炭黑生产线危险有害因素的识别

郝晓敏 任 涛

（陕西昊安职业卫生技术服务有限公司，陕西 西安 710043）

炭黑是橡胶工业第二大原材料，据统计，橡胶用炭黑占炭黑总量的90%，其中轮胎用量占67%，汽车橡胶制品用量占10%。随着国内市场对汽车和轮胎需求的迅速增长，作为轮胎等橡胶制品重要填充补强材料的炭黑需求量也将迅速增长。目前我国以节能降耗为目标的炭黑新工艺、新设备开发取得显著进展，万吨级新工艺炭黑生产技术已普遍推广应用。

1 原辅材料

硬质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，燃料采用天然气，辅助材料有K2CO3、木质素等。

2 工艺流程

某年产4万吨炭黑生产线采用850℃高温空气预热器、新工艺非夹套式五段反应炉、2000℃炭黑反应工艺。其技术来源除了采用我国自行开发的研究成果外，还兼容国内外先进的新工艺硬质炭黑生产技术。其生产工艺为：

原料油由汽车油槽卸入地下卸油池，脱水后，经捣油泵、静态混合器送入原料油罐。

天然气管输至炭黑反应炉喷燃器中，与预热到850℃的空气在反应炉燃烧段混合并完全燃烧。产生的2000℃高温燃烧气进入反应炉喉管段，与原料油预热到280℃的原料油混合，原料油迅速裂解生成炭黑。在反应炉后部，直接把水喷入高温炭黑烟气中，使反应终止。然后，经空气预热器、余热锅炉、原料油预热器，进入炭黑收集系统，收集到粉状炭黑贮罐中。

粉状炭黑搅拌后，进入湿法造粒。出来的湿炭黑粒子进行干燥、筛选、磁选后，送到产品贮罐，然后用包装机包装。包装好的炭黑包经整形、打印后再经袋子运输机和叉车输送入库。

3 危险、有害因素的识别

3.1 危险化学品的识别

原料煤焦油为中闪点液体，乙烯焦油、炭黑均具有可燃性，蒽为腐蚀品；天然气为易燃气体；炭黑尾气中含氢、一氧化碳、甲烷、硫化氢等为易燃气体。

3.2 生产过程中危险、有害因素

3.2.1 火灾、爆炸

煤焦油、乙烯焦油、葸油均易燃，蒽油与强氧化剂接触能发生强烈反应，并引起燃烧或爆炸；乙烯焦油燃烧时放出有毒的刺激性烟雾。泄油池中原料油若未及时泵入油罐，遇明火、高热可发生火灾；在卸油、泵送过程中容易造成跑冒滴漏，遇到明火即可发生火灾事故。贮存过程因操作不当，产生火花、静电，甚至雷电而引发火灾、爆炸。

天然气具有火灾、爆炸特性。燃气管道泄露可引发爆炸；预热器混进空气，易发生火灾爆炸事故。炭黑尾气含氢、一氧化碳、甲烷、硫化氢，是一种低热值可燃气体，存在火灾爆炸危险性；炭黑反应炉内的物料温度均超过其自燃点，若泄漏出会立即引起火灾、爆炸；炉管内壁结焦未及时清焦，会烧穿炉管，造成尾气外泄，引起炭黑反应炉爆炸；引风机突然停转，反应炉炉膛内很快变成正压，会从窥视孔或烧嘴等处向外喷火，严重时会引起炉膛爆炸；燃料气压力过低，可能造成烧嘴回火，烧坏烧嘴，甚至引起爆炸。

炭黑粉尘在空气中可缓慢地发热和自燃。若炭黑粉尘积累过多，未及时清理，可发生火灾事故。炭黑粉尘接触明火有爆炸性。炭黑产品储存库遇高热、明火，可能发生火灾。

3.2.2 容器爆炸

油泵、天然气管道、空气预热器等都属带压设备，压力容器、压力管道设计不合理或使用材质不当、超期服役、老化、蠕变、疲劳、安全附件失灵、超期运行等原因易引发容器爆炸。

3.2.3 中毒窒息

人吸入高浓度蒸汽或粉尘时，出现眼及呼吸道刺激、角膜混浊、头痛、恶心、呕吐、食欲减退、腰痛、尿频、尿蛋白等。重者可发生中毒性脑病和肝损害。焦油储运过程操作失误或管路系统泄漏，可引起中毒。低浓度长期接触会引起慢性中毒。清理泄油池时，若池内油蒸气未排除完全，易导致中毒窒息事故。

炭黑尾气的一氧化碳和硫化氢，具有一定毒性。炭黑尾气泄露、在受限空间内聚集，可能导致人员中毒窒息。

3.2.4 机械伤害

卸油泵、生产线上的风机、提升机、造粒机、输送机、包装机、整形、打印设备和各种泵类设备运动部位无防护设施，人员意外接触造成机械伤害。设备检修作业时，未切断电源，他人误起动设备造成机械伤害。

3.2.5 高处坠落、物体打击

工作人员在储罐顶、设备等较高位置正常巡查或设备检修时，易从高处坠落。检修工具从高处掉落，砸伤地面人员。安装在高处的阀门、零件等松动、脱落易发生物体打击事故。

3.2.6 灼烫

炭黑反应炉温度高达2000℃，空预器温度可达850℃，原料油、袋滤器的温度也在280℃以上，干燥器内温度较高，干燥后的炭黑粒子也具有较高的温度，生产线中高温设备、管道较多，如隔热措施不良，人体接触这些设备、管线或其中的物料(包括事故情况下的高温物料喷出、泄漏，检修过程中与高温物料的接触)，可造成严重灼烫。温设备附近操作岗位存在高温危害。

3.2.7 车辆伤害

炭黑包经叉车输送入库，叉车故障、车辆管理混乱、现场指挥调度失误、场地道路交通标识不清、员无证驾驶等都易引发事故。

3.2.8 坍塌

炭黑包码垛储存，堆垛超高、遭碰撞坍塌可造成人员伤亡。

3.2.9 噪声

卸油泵、风机以、输送机、空气压缩机、提升机、造粒机及各种泵运行过程中产生噪声，如不加以控制将给操作人员带来伤害。

3.2.10 其他

炭黑包装过程会产生大量的烟尘，长期接触这些粉尘可造成尘矽肺等疾病。

4 结语

炭黑生产线主要危险部位是原料油罐、炭黑生产线。生产过程中存在的危险、有害因素有：火灾、爆炸、容器爆炸、中毒窒息、机械伤害、触电、灼烫、高处坠落、物体打击、噪声、粉尘和高温危害。火灾、爆炸、中毒窒息、粉尘危害应重点防范。

［1］张海峰.危险化学品安全技术全书.2 版[M].化学工业出版社，2007.

［2］危险化学品名录[Z].2002.

［3］GB6441-1986企业职工伤亡事故分类[S].

［4］GB/T13861-2009生产过程危险和有害因素分类与代码[S].