本研究应用生命周期评价 (LCA) 评估和比较了三种布洛芬生产路线的环境影响,即 BHC、Bogdan 和新开发的酶合成路线(改进的 Bogdan 工艺)。基于通过文献和实验室实验获得的数据,使用 Aspen Plus V11 ® 模拟了日产 500 克布洛芬的中试规模生产,以生成 LCA 研究的库存数据。选择完善的 BHC 工艺作为基准,以量化创新的酶 Bogdan 流合成工艺的运营和环境效益。比较凸显了采用通过酶催化剂改进的 Bogdan 合成路线的好处。结果表明,在分析的整个影响类别中都可以普遍减少环境影响,并且这种减少的幅度取决于生产系统中的回收效率。考虑到回收效率为 50%,改进的 Bogdan 系统在某些影响类别(如酸化、淡水生态毒性、人类毒性、颗粒物和资源枯竭(矿物、化石、可再生能源))中实现了较低的环境影响,而对其余影响类别的影响则较大。然而,当酶回收率接近 100% 时,这里提出的新工艺在所有影响类别中都获得了更好的环境性能,这对未来的技术发展很有希望。
摘要 酯酶已成为酶法聚酯回收的重要生物催化剂,将聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 回收为对苯二甲酸 (TPA) 和乙二醇 (EG)。本文介绍了基于酶法 PET 解聚的回收工艺的流程建模、技术经济、生命周期和社会经济影响分析,并与原始 TPA 制造进行了比较。我们预测酶法回收 TPA (rTPA) 具有成本竞争力,并强调了实现这一目标的关键领域。除了有利的长期社会经济效益外,rTPA 还可以将每千克 TPA 的总供应链能耗降低 69%–83%,温室气体排放量降低 17%–43%。一项针对美国经济的评估估计,TPA 回收工艺可减少高达 95% 的环境影响,同时产生高达 45% 的社会经济效益,这相对于原始 TPA 生产而言也是如此。敏感性分析突出了实现生物 PET 回收和升级再造的重大研究机会。
