2011년 8월 울산광역시 소재 ○○(주) 울산공장 폴리스티렌(polystyrene) 제조공정에서 정기보수 후 시운전 중에 중합조의 폭주반응(runaway reaction)으로 인한 압력상승으로 파열판이 파열되면서 파열판의 토출배관으로 다량의 유증기가 분출되어 증기운을 형성한 상태에서 증기운 폭발이 발생하고, 이어서 화재가 발생하여 전 공정으로 전파되어 근로자 8명이 부상을 입고 폴리스티렌 제조공정이 반파되는 사고가 발생하였다. 본 위험성평가는 폴리스티렌(polystyrene) 제조공정에서 발생한 증기운 폭발의 근본적 원인인 벌크 중합법을 이용한 폴리스티렌 중합공정의 폭주반응에 대한 열적 위험성평가를 가속속도열량계(ARC)와 소규모 반응열량계의 일종인 Multimax reactor system을 이용하여 실시하고, 그 위험성평가 결과를 관련 사업장 등에 제공함으로써 폴리스티렌 중합공정의 폭주반응에 의한 동종 화학사고 예방 및 안전확보에 기여하고자 수행되어 졌으며, 얻어진 결론은 다음과 같다.

열 개시반응으로 벌크 중합법을 이용한 폴리스티렌 중합공정의 반응온도는 Multimax reactor system 실험 결과로부터 120 ℃ ～ 130 ℃ 로 설정하여야 한다. 130 ℃ 이상의 반응온도에서는 빠른 중합반응으로 반응 생성물의 점도가 급격히 증가하여 반응기의 온도제어가 어려워 냉각실패가 발생하여 폭주반응의 위험성이 존재한다.