메틸 디에탄올아민

Methyl diethanolamine
메틸 디에탄올아민
Skeletal formula of methyl diethanolamine
이름
선호 IUPAC 이름
2,2′-(메틸아자네딜)di(에탄-1-올)
기타 이름
비스(2-히드록시테틸)(메틸)아민
식별자
3D 모델(JSmol)
1734441
켐스파이더
ECHA InfoCard 100.003.012 Edit this at Wikidata
EC 번호
  • 203-312-7
메슈 N-메틸디에탄올아민
펍켐 CID
RTECS 번호
  • KL7525000
유니
  • InChi=1S/C5H13NO2/c1-6(2-4-7)3-5-8/h7-8H,2-5H2,1H3 ☒N
    키: CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N ☒N
  • CN(CCO)CCO
특성.
C5H13NO2
어금질량 119.107 g·190−1
외관 무색액
냄새 암모니아칼
밀도 1.038 g mL−1
녹는점 -21.00°C, -5.80°F, 252.15K
비등점 247.1°C, 476.7°F, 520.2K
불능
증기압 1 Pa(20°C에서)
1.4694
점도 101mPa s(20°C)
약리학
구강
위험
GHS 라벨 표시:
GHS07: Exclamation mark
경고
H319
P305+P351+P338
NFPA 704(화재 다이아몬드)
1
1
0
플래시 포인트 127°C(261°F, 400K)
410°C(770°F, 683K)
폭발 한계 1.4-8.8%
치사량 또는 농도(LD, LC):
1.945 g kg−1(도덕, 랫드)
관련 화합물
관련 알칸올
관련 화합물
디틸하이드록시아민
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.
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Infobox 참조 자료

메틸 디에탄올아민은 N-메틸 디에탄올아민으로도 알려져 있으며 더 흔히 MSEA로 알려져 있으며, CHN3(CHOH24)이라는 공식을 가진 유기 화합물이다.2 암모니아 냄새가 나는 무색의 액체다. 그것은 물, 에탄올, 벤젠섞일 수 있다. 3차 아민으로 화학, 정유, 승라 생산, 천연가스 등에서 감미료로 널리 쓰인다.[1]

1차 아민인 모노에탄올아민(MEA)과 2차 아민인 디에탄올아민(DEA)도 비슷한 화합물로 아민가스 처리에도 쓰인다. 이러한 다른 아민과 비교할 때, MDEA의 결정적인 특징은 신 가스 흐름에서 HS2(및 CO2)를 우선적으로 제거하는 능력이다.[1]

가스 처리를 위한 용매로서 MSEA의 인기는 다른 알칸올아민에 비해 몇 가지 장점이 있기 때문이다. 이러한 장점 중 하나는 낮은 증기압으로, 흡수기와 재생기를 통해 눈에 띄는 손실 없이 높은 아민 구성을 가능하게 한다. 또한 MDEA는 열과 화학적 저하에 내성이 있으며 탄화수소와 함께 대부분 불활성화된다. MSEA는 향수가 지속될 수 있도록 향수에서 흔히 볼 수 있는 베이스 노트다. 마지막으로 MDEA는 황화수소, 이산화탄소와의 반응열이 상대적으로 낮아 재보일러의 임무를 낮출 수 있어 운영비가 절감된다.

