炭黑生產(chǎn)線危險(xiǎn)有害因素的識(shí)別

郝曉敏 任 濤

（陜西昊安職業(yè)衛(wèi)生技術(shù)服務(wù)有限公司，陜西 西安 710043）

炭黑是橡膠工業(yè)第二大原材料，據(jù)統(tǒng)計(jì)，橡膠用炭黑占炭黑總量的90%，其中輪胎用量占67%，汽車橡膠制品用量占10%。隨著國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)汽車和輪胎需求的迅速增長(zhǎng)，作為輪胎等橡膠制品重要填充補(bǔ)強(qiáng)材料的炭黑需求量也將迅速增長(zhǎng)。目前我國(guó)以節(jié)能降耗為目標(biāo)的炭黑新工藝、新設(shè)備開發(fā)取得顯著進(jìn)展，萬噸級(jí)新工藝炭黑生產(chǎn)技術(shù)已普遍推廣應(yīng)用。

1 原輔材料

硬質(zhì)炭黑原料油采用蒽油（或乙烯焦油）：煤焦油=1:1配比的混合油，燃料采用天然氣，輔助材料有K2CO3、木質(zhì)素等。

2 工藝流程

某年產(chǎn)4萬噸炭黑生產(chǎn)線采用850℃高溫空氣預(yù)熱器、新工藝非夾套式五段反應(yīng)爐、2000℃炭黑反應(yīng)工藝。其技術(shù)來源除了采用我國(guó)自行開發(fā)的研究成果外，還兼容國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的新工藝硬質(zhì)炭黑生產(chǎn)技術(shù)。其生產(chǎn)工藝為：

原料油由汽車油槽卸入地下卸油池，脫水后，經(jīng)搗油泵、靜態(tài)混合器送入原料油罐。

天然氣管輸至炭黑反應(yīng)爐噴燃器中，與預(yù)熱到850℃的空氣在反應(yīng)爐燃燒段混合并完全燃燒。產(chǎn)生的2000℃高溫燃燒氣進(jìn)入反應(yīng)爐喉管段，與原料油預(yù)熱到280℃的原料油混合，原料油迅速裂解生成炭黑。在反應(yīng)爐后部，直接把水噴入高溫炭黑煙氣中，使反應(yīng)終止。然后，經(jīng)空氣預(yù)熱器、余熱鍋爐、原料油預(yù)熱器，進(jìn)入炭黑收集系統(tǒng)，收集到粉狀炭黑貯罐中。

粉狀炭黑攪拌后，進(jìn)入濕法造粒。出來的濕炭黑粒子進(jìn)行干燥、篩選、磁選后，送到產(chǎn)品貯罐，然后用包裝機(jī)包裝。包裝好的炭黑包經(jīng)整形、打印后再經(jīng)袋子運(yùn)輸機(jī)和叉車輸送入庫(kù)。

3 危險(xiǎn)、有害因素的識(shí)別

3.1 危險(xiǎn)化學(xué)品的識(shí)別

原料煤焦油為中閃點(diǎn)液體，乙烯焦油、炭黑均具有可燃性，蒽為腐蝕品；天然氣為易燃?xì)怏w；炭黑尾氣中含氫、一氧化碳、甲烷、硫化氫等為易燃?xì)怏w。

3.2 生產(chǎn)過程中危險(xiǎn)、有害因素

3.2.1 火災(zāi)、爆炸

煤焦油、乙烯焦油、葸油均易燃，蒽油與強(qiáng)氧化劑接觸能發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)，并引起燃燒或爆炸；乙烯焦油燃燒時(shí)放出有毒的刺激性煙霧。泄油池中原料油若未及時(shí)泵入油罐，遇明火、高熱可發(fā)生火災(zāi)；在卸油、泵送過程中容易造成跑冒滴漏，遇到明火即可發(fā)生火災(zāi)事故。貯存過程因操作不當(dāng)，產(chǎn)生火花、靜電，甚至雷電而引發(fā)火災(zāi)、爆炸。

天然氣具有火災(zāi)、爆炸特性。燃?xì)夤艿佬孤犊梢l(fā)爆炸；預(yù)熱器混進(jìn)空氣，易發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。炭黑尾氣含氫、一氧化碳、甲烷、硫化氫，是一種低熱值可燃?xì)怏w，存在火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性；炭黑反應(yīng)爐內(nèi)的物料溫度均超過其自燃點(diǎn)，若泄漏出會(huì)立即引起火災(zāi)、爆炸；爐管內(nèi)壁結(jié)焦未及時(shí)清焦，會(huì)燒穿爐管，造成尾氣外泄，引起炭黑反應(yīng)爐爆炸；引風(fēng)機(jī)突然停轉(zhuǎn)，反應(yīng)爐爐膛內(nèi)很快變成正壓，會(huì)從窺視孔或燒嘴等處向外噴火，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起爐膛爆炸；燃料氣壓力過低，可能造成燒嘴回火，燒壞燒嘴，甚至引起爆炸。

