中油在楠梓区的环境问题引发居民强烈抗议的原因主要包括以下几点：
安全事故频发：根据新闻报道，中油高雄煉油廠发生了氢气爆炸，导致两人受伤，这是半年内第三次大爆炸，居民对中油一再发生公共安全事件感到不满1。
环境污染问题：居民抗议中油煉油廠已对后勁地区环境造成严重影响，他们带着当地的土与水到市议会广场前拉白布条抗议，希望市府与议会议员能正视问题的严重性2。
土地污染与健康风险：有报道称台積電可能因对高市府整治中油污染土地不具信心，有意迁移至未受污染的中油宿舍区及球场，引发居民强烈抗议3。
搬迁计划不明确：中油公司对于五轻设备的搬迁计划未能给出明确的时间表和方案，仅表示正在与其他国家的石油公司洽談出售五轻设备，这引发了地方人士的强烈不满4。
居民生活质量受影响：随着都市计划的扩张，原本人烟稀少的工业区外围现在已成为人口稠密的繁华之地，居民的生活质量受到严重影响5。
历史遗留问题：楠梓区后劲社区是高雄地区环境最为恶劣的区域之一，自日本统治时代起就有中油高雄厂的前身“海军燃料厂”在此成立，长期的环境问题积累导致居民强烈不满6。
综上所述，中油在楠梓区的环境问题、安全事故频发、土地污染、搬迁计划不明确以及居民生活质量受影响等因素，共同引发了居民的强烈抗议。