2019. 5. 20. 06:58ㆍ카테고리 없음
5월 17일 한화토탈에서 SM(Styrene Monomer)으로 추정되는 물질 누출 사고가 발생하였습니다. 근로자 파업으로 인하여 어려움을 겪고 있는 가운데 사고가 발생하여 안타깝습니다. 오늘은 이번 사고를 계기로 SM에 대하여 알아보는 시간을 가지도록 하겠습니다.
표1에서 알수 있듯이 SM은 인화점이 31℃로써 산업안전보건법의 인화성 액체와 위험물안전관리법의 4류 2석유류(비 수용성)에 해당합니다.
※ 산업안전보건법 "인화성액체"란 표준압력(101.3㎪)하에서 인화점이 60℃ 이하이거나 고온ㆍ고압의 공정운전조건으로 인하여 화재ㆍ폭발위험이 있는 상태에서 취급되는 가연성 물질을 말합니다. 위험물안전관립법에서 “인화성액체”라 함은 액체(제3석유류, 제4석유류 및 동식물 유류에 있어서는 1기압과 섭씨 20도에서 액상인 것에 한한다)로서 인화의 위험성이 있는 것을 말합니다.
SM은 주로 폴리스티렌(PS), 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS), 발포폴리스티렌(EPS), 스티렌부타디엔러버(SBR), 합성수지계 도료, 이온교환수지등의 중간원료로 사용되며, 국내의 제조현황은 아래와 같습니다.
| 회사명 | 생산량(천톤) | 비고 |
| 한화토탈 | 1,060 | |
| LG화학 | 685 | 여수 505, 대산 108 |
| 롯데케미칼 | 577 | |
| SKC | 400 | |
| 여천NCC | 290 | 증설중 |
| SK종합화학 | 260 |
다음으로 SM제조공정에 대하여 간략하게 알아보도록 하겠습니다.
1. 에틸벤젠(EB, Ethyl Benzen)제조공정: 에틸렌과 벤젠을 촉매반응에 의해 에틸벤젠 및 부산물을 생산하는 반응계와 미반응 에틸렌, 벤젠 기타 부산물로부터 고순도의 에틸벤젠을 분리하는 정제계, 그리고 반응기 촉매를 재생하기 위한 재생계로 구성되어 있습니다.
2. 스티렌모노머(SM) 제조공정: 에틸벤젠(EB) 제조공정에서 생산된 에틸벤젠을 고온의 희석증기 존재하에 고정상 촉매층을 통과시켜 탈수소 반응을 일으키히는 반응계와 반응기를 거쳐 나온 반응기 출구물질(중간생산물)인 Crude Stylene)으로부터 고순도의 스티렌모노머(SM)를 분리하기 위한 정제계로 구성되어 있습니다.
SM저장탱크의 온도관리의 중요성에 대하여 안전보건공단 산업안전연구원에서 발행한 스테렌모노머(SM) 열적 위험성평가를 보면,
'스티렌 모노머는 상온에서도 서서히 중합이 일어날 수 있으며, 온도가 증가할 경우 중합반응은 더 빠르게 진행된다. 중합시 발생되는 중합열은 16.7 Kcal/mol이며, 온도가 65 ℃ 이상으로 올라갈 경우 제어할 수 없는 폭주 중합반응(runaway polymerization)이 일어날 수 있는 것으로 알려져 있다. 폭주 중합반응이 일어나면 온도는 스티렌 모노머의 끓는점 이상으로 가열되어 압력이 상승되고 다량의 유증기가 분출되어 증기운 폭발이 일어나거나 중합된 고분자로 인해 벤트가 막히면서 탱크의 폭발이 일어날 수도 있다. 스티렌 모노머 액체의 온도가 52 ℃에 다를 경우에는 중합금지제의 효과도 없어지기 때문에 보관 온도가 매우 중요하다.' 라고 언급되어 있습니다. 이번 한화토탈 SM탱크의 누출사고도 회사내부적인 사정(파업 등)으로 인한 탱크온도관리의 문제가 있지 않았을까 하는 생각을 개인적으로 해봅니다.