JP2007530896A

JP2007530896A - 伝熱システム

Info

Publication number: JP2007530896A
Application number: JP2006518886A
Authority: JP
Inventors: イートン，エドワード; カドシー，スコツト・デイ
Original assignee: デユポン・テイト・アンド・ライル・バイオ・プロダクツ・カンパニー・エルエルシー
Priority date: 2003-07-07
Filing date: 2004-07-07
Publication date: 2007-11-01
Also published as: CA2531976A1; EP1654509A4; WO2005008158A2; US7407600B2; WO2005008158A3; EP1654509A2; US20050013753A1

Abstract

ジオール、特に１，３−プロパンジオール（ＰＤＯ）を使用した、熱を伝達するための改良されたシステム（１０２）である。このシステムは、エネルギー消費、メンテナンスコスト、腐食、毒性、およびそのような加熱依存性プロセス（１０６）に付随する火災の危険性を低減させる。従来からの炭化水素系の加熱流体とは異なって、精製器（１１８）をシステムの中に組み込んでも、ジオールは、ドレンや置換する必要がない。さらに、ビジネス手段も開示されている。

Description

本発明は、伝熱システムに関する。さらに詳しくは、本発明は、熱エネルギーの入力を必要とするプロセスへの伝熱を改良するためのシステムを提供することに関する。

典型的には、高温を利用するプロセスにおいて熱を伝達するために、炭化水素流体が使用されてきた。残念ながら、そのような炭化水素流体は典型的には、生分解性をもたず、環境面では有害であると考えられている。さらに、他にも問題はあるが、それらの熱伝導率が比較的低く、そのために過剰な量のエネルギーを必要とすることがあるという問題がある。その上、それらは非常に可燃性があり、また水非混和性であるので、そのような炭化水素流体が含まれている場合には、慣用されている水スプリンクラーシステムでは鎮火することはできない。

吸熱プロセスを使用する工業設備では、吸熱プロセスを実施している間に熱を供給するために、大量のエネルギーを消費する。そのような熱を伝達するために使用される炭化水素伝熱流体は典型的には、時間が経つにつれて分解するために、連続的に濾過をしたり、さらにはたとえば７〜８年毎に完全に置きかえたりしなければならない。さらに、粒子状廃棄物となる副生物が生成して、さらにクリーニングが必要だったり、有毒な廃棄物の廃棄コストが必要となったりする。それらに加えて、炭化水素伝熱流体は極めて可燃性が高いので、炭化水素伝熱流体が関係する火災では、大規模な設備の損害、経済的損失、死傷者などの結果を招く。

そのような可燃性の問題に関しては、それら炭化水素伝熱流体への引火が、多くの工場火災の主原因であるとされてきた。たとえば、１９８９年にテキサス州パサデナ（Ｐａｓａｄｅｎａ，Ｔｅｘａｓ）のプラスチック製造プラントで、漏洩が原因で火災が起こり、死者２２名、負傷者８０名の事故となった。同様に１９９１年には、ノースカロライナ州ハムレット（Ｈａｍｌｅｔ，ＮｏｒｔｈＣａｒｏｌｉｎａ）の食品製造プラントで、コンベヤベルトからのオイルが原因で火災が起こり、死者２４名、負傷者５６名の事故となった。今日まで、熱を利用するプロセスにおける炭化水素伝熱流体を使用した機械に関する火災の危険性を最小にしようと、世界中で努力がなされているが、この問題の解決には至っていない。

したがって、工場火災の危険性を劇的に抑制するようなシステムが必要とされている。さらに、エネルギー消費およびメンテナンスコストの低減、さらには低毒性およびより長い使用寿命を与えるシステムが必要とされている。

本発明の主たる目的および特徴は、上述の問題を克服し、上述の必要性を満たすことである。

本発明のさらなる主たる目的および特徴は、熱を必要とするプロセスに熱を供給するための改良されたシステムを提供することである。本発明のさらなる目的および特徴は、エネルギー消費を抑制することが可能なシステムを提供することである。

伝熱流体に関わる火災による火災危険性を劇的に低下させることが可能なシステムを提供することも、本発明のさらなる目的および特徴である。

本発明のさらなる目的および特徴は、流体の寿命を顕著に長くすることが可能なシステムを提供することである。

吸熱の工業プロセスで必要とされるメンテナンスの量を抑制するシステムを提供することも、本発明のさらなる目的および特徴である。本発明のさらなる目的および特徴は、腐食を抑制することが可能なシステムを提供することである。本発明のさらなる目的および特徴は、毒性を抑制することが可能なシステムを提供することである。

