모노 에탄올 아민 (Monoethanolamine) 의 이산화탄소 흡수 메커니즘

모노에탄올아민 (Monoethanol amine)은 이산화탄소 습식 흡수제로 가장 대표적인 아민류입니다. 화학적으로는 아민류는 Lewis base 이고 이산화탄소는 Lewis acid로 산/염기 반응을 기초로해서 이산화탄소 흡수 반응에 활용하게 됩니다. 습식 흡수제의 경우 흡수탑과 재생탑으로 구성된 공정에서 이산화탄소 재생하는 과정에서 모노에탄올아민의 경우 분해 반응이 일어나서 이를 개선하기 위한 습식 흡수제의 개발이 지속적으로 이어지고 있는 것 같습니다.

 

모노에탄올아민의 흡수제의 경우 위의 화학 반응식과 같이 반응이 진행됩니다. 모노에탄올 아민 한분자에 이산화탄소 한 분자가 반응을 하게 됩니다. 

 

모노에탄올아민의 습식 흡수제 사용의 경우에는 위에 설명하는 것과 같이 흡수 메커니즘에 대해서 잘 정리가 돼 있으나많이 알려진 흡수제로 재생에서의 변성 과정에서의 변성 부산물에 대한 연구들도 많이 이루어지고 있다. 

 

흡수제의 재생과정에서의 변성은 추가적인 흡수제의 투입의 필요가 있게되고 이는 비용적 증가와 이산화탄소 흡수 효율의 저하를 가져오기 때문에 재생 과정중에 고온에서의 변성을 방지하고 흡수 제의 성능을 유지하는 방법들의 개발도 필요한 상황이다.

 

[Ref]

1) Korean Chem. Eng. Res., Vol. 49, No. 6, December, 2011

2) https://www.koreascience.or.kr/article/JAKO201010103468887.pdf