炭黑生產(chǎn)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(shù)工作經(jīng)驗，首先系統(tǒng)描述了炭黑生產(chǎn)線的工藝流程與日常生產(chǎn)概況，然后理論結(jié)合實際的對該種產(chǎn)品全產(chǎn)業(yè)鏈式的危險因素進行表征式識別。為同行提供建設(shè)性安全生產(chǎn)意見。

關(guān)鍵詞：炭黑;生產(chǎn);危險;因素

1引言

隨著社會的進步與工業(yè)的發(fā)展，炭黑作為橡膠工業(yè)重要的原材料之一已經(jīng)越來越受到化學工業(yè)領(lǐng)域的重視。據(jù)不完全統(tǒng)計，橡膠行業(yè)耗損炭黑92%，其中輪胎用量64%、其次橡膠制品11%。而隨著經(jīng)濟的發(fā)展和汽車工業(yè)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(shè)計和產(chǎn)品質(zhì)量而進行炭黑生產(chǎn)線的優(yōu)化意義非凡。當前的安全生產(chǎn)條例中要求生產(chǎn)線危險因素的良好識別是保障企業(yè)長治久安的重要保障。

2炭黑生產(chǎn)線工藝流程

炭黑的生產(chǎn)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(yīng)爐在2000℃高溫環(huán)境下進行炭黑生產(chǎn)化反應(yīng)。最終生產(chǎn)出成品的過程。無論何種工藝都會產(chǎn)生一定污染物導(dǎo)致環(huán)境或者人員不同程度暴露于危險之中。所以在安全生產(chǎn)為第一要務(wù)的今天炭黑生產(chǎn)線危險因素應(yīng)做到應(yīng)知應(yīng)會，并深入企業(yè)發(fā)展理念。全面指導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)運行。

煤焦油作為通用工業(yè)原料有一定元素組成，其中為了生產(chǎn)炭黑，主要通過相應(yīng)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(yīng)，生成不同規(guī)格的炭黑成品（圖1）。根據(jù)已有安全事故狀況與職業(yè)病鑒定結(jié)果，下章的危害因素識別主要集中在煤焦油在反應(yīng)爐反應(yīng)生成炭黑的過程。

3危害因素識別

根據(jù)相應(yīng)行業(yè)規(guī)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(chǎn)過程中的危險、有害因素的識別。根據(jù)上章炭黑生產(chǎn)工藝可知：原料煤焦油通常為液態(tài)，識別為中閃點液體，反應(yīng)過程中產(chǎn)生的乙烯焦油和最終的產(chǎn)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(fā)生爆炸。生產(chǎn)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(chǎn)線的危險化學品識別。

炭黑生產(chǎn)過程點多、面長。危險、有害因素的識別需要考慮生產(chǎn)過程中的穩(wěn)態(tài)與非穩(wěn)態(tài)過程。在此依據(jù)通用分析與極端分析情況下的安全識別規(guī)范將其分為火災(zāi)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(chǎn)過程郎闊的危險有害因素進行分析識別。

（1）火災(zāi)爆炸。成品與中間反應(yīng)物中，煤焦油、乙烯焦油、葸油均為易燃物質(zhì)，其中在過程反應(yīng)之中蒽油與強氧化劑會在一定條件下發(fā)生強烈反應(yīng)，如若控制不當就會導(dǎo)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(huán)節(jié)作為鍋爐原料氣的天然氣具有易燃易爆性，如果預(yù)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(fā)生成可燃氣體導(dǎo)致爆炸，所以在卸油、泵送過程需格外注意，廠區(qū)之類全面嚴禁煙火。同時尾氣以及廢氣應(yīng)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(shè)備端，反應(yīng)爐的內(nèi)壁結(jié)焦會導(dǎo)致?lián)Q熱不均最終燒毀爐管誘發(fā)介質(zhì)泄漏，嚴重時引起反應(yīng)爐爆炸。生產(chǎn)過程中的引風機故障在短時間內(nèi)會因為爐體正壓而造成回火事件點燃其他介質(zhì)爆炸。另外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)品儲存庫遇高熱、明火，可能發(fā)生火災(zāi)。

（2）容器爆炸。工藝生產(chǎn)中的燃料氣管道、動力泵等設(shè)備設(shè)施具有一定正壓特性。長時間運轉(zhuǎn)與腐蝕結(jié)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(dǎo)致泄漏。高壓氣/、液體噴涌，壓力過大時就會導(dǎo)致容器爆炸的發(fā)生。

（3）中毒窒息。炭黑生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生廢水、廢氣、廢渣等多種廢棄物。其中正常生產(chǎn)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(fā)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(fā)發(fā)生中毒窒息事故。反應(yīng)過程在一氧化碳和硫化氫尾氣毒性巨大，應(yīng)特別防范。

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

（5）高處墜落。工作人員在儲罐頂、設(shè)備等較高位置正常巡查或設(shè)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(fā)生物體打擊事故。

（6）高溫灼傷。炭黑反應(yīng)爐溫度高達2000℃空預(yù)器溫度可達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、管線或其中的物料可造成嚴重灼燙。溫設(shè)備附近操作崗位存在高溫危害。

（7）車輛傷害。炭黑包經(jīng)叉車輸送入庫，叉車故障、車輛管理混亂、現(xiàn)場指揮調(diào)度失誤、場地道路交通標識不清、員無證駕駛等都易引發(fā)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(chǎn)生噪聲，如不加以控制將給操作人員帶來傷害。

4結(jié)語

本文基于筆者山東奧瑟亞建陽炭黑有限公司多年技術(shù)工作經(jīng)驗，首先系統(tǒng)描述了炭黑生產(chǎn)線的工藝流程與日常生產(chǎn)概況，然后理論結(jié)合實際的對該種產(chǎn)品全產(chǎn)業(yè)鏈式的危險因素進行表征式識別。為同行提供建設(shè)性安全生產(chǎn)意見。

參考文獻

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