There is increasing focus on the replacement of commonly used solvents in the liquid–liquid extraction of aromatics with solvents that result in improved process economics as well as reduced risk in terms of health, safety, and environment. In this work, a selection of organic chemicals are proposed for further study as replacement solvents that meet the technological requirements for the process of aromatics extraction from alkanes and have not been conventionally considered previously for this application. There were 52,654 organic chemicals screened with the use of a search algorithm based on the process requirements in terms of physical properties, capacity, selectivity, and performance index. Nine organic chemicals were identified (not being previously considered) that met all the criteria imposed by the search algorithm. A risk assessment further screened the identified chemicals, filtering out the potential solvents with adverse impacts on health, safety, and environment. Process designs were developed with the use of ASPEN plus in order to ascertain the effects of solvent choice on process economics via the use of total annual costs. The screening process in this work produced significant insights due to its holistic approach. The incorporation of factors such as solvent price, solvent loss, utilities, capital costs, health, and environmental impact showed that several of the solvents identified may be sustainable and cost-effective alternatives to conventionally used solvents. This highlights the need for a robust and broad perspective in considering the impact of solvent choice.

中文翻译：

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用于芳烃液-液萃取的潜在有机溶剂的鉴定和筛选

人们越来越关注用溶剂替代芳烃液-液萃取中常用的溶剂，从而提高工艺经济性并降低健康、安全和环境方面的风险。在这项工作中，提出了一些有机化学品作为替代溶剂进行进一步研究，这些溶剂满足从烷烃中提取芳烃的工艺要求，并且以前在此应用中通常没有考虑过。根据工艺要求，在物理性质、容量、选择性和性能指标方面，使用搜索算法筛选了 52,654 种有机化学品。确定了九种有机化学物质（之前没有考虑过），它们符合搜索算法规定的所有标准。风险评估进一步筛选了已识别的化学品，过滤掉对健康、安全和环境有不利影响的潜在溶剂。工艺设计是使用 ASPEN plus 开发的，目的是通过使用年度总成本来确定溶剂选择对工艺经济性的影响。由于其整体方法，这项工作中的筛选过程产生了重要的见解。结合溶剂价格、溶剂损失、公用事业、资本成本、健康和环境影响等因素表明，确定的几种溶剂可能是传统溶剂的可持续且具有成本效益的替代品。这凸显了在考虑溶剂选择的影响时需要有一个稳健而广泛的视角。过滤掉对健康、安全和环境有不利影响的潜在溶剂。工艺设计是使用 ASPEN plus 开发的，目的是通过使用年度总成本来确定溶剂选择对工艺经济性的影响。由于其整体方法，这项工作中的筛选过程产生了重要的见解。结合溶剂价格、溶剂损失、公用事业、资本成本、健康和环境影响等因素表明，确定的几种溶剂可能是传统溶剂的可持续且具有成本效益的替代品。这凸显了在考虑溶剂选择的影响时需要有一个稳健而广泛的视角。过滤掉对健康、安全和环境有不利影响的潜在溶剂。工艺设计是使用 ASPEN plus 开发的，目的是通过使用年度总成本来确定溶剂选择对工艺经济性的影响。由于其整体方法，这项工作中的筛选过程产生了重要的见解。结合溶剂价格、溶剂损失、公用事业、资本成本、健康和环境影响等因素表明，确定的几种溶剂可能是传统溶剂的可持续且具有成本效益的替代品。这凸显了在考虑溶剂选择的影响时需要有一个稳健而广泛的视角。工艺设计是使用 ASPEN plus 开发的，目的是通过使用年度总成本来确定溶剂选择对工艺经济性的影响。由于其整体方法，这项工作中的筛选过程产生了重要的见解。结合溶剂价格、溶剂损失、公用事业、资本成本、健康和环境影响等因素表明，确定的几种溶剂可能是传统溶剂的可持续且具有成本效益的替代品。这凸显了在考虑溶剂选择的影响时需要有一个稳健而广泛的视角。工艺设计是使用 ASPEN plus 开发的，目的是通过使用年度总成本来确定溶剂选择对工艺经济性的影响。由于其整体方法，这项工作中的筛选过程产生了重要的见解。结合溶剂价格、溶剂损失、公用事业、资本成本、健康和环境影响等因素表明，确定的几种溶剂可能是传统溶剂的可持续且具有成本效益的替代品。这凸显了在考虑溶剂选择的影响时需要有一个稳健而广泛的视角。公用事业、资本成本、健康和环境影响表明，所确定的几种溶剂可能是常规使用溶剂的可持续且具有成本效益的替代品。这凸显了在考虑溶剂选择的影响时需要有一个稳健而广泛的视角。公用事业、资本成本、健康和环境影响表明，所确定的几种溶剂可能是常规使用溶剂的可持续且具有成本效益的替代品。这凸显了在考虑溶剂选择的影响时需要有一个稳健而广泛的视角。