α,ω-二醇生产的技术经济分析与生命周期分析：不同生产工艺的比较及规模化问题研究 开放获取

《Green Chemistry》：TECHNO-ECONOMIC AND LIFE CYCLE ANALYSES OF α,ω-DIOLS PRODUCTION: COMPARISON OF ALTERNATIVE ROUTES AND SCALE-UP ISSUESOpen Access

　　

本研究对传统的和基于生物的工艺生产α,ω-二醇进行了技术和经济（TEA） serta生命周期评估（LCA）的对比。通过整合用Python开发的动力学模型、实验室规模下的实验产量以及Aspen Plus?中的工艺模拟，对十种加工方案进行了建模。采用传统的Reppe工艺生产1,4-丁二醇（1,4-BDOL）与几种基于生物的从糠醛生产1,5-戊二醇（1,5-PDOL）的路线进行了比较。在这些路线中，涉及选择性氢化生成四氢糠基醇（THFA）作为中间体的路线在经济和环境方面表现最佳，能够在年产量低于5千吨的工厂规模下降低1,4-BDOL的生产成本和排放。特别是，糠醛先氢化为THFA，再将THFA单步氢化为1,5-PDOL的路线表现最佳，因为它具有高产率且仅需两个步骤，并且下游分离简单。相比之下，完全整合的单一步骤从糠醛和糠基醇开始的生产路线竞争力较弱，因为它们会导致副产物的生成并需要大量的溶剂，从而对经济和环境表现产生负面影响。该研究还评估了1,6-己二醇（1,6-HDOL）的生产情况，发现所有考虑的路线都比生产1,5-PDOL和1,4-BDOL的路线竞争力差。这主要是由于所使用的原材料不同。传统生产工艺使用己二酸，而基于生物的替代方案使用羟甲基糠醛，其成本和相关排放高于生产1,5-PDOL、糠醛、1,4-BDOL、甲醛和乙炔的工艺。因此，建议在可能的情况下用1,5-PDOL替代1,6-HDOL的使用。

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? 2026 作者。由英国皇家化学会出版

2026

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