Early-Stage Evaluation of Biorefinery Processing Pathways using Process Network Flux Analysis
Early-Stage Evaluation of Biorefinery Processing Pathways using Process Network Flux Analysis
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使用工艺网络通量分析对生物精炼工艺途径进行早期评估
DOI：
10.1002/aic.15305
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发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Alexander
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ulonska;Kirsten;Skiborowski;Mitsos;Alexander
随着人们对生物质价值链的兴趣日益增长，文献中提出了许多将生物质转化为各种生物燃料的反应。在早期设计阶段，用于详细设计的数据很少，因此对所有可能性进行深入分析具有挑战性。在这方面的贡献，筛选方法过程网络通量分析（PNFA）系统地评估加工路径的成本和能源性能。基于有限的数据，排名的生物炼制途径和检测的瓶颈是通过考虑反应性能以及各种分离策略的可行性和能源需求，使用热力学健全的捷径模型。PNFA被应用于从木质纤维素生物质的六种汽油生物燃料的网络。虽然2-丁醇由于缺乏产率和选择性而被排除，但异丁醇和2-丁酮被认为是除乙醇之外的经济上有前景的燃料。 ：过程系统工程。© 2016美国化学工程师学会AIChE J，62：3096-3108，2016
With growing interest in the biomass value chain, a multitude of reactions are proposed in literature for the conversion of biomass into a variety of biofuels. In the early design stage, data for a detailed design is scarce rendering an in‐depth analysis of all possibilities challenging. In this contribution, the screening methodology process network flux analysis (PNFA) is introduced assessing systematically the cost and energy performance of processing pathways. Based on the limited data available, a ranking of biorefinery pathways and a detection of bottlenecks is achieved by considering the reaction performance as well as the feasibility and energy demand of various separation strategies using thermodynamic sound shortcut models. PNFA is applied to a network of six gasoline biofuels from lignocellulosic biomass. While 2‐butanol is ruled out due to a lack in yield and selectivity, iso‐butanol and 2‐butanone are identified as economically promising fuels beyond ethanol. : Process Systems Engineering. © 2016 American Institute of Chemical EngineersAIChE J, 62: 3096–3108, 2016
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