炭黑生產線危險因素的識別探究

雷震　張洪森　王天樂　趙文雅

摘要：本文基于筆者山東奧瑟亞建陽炭黑有限公司多年技術工作經驗，首先系統描述了炭黑生產線的工藝流程與日常生產概況，然后理論結合實際的對該種產品全產業鏈式的危險因素進行表征式識別。為同行提供建設性安全生產意見。

關鍵詞：炭黑;生產;危險;因素

1引言

隨著社會的進步與工業的發展，炭黑作為橡膠工業重要的原材料之一已經越來越受到化學工業領域的重視。據不完全統計，橡膠行業耗損炭黑92%，其中輪胎用量64%、其次橡膠制品11%。而隨著經濟的發展和汽車工業的擴張，對輪胎和其他橡膠制品的需求日益擴大，所以通過提高工藝設計和產品質量而進行炭黑生產線的優化意義非凡。當前的安全生產條例中要求生產線危險因素的良好識別是保障企業長治久安的重要保障。

2炭黑生產線工藝流程

炭黑的生產較為簡單，總的說來為運用煤焦油為主要原料通過夾套式多段反應爐在2000℃高溫環境下進行炭黑生產化反應。最終生產出成品的過程。無論何種工藝都會產生一定污染物導致環境或者人員不同程度暴露于危險之中。所以在安全生產為第一要務的今天炭黑生產線危險因素應做到應知應會，并深入企業發展理念。全面指導企業生產運行。

煤焦油作為通用工業原料有一定元素組成，其中為了生產炭黑，主要通過相應工藝流程進行煤焦油的充分脫水處理，然后運用高溫催化裂解工藝將原料進行裂解、脫氫，并在添加劑的幫助下完成化學反應，生成不同規格的炭黑成品（圖1）。根據已有安全事故狀況與職業病鑒定結果，下章的危害因素識別主要集中在煤焦油在反應爐反應生成炭黑的過程。

3危害因素識別

根據相應行業規范，危害因素識別主要包括危險化學品的識別和原料到成品全生產過程中的危險、有害因素的識別。根據上章炭黑生產工藝可知：原料煤焦油通常為液態，識別為中閃點液體，反應過程中產生的乙烯焦油和最終的產品炭黑在一定條件下均可燃燒。而蒽為腐蝕品。加熱爐所用燃料天然氣為易燃氣體，若與空氣混合還會發生爆炸。生產排放的炭黑尾氣中含有氫、一氧化碳、甲烷、硫化氫等都為易燃氣體。在此完成炭黑生產線的危險化學品識別。

炭黑生產過程點多、面長。危險、有害因素的識別需要考慮生產過程中的穩態與非穩態過程。在此依據通用分析與極端分析情況下的安全識別規范將其分為火災爆炸、容器爆炸、中毒窒息、機械傷害、高處墜落、高溫灼傷、車輛傷害、坍塌、噪聲污染等九類生產過程郎闊的危險有害因素進行分析識別。

（1）火災爆炸。成品與中間反應物中，煤焦油、乙烯焦油、葸油均為易燃物質，其中在過程反應之中蒽油與強氧化劑會在一定條件下發生強烈反應，如若控制不當就會導致燃燒爆炸。此外乙烯焦油會因為燃燒釋放刺激性煙霧并混合形成有毒氣體。在其他環節作為鍋爐原料氣的天然氣具有易燃易爆性，如果預熱器混入一定濃度空氣會在點火瞬間爆炸，同時泄油池中原料油也會因為高溫天氣和長時間暴露而揮發生成可燃氣體導致爆炸，所以在卸油、泵送過程需格外注意，廠區之類全面嚴禁煙火。同時尾氣以及廢氣應妥善處理，防止含氫、一氧化碳、甲烷、硫化氫類氣體逸散傷人。同時設備端，反應爐的內壁結焦會導致換熱不均最終燒毀爐管誘發介質泄漏，嚴重時引起反應爐爆炸。生產過程中的引風機故障在短時間內會因為爐體正壓而造成回火事件點燃其他介質爆炸。另外炭黑粉塵在空氣中可緩慢地發熱和自燃。若炭黑粉塵積累過多。未及時清理可發生火災事故。炭黑粉塵接觸明火有爆炸性。炭黑產品儲存庫遇高熱、明火，可能發生火災。

（2）容器爆炸。工藝生產中的燃料氣管道、動力泵等設備設施具有一定正壓特性。長時間運轉與腐蝕結垢會破壞金屬特性以至于穿孔。當然安全附件的失靈與法蘭墊片的老化也會導致泄漏。高壓氣/、液體噴涌，壓力過大時就會導致容器爆炸的發生。

（3）中毒窒息。炭黑生產過程中會產生廢水、廢氣、廢渣等多種廢棄物。其中正常生產和檢維修過程中都有人員中毒窒息的可能。其中焦油儲運過程中操作失誤和泄漏就會誘發不同程度的中毒，在檢維修過程中的清理泄油池時如若通風不當也會因為油蒸汽的揮發發生中毒窒息事故。反應過程在一氧化碳和硫化氫尾氣毒性巨大，應特別防范。

（4）機械傷害。卸油泵、生產線上的風機、提升機、造粒機、輸送機、包裝機、整形、打印設備和各種泵類設備運動部位無防護設施.人員意外接觸造成機 械傷害。設備檢修作業時。未切斷電源，他人誤起動設備造成機械傷 害。

（5）高處墜落。工作人員在儲罐頂、設備等較高位置正常巡查或設備檢修時，易 從高處墜落。檢修工具從高處掉落，砸傷地面人員。安裝在商處的閥 門、零件等松動、脫落易發生物體打擊事故。

（6）高溫灼傷。炭黑反應爐溫度高達2000℃空預器溫度可達850℃，原料油、袋濾器的溫度也在280℃以上，干燥器內溫度較高，干燥后的炭黑粒子也 具有較高的溫度，生產線中高溫設備、管道較多，如隔熱措施不良，人體接觸這些設備、管線或其中的物料可造成嚴重灼燙。溫設備附近操作崗位存在高溫危害。

（7）車輛傷害。炭黑包經叉車輸送入庫，叉車故障、車輛管理混亂、現場指揮調度失誤、場地道路交通標識不清、員無證駕駛等都易引發事故。

（8）坍塌。炭黑包碼垛儲存，堆垛超高、遭碰撞坍塌可造成人員傷亡。

（9）噪聲污染。卸油泵、風機以、輸送機、空氣壓縮機、提升機、造粒機及各種泵運行過程中產生噪聲，如不加以控制將給操作人員帶來傷害。

4結語

本文基于筆者山東奧瑟亞建陽炭黑有限公司多年技術工作經驗，首先系統描述了炭黑生產線的工藝流程與日常生產概況，然后理論結合實際的對該種產品全產業鏈式的危險因素進行表征式識別。為同行提供建設性安全生產意見。

參考文獻

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