, met plannen voor uitbreiding van bestaande ammoniakopslagterminals en aanvragen voor zowel ombouw van cryogene tanks als nieuwe opslagtanks. Daar hebben de experts industriële veiligheid bij de veiligheidsregio’s natuurlijk wel iets van te vinden. Hun belangrijkste houvast wordt de PGS 12: Ammoniak opslag en verladen / Richtlijn voor veilig opslaan en verladen ammoniak). Deze PGS wordt, met het oog op de verwachte sterke groei van ammoniakopslag voor waterstofproductie, inmiddels geactualiseerd.

De ambitie van het PGS 12-team was hoog. Met als leidend uitgangspunt emissies door lekkages voorkomen, is voor de configuratie ‘full containment’ gekozen als veiligheidsconcept voor opslag van vloeibare koude ammoniak. In december verwacht het PGS-12 team het concept van de herziene PGS 12 voor opslag van vloeibare koude ammoniak te kunnen publiceren. Aansluitend volgt nog een document of bijlage voor de bestaande tanks.

Marcel Nijssen van de Veiligheidsregio Rotterdam-Rijnmond en collega Mathin de Groot van Veiligheidsregio Zeeland participeren namens de veiligheidsregio’s en Brandweer Nederland in het PGS-team, waarin ook vertegenwoordigers van omgevingsdiensten, de industrie en overige technische adviseurs zitting hebben. “Die actieve rol van de industrie in de totstandkoming van de herziene PGS 12 is heel belangrijk”, stelt Marcel Nijssen. “Want er zijn in Nederland momenteel maar een paar chemiebedrijven met langdurige ervaring met grootschalige opslag van vloeibare koude ammoniak en de daarbij behorende (verladings)installaties. Door de betrokkenheid van de industrie is het draagvlak voor het zeer hoge veiligheidsniveau dat de PGS 12 nastreeft groot. Het hoge preventieve veiligheidsniveau waarborgt het voorkomen van grote lekkages. De veiligheidsexperts van overheid en bedrijfsleven hebben elkaar in dit project wederzijds versterkt.”

Dat de bestaande PGS 12 moet worden geactualiseerd, heeft volgens Mathin de Groot alles te maken met de enorme opslagvolumes aan ammoniak als buffers voor waterstofproductie. De Groot: “De opslagtanks die nu worden ontwikkeld, worden neergezet voor een periode van minimaal 50 jaar en zullen groter worden dan de ammoniakopslagen die we nu kennen. Er liggen al aanvragen voor tanks met grote volumes. En met zulke grote volumes zijn de risico’s voor de externe veiligheid alleen met een full-containment strategie te beheersen. Kort samengevat: de lines of defense moeten voorkomen dat de vloeibare koude ammoniak vrij kan uitstromen.

In Nederland zijn tot dusver slechts drie industrieclusters waar zich grootschalige ammoniakopslagen bevinden: twee in Zeeland, twee in Rotterdam en twee in Limburg. Het PGS-team bezocht enkele locaties om zich door de bedrijven te laten informeren over kennis van scenario’s, effecten en veiligheidsmaatregelen. Het PGS-12 team heeft ook contact onderhouden met gevestigde opslagen in Duitsland, Denemarken, Engeland en Antwerpen. In de Antwerpse haven staat bij BASF een opslagtank die volgens het full-containment-principe is gebouwd.

“Het realistische scenario waar we van uitgaan is een druppellekkage”

Maar wat houdt full-containment precies in? Het concept full-containment tank bestaat uit een opbouw van staal-staal-beton. De primaire stalen binnentank is vloeistofdicht met daaromheen een stalen tank die vloeistof- en dampdicht is uitgevoerd. Om de stalen tank wordt een beschermwand uit beton opgetrokken. De betonwand voorkomt fysieke impact van buitenaf, zodat de stalen buiten- en binnentank niet beschadigd kunnen raken. Marcel Nijssen verduidelijkt dat: “De ontwerpeisen zijn dermate streng dat een massale emissie als gevolg van het falen van de tankwand geen realistisch scenario meer is.”

In de tankwand komen geen aansluitingen voor leidingen. De leidingen lopen allemaal via het dak, met de pompen rechtstreeks in de vloeistof binnen de tank. De leidingen worden gelast en daar waar nodig voorzien van speciale pakkingen. Zo zijn risico’s van onbeheersbare uitstroom uit gebroken leidingen of flensen weggenomen. In de PGS 12 ligt de focus dan ook vooral op de appendages en aansluitingen op het tankdak én op de verbinding tussen de opslag en de afgemeerde tankers die ammoniak komen lossen. In dat verlaadproces zitten de belangrijkste risico’s. Het realistische maatgevende scenario is een druppellekkage. Dergelijke scenario’s zijn goed beheersbaar.

De eisen van het PGS-team ten aanzien van de infrastructuur voor de verlaadplaatsen om de ammoniak van de schepen veilig in de tank te krijgen en vandaar uit geschikt te maken voor verder transport via het water, rail of per tankwagen, zijn hoog. Ze voorzien onder andere in veiligheidsmaatregelen om via detectieapparatuur en gekoppelde automatische waterschermen een druppellekkage te beheersen. Dry-break koppelingen en doorstroombegrenzers voorkomen ongewenste uitstroom van ammoniak. Nijssen en De Groot benadrukken dat de PGS 12 uitsluitend betrekking heeft op het verladings- en opslagproces binnen inrichtingen. Alles wat zich buiten de poort van de locatie bevindt, zoals transport via buisleidingen, het spoor en binnenschepen, valt buiten de scope van de PGS 12. De grootste risico’s voor de grootschalige opslag van vloeibare koude ammoniak, zijn met het maatregelenpakket in de PGS 12 in de ogen van de teamleden voldoende afgedekt.

Mathin de Groot: “We hebben heel veel energie gestoken in preventieve maatregelen aan de linkerkant van de ‘vlinderdas’. Met als absoluut uitgangspunt het voorkomen van emissies en rampscenario’s. Door de hoge ontwerpeisen voor de opslagtanks en het afgewogen pakket maatregelen, hebben we de realistische scenario’s kunnen beperken tot incidenten die beheersbaar zijn. Met de PGS 12 hebben we straks een stevige basis voor risicobeheersing rond toekomstige grootschalige ammoniakopslagen. Wij verwachten dat de groei vooral in de industrieclusters zal plaatsvinden; dus de haven- en industriegebieden in de Eemshaven, Rotterdam, Zeeland en Limburg. Vooralsnog zal de industrie ook de grootste afnemer worden van waterstof, als vervanging van aardgas voor bedrijfsprocessen.”