火災の場合に水を用いて消火することが可能な、吸熱性工業プロセスのための伝熱流体を提供することも、本発明のさらなる目的および特徴である。

低毒性、最小限の腐食性、低メンテナンス、耐久性、および水で消火可能な伝熱流体を提供することも、本発明のさらなる目的および特徴である。

非炭化水素伝熱流体を提供することも、本発明のさらなる目的および特徴である。１，３−プロパンジオールを使用する、吸熱性工業プロセスのための伝熱流体および方法を提供することも、本発明のさらなる目的および特徴である。

本発明による伝熱流体を使用する伝熱システムを改善または設置するための方法を提供することも、本発明のさらなる目的および特徴である。

本発明のさらなる主たる目的および特徴は、効率が高く、安価で、安全なそのようなシステムを提供することである。本発明のその他の目的および特徴は、以下の説明を参照することにより明らかとなるであろう。

本発明の好ましい実施態様においては、本発明は：約１００℃〜約２２５℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するための、伝熱流体手段；吸熱工業的プロセスのための、工業処理装置手段；前記伝熱流体手段に制御可能に熱を伝達するための、加熱器手段；前記伝熱流体手段から前記工業プロセス手段へ制御可能に熱を伝達するための、伝熱手段；前記加熱器手段と前記伝熱手段との間で前記伝熱流体手段を循環させるための、循環手段；を含んでなる伝熱システムを提供し、前記伝熱流体手段は、本質的に１，３−プロパンジオールを含んでなる。

本発明のまた別な好ましい実施態様においては、本発明は：約１００℃〜約２２５℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体；吸熱工業的プロセスを与えるために構成、配列した少なくとも１種の工業処理装置；前記少なくとも１種の伝熱流体に制御可能に熱を伝達するように構成、配列した少なくとも１種の加熱器；前記少なくとも１種の伝熱流体から前記少なくとも１種の工業処理装置へ制御可能に熱を伝達するように構成、配列した少なくとも１種の伝熱要素；前記少なくとも１種の加熱器と前記少なくとも１種の伝熱要素との間で前記少なくとも１種の伝熱流体を循環させるように構成、配列した少なくとも１種の循環器；を含んでなる伝熱システムを提供し、前記少なくとも１種の伝熱流体は、本質的に１，３−プロパンジオールを含んでなる。

さらに本発明は、前記少なくとも１種の循環器が、前記少なくとも１種の伝熱流体のイオン交換精製に役立つように構成、配列した少なくとも１種のイオン交換精製器を含んでなるような、伝熱システムを提供する。それに加えて本発明は、前記少なくとも１種の循環器が、前記少なくとも１種の伝熱流体の膜濾過に役立つように構成、配列した少なくとも１種のメンブレンフィルターを含んでなるような、伝熱システムを提供する。

本発明はまた、前記少なくとも１種の伝熱流体が、約１２５℃〜約２１５℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体を含んでなるような、伝熱システムを提供する。さらに本発明は、前記少なくとも１種の伝熱流体が、約１５０℃〜約２００℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体を含んでなるような、伝熱システムを提供する。

本発明のまた別な好ましい実施態様においては、本発明は：約１００℃〜約２２５℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体；吸熱工業的プロセスを与えるために構成、配列した少なくとも１種の工業処理装置；前記少なくとも１種の伝熱流体に制御可能に熱を伝達するように構成、配列した少なくとも１種の加熱器；前記少なくとも１種の伝熱流体から前記少なくとも１種の工業処理装置へ制御可能に熱を伝達するように構成、配列した少なくとも１種の伝熱要素；前記少なくとも１種の加熱器と前記少なくとも１種の伝熱要素との間で前記少なくとも１種の伝熱流体を循環させるように構成、配列した少なくとも１種の循環器；を含んでなる伝熱システムを提供し、前記少なくとも１種の伝熱流体には、炭化水素画分を実質的に含まない。

そして、本発明は、前記少なくとも１種の伝熱流体が１，３−プロパンジオールを含んでなるような伝熱システムを提供する。さらに本発明は、前記少なくとも１種の伝熱流体が、前記少なくとも１種の伝熱流体を本質的に全面的に水へ溶解させるようにするように適合された、少なくとも１種の水混和性流体を含んでなるような、伝熱システムを提供する。その上さらに本発明は、前記少なくとも１種の伝熱流体が、本質的に少なくとも１種のジオールを含んでなるような、伝熱システムを提供する。さらに本発明は、前記少なくとも１種の伝熱流体が、少なくとも０．０９Ｂｔｕ／ｈｒ−ｆｔ−Ｆの熱伝導率を有する少なくとも１種の物質を含んでなるような、伝熱システムを提供する。それに加えて本発明は、前記少なくとも１種の循環器が、前記少なくとも１種の伝熱流体のイオン交換精製に役立つように構成、配列した少なくとも１種のイオン交換精製器を含んでなるような、伝熱システムを提供する。さらに本発明は、前記少なくとも１種の循環器が、前記少なくとも１種の伝熱流体の膜濾過に役立つように構成、配列した少なくとも１種のメンブレンフィルターを含んでなるような、伝熱システムを提供する。