MDEA 혼합

MDEA는 CO에2 대해 반응성이 낮지만 평형 하중 용량이 몰 아민당 1 몰 CO에2 근접한다.[2] 그것은 또한 재생하는 데 더 적은 에너지를 적게 에너지를 필요로 한다.[2] MSEA와 작은 아민의 장점을 결합하기 위해, MSEA는 보통 피페라진, PZ 등의 촉매 촉진제나 MEA와 같은 빠른 반응 아민과 혼합되어 반응성은 유지하지만 재생 비용은 낮다. 활성화된 MDEA 또는 aMDEA는 피페라진을 촉매로 사용하여 CO와의2 반응 속도를 높인다. 그것은 상업적으로 성공했다.[3] 많은 테스트가 단일 아민 대비 MSEA/MEA 또는 MSEA/피페라진 혼합물의 성능에 대해 수행되었다. 천연가스공장을 본떠 만든 레지나 대학 시범공장에서 실험을 했을 때 동일한 열관세와 총 어금니 농도의 CO2 생산률이 MEA보다 높았다. 미미한 양의 분해물도 검출됐다.[2] 그러나 경계댐 발전소에서 동일한 제어변수와 시험을 했을 때 혼합용매의 CO2 생산률은 MEA보다 낮았다.[2] 이는 분해 후 CO를2 흡수하는 용매의 용량이 줄어든 결과였다. 경계댐 공장은 석탄화력발전소여서 더 가혹한 환경에서 운영되며 탄소 포획에 공급되는 불순 연도 가스, 플라이애쉬, SO2, NO2 등을 생산한다. 연도 가스 전처리에도 스트레이트 체인아민, 유황 화합물 등 분해물을 생산할 수 있을 만큼 충분히 남아있어 더 이상 MEA와 MSEA를 재생할 수 없다.[2] 이러한 혼합물이 열 듀티 감소에 성공하려면 화학적 안정성이 유지되어야 한다.

분해

Main oxidative degradation products of MDEA include monoethanol amine (MEA), methyl-aminoethanol (MAE), diethanolamine (DEA), amino acids bicine, glycine and hydroxyethyl sarcosine (HES), formyl amides of MAE and DEA, ammonia, and stable salts formate, glycolate, acetate, and oxalate.[4] MDEA를 활용하는 산업계획에서 산화저하는 온도가 70 °C 이상인 교차교환기로 이동할 가능성이 가장 높다.[4] 온도가 높고 CO2 부하가 높으면 분해 속도가 빨라져 알칼리성 손실은 물론 전체 형태 생산량도 증가한다. MSEA는 MEA에 비해 독립형으로 분해에 대한 내성이 높지만, MSEA/MEA 혼합물에서는 MSEA가 우선적으로 분해된다.[4] 니트로소 화합물이나 디에틸니트로사민, 디에틸니트레인 등을 형성할 수 있는 DEA와 MAE의 형성으로 인해 혼합물은 대기입학 측면에서 잠재적으로 악영향을 미칠 수 있다.[4] 경계댐 공장에서는 혼합물과 MEA에 대해 희박한 아민의 CO2 하중이 증가할 때 배출량이 증가했다.[4] 그러나 희박 부하를 줄이면 재보일러 열 듀티가 증가하여 방출과 열 듀티 또는 에너지 비용 간에 명백한 트레이드오프가 발생한다.

이 화합물은 MSEA라고도 약칭되는 레크리에이션 약물인 메틸렌디오옥시램프타민과 혼동해서는 안 된다.

생산

MDEA는 산화 에틸렌을 사용한 메틸아민의 에톡실화에 의해 생성된다.[1]

CHNH32 + 2 CHO24 → CHN3(CHOH24)2

또 다른 경로로는 디에탄올아민의 히드록시메틸화(hydroxymethylation)에 이어 수소폴리분해

참고 항목

참조

  1. ^ a b c Matthias Frauenkron, Johann-Peter Melder, Günther Ruider, Roland Rossbacher, Hartmut Höke "Ethanolamines and Propanolamines" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH, Weinheim.doi:10.1002/14356007.a10_001
  2. ^ a b c d e Idem, Raphael (2006). "Pilot Plant Studies of the CO2 Capture Performance of Aqueoues MEA and Mixed MEA/MDEA Solvents at the University of Regina CO2 Capture Technology Development Plant and the Boundary Dam CO2 Capture Demonstration Plant". Ind. Eng. Chem. Res. 45 (8): 2414–2420. doi:10.1021/ie050569e.
  3. ^ "Piperazine – Why It's Used and How It Works" (PDF). The Contactor. Optimised Gas Treating, Inc. 2 (4). 2008. Archived from the original (PDF) on 2014-11-29. Retrieved 2013-10-23.
  4. ^ a b c d e Boot-Handford, M.E. (2014). "Carbon capture and storage update". Energy Environ. Sci. 7 (1): 130–189. doi:10.1039/c3ee42350f. S2CID 97132693.
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