Sustainable biopolymer synthesis via superstructure and multiobjective optimization
Sustainable biopolymer synthesis via superstructure and multiobjective optimization
复制标题
通过上层建筑和多目标优化可持续生物聚合物合成
DOI：
10.1002/aic.15877
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发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Del Rio-Chanona E
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Del Rio-Chanona E
生物质衍生的可持续聚合物具有巨大的潜力，可替代石化基聚合物，满足不断增长的市场需求。为了促进其产业化，在这项研究中，一个全面的超结构反应网络，包括大量的反应途径，从生物质到商业化和新提出的聚合物的构建。为了同时考虑经济性能和环境影响，将过程利润和绿色化学指标嵌入到多目标优化框架中，并使用MINLP来有效选择有前途的生物聚合物候选物。通过这种方法，本研究确定了最好的生物聚合物候选人和他们最有利可图的和环境友好的合成路线在不同的情况下。此外，优化结果的稳定性的原料和聚合物的价格和工艺规模的投资成本的影响进行了详细的讨论。因此，这些结果为未来生产可持续生物聚合物的研究铺平了道路。© 2017美国化学工程师学会AIChE J，63：91-103，2018
Sustainable polymers derived from biomass have great potential to replace petrochemical based polymers and fulfill the ever‐increasing market demand. To facilitate their industrialization, in this research, a comprehensive superstructure reaction network comprising a large number of reaction pathways from biomass to both commercialized and newly proposed polymers is constructed. To consider economic performance and environmental impact simultaneously, both process profit and green chemistry metrics are embedded into the multiobjective optimization framework, and MINLP is used to enable the effective selection of promising biopolymer candidates. Through this proposed approach, this study identifies the best biopolymer candidates and their most profitable and environmentally friendly synthesis routes under different scenarios. Moreover, the stability of optimization results regarding the price of raw materials and polymers and the effect of process scale on the investment cost are discussed in detail. These results, therefore, pave the way for future research on the production of sustainable biopolymers. © 2017 American Institute of Chemical EngineersAIChE J, 63: 91–103, 2018
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筛选生物质衍生的可持续聚合物生产的合成途径
DOI：
--
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
作者：
Dongda Zhang;E. A. Rio;N. Shah
通讯作者：
N. Shah
影响因子：
3.9
作者：
Voll, Anna;Marquardt, Wolfgang
通讯作者：
Marquardt, Wolfgang
将生物质质量变异性整合到大规模生物燃料生产的随机供应链建模和优化中
影响因子：
11.1
作者：
Castillo-Villar, Krystel K.;Eksioglu, Sandra;Taherkhorsandi, Milad
通讯作者：
Taherkhorsandi, Milad
影响因子：
4.2
作者：
Dongda Zhang;V. Vassiliadis
通讯作者：
Dongda Zhang;V. Vassiliadis
影响因子：
10.4
作者：
Jee-hoon Han
通讯作者：
Jee-hoon Han