Você pode dizer a sed para realizar várias operações apenas repetindo -e (ou -f se o seu script estiver em um arquivo).
sed -i -e 's/a/b/g' -e 's/b/d/g' file faz as duas alterações no arquivo único chamado file in-place. Sem um arquivo de backup.
sed -ibak -e 's/a/b/g' -e 's/b/d/g' file faz as duas alterações no arquivo único chamado file in-place. Com um único arquivo de backup chamado filebak .