炭黑粉塵在空氣中可緩慢地發(fā)熱和自燃。若炭黑粉塵積累過多，未及時(shí)清理，可發(fā)生火災(zāi)事故。炭黑粉塵接觸明火有爆炸性。炭黑產(chǎn)品儲(chǔ)存庫(kù)遇高熱、明火，可能發(fā)生火災(zāi)。

3.2.2 容器爆炸

油泵、天然氣管道、空氣預(yù)熱器等都屬帶壓設(shè)備，壓力容器、壓力管道設(shè)計(jì)不合理或使用材質(zhì)不當(dāng)、超期服役、老化、蠕變、疲勞、安全附件失靈、超期運(yùn)行等原因易引發(fā)容器爆炸。

3.2.3 中毒窒息

人吸入高濃度蒸汽或粉塵時(shí)，出現(xiàn)眼及呼吸道刺激、角膜混濁、頭痛、惡心、嘔吐、食欲減退、腰痛、尿頻、尿蛋白等。重者可發(fā)生中毒性腦病和肝損害。焦油儲(chǔ)運(yùn)過程操作失誤或管路系統(tǒng)泄漏，可引起中毒。低濃度長(zhǎng)期接觸會(huì)引起慢性中毒。清理泄油池時(shí)，若池內(nèi)油蒸氣未排除完全，易導(dǎo)致中毒窒息事故。

炭黑尾氣的一氧化碳和硫化氫，具有一定毒性。炭黑尾氣泄露、在受限空間內(nèi)聚集，可能導(dǎo)致人員中毒窒息。

3.2.4 機(jī)械傷害

卸油泵、生產(chǎn)線上的風(fēng)機(jī)、提升機(jī)、造粒機(jī)、輸送機(jī)、包裝機(jī)、整形、打印設(shè)備和各種泵類設(shè)備運(yùn)動(dòng)部位無防護(hù)設(shè)施，人員意外接觸造成機(jī)械傷害。設(shè)備檢修作業(yè)時(shí)，未切斷電源，他人誤起動(dòng)設(shè)備造成機(jī)械傷害。

3.2.5 高處墜落、物體打擊

工作人員在儲(chǔ)罐頂、設(shè)備等較高位置正常巡查或設(shè)備檢修時(shí)，易從高處墜落。檢修工具從高處掉落，砸傷地面人員。安裝在高處的閥門、零件等松動(dòng)、脫落易發(fā)生物體打擊事故。

3.2.6 灼燙

炭黑反應(yīng)爐溫度高達(dá)2000℃，空預(yù)器溫度可達(dá)850℃，原料油、袋濾器的溫度也在280℃以上，干燥器內(nèi)溫度較高，干燥后的炭黑粒子也具有較高的溫度，生產(chǎn)線中高溫設(shè)備、管道較多，如隔熱措施不良，人體接觸這些設(shè)備、管線或其中的物料(包括事故情況下的高溫物料噴出、泄漏，檢修過程中與高溫物料的接觸)，可造成嚴(yán)重灼燙。溫設(shè)備附近操作崗位存在高溫危害。

3.2.7 車輛傷害

炭黑包經(jīng)叉車輸送入庫(kù)，叉車故障、車輛管理混亂、現(xiàn)場(chǎng)指揮調(diào)度失誤、場(chǎng)地道路交通標(biāo)識(shí)不清、員無證駕駛等都易引發(fā)事故。

3.2.8 坍塌

炭黑包碼垛儲(chǔ)存，堆垛超高、遭碰撞坍塌可造成人員傷亡。

3.2.9 噪聲

卸油泵、風(fēng)機(jī)以、輸送機(jī)、空氣壓縮機(jī)、提升機(jī)、造粒機(jī)及各種泵運(yùn)行過程中產(chǎn)生噪聲，如不加以控制將給操作人員帶來傷害。

3.2.10 其他

炭黑包裝過程會(huì)產(chǎn)生大量的煙塵，長(zhǎng)期接觸這些粉塵可造成塵矽肺等疾病。

4 結(jié)語

炭黑生產(chǎn)線主要危險(xiǎn)部位是原料油罐、炭黑生產(chǎn)線。生產(chǎn)過程中存在的危險(xiǎn)、有害因素有：火災(zāi)、爆炸、容器爆炸、中毒窒息、機(jī)械傷害、觸電、灼燙、高處墜落、物體打擊、噪聲、粉塵和高溫危害?；馂?zāi)、爆炸、中毒窒息、粉塵危害應(yīng)重點(diǎn)防范。

［1］張海峰.危險(xiǎn)化學(xué)品安全技術(shù)全書.2 版[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

［2］危險(xiǎn)化學(xué)品名錄[Z].2002.

［3］GB6441-1986企業(yè)職工傷亡事故分類[S].

［4］GB/T13861-2009生產(chǎn)過程危險(xiǎn)和有害因素分類與代碼[S].