加えて、本発明は、前記少なくとも１種の伝熱流体が、約１２５℃〜約２１５℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体を含んでなるような、伝熱システムを提供する。そして、本発明は、前記少なくとも１種の伝熱流体が、約１５０℃〜約２００℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体を含んでなるような、伝熱システムを提供する。

本発明のまた別な好ましい実施態様においては、本発明は：約１００℃〜約２２５℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体；吸熱工業的プロセスを与えるために構成、配列した少なくとも１種の工業処理装置；前記少なくとも１種の伝熱流体に制御可能に熱を伝達するように構成、配列した少なくとも１種の加熱器；前記少なくとも１種の伝熱流体から前記少なくとも１種の工業処理装置へ制御可能に熱を伝達するように構成、配列した少なくとも１種の伝熱要素；前記少なくとも１種の加熱器と前記少なくとも１種の伝熱要素との間で前記少なくとも１種の伝熱流体を循環させるように構成、配列した少なくとも１種の循環器；を含んでなる伝熱システムを提供し、前記少なくとも１種の伝熱流体は、前記少なくとも１種の伝熱流体を本質的に全面的に水へ溶解させるようにするように適合された、少なくとも１種の水混和性流体を含んでなる。

さらに本発明は、前記少なくとも１種の伝熱流体が、少なくとも０．０９Ｂｔｕ／ｈｒ−ｆｔ−Ｆの熱伝導率を有する少なくとも１種の物質を含んでなるような、伝熱システムを提供する。その上さらに本発明は、前記少なくとも１種の循環器が、前記少なくとも１種の伝熱流体のイオン交換精製に役立つように構成、配列した少なくとも１種のイオン交換精製器を含んでなるような、伝熱システムを提供する。さらに本発明は、前記少なくとも１種の循環器が、前記少なくとも１種の伝熱流体の膜濾過に役立つように構成、配列した少なくとも１種のメンブレンフィルターを含んでなるような、伝熱システムを提供する。

それに加えて本発明は、前記少なくとも１種の伝熱流体が、約１２５℃〜約２１５℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体を含んでなるような、伝熱システムを提供する。本発明はまた、前記少なくとも１種の伝熱流体が、約１５０℃〜約２００℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体を含んでなるような、伝熱システムを提供する。

本発明のまた別な好ましい実施態様においては、本発明は：約１００℃〜約２２５℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体；吸熱工業的プロセスを与えるために構成、配列した少なくとも１種の工業処理装置；前記少なくとも１種の伝熱流体に制御可能に熱を伝達するように構成、配列した少なくとも１種の加熱器；前記少なくとも１種の伝熱流体から前記少なくとも１種の工業処理装置へ制御可能に熱を伝達するように構成、配列した少なくとも１種の伝熱要素；前記少なくとも１種の加熱器と前記少なくとも１種の伝熱要素との間で前記少なくとも１種の伝熱流体を循環させるように構成、配列した少なくとも１種の循環器；を含んでなる伝熱システムを提供し、前記少なくとも１種の伝熱流体は、本質的に少なくとも１種のジオールを含んでなる。

その上本発明は、前記少なくとも１種の伝熱流体が、少なくとも０．０９Ｂｔｕ／ｈｒ−ｆｔ−Ｆの熱伝導率を有する少なくとも１種の物質を含んでなるような、伝熱システムを提供する。そして、本発明は、前記少なくとも１種の循環器が、前記少なくとも１種の伝熱流体のイオン交換精製に役立つように構成、配列した少なくとも１種のイオン交換精製器を含んでなるような、伝熱システムを提供する。さらに本発明は、前記少なくとも１種の循環器が、前記少なくとも１種の伝熱流体の膜濾過に役立つように構成、配列した少なくとも１種のメンブレンフィルターを含んでなるような、伝熱システムを提供する。

その上さらに、本発明は、前記少なくとも１種の伝熱流体が、約１２５℃〜約２１５℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体を含んでなるような、伝熱システムを提供する。さらに本発明は、前記少なくとも１種の伝熱流体が、約１５０℃〜約２００℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体を含んでなるような、伝熱システムを提供する。

本発明のまた別な好ましい実施態様においては、本発明は：約１００℃〜約２２５℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体；吸熱工業的プロセスを与えるために構成、配列した少なくとも１種の工業処理装置；前記少なくとも１種の伝熱流体に制御可能に熱を伝達するように構成、配列した少なくとも１種の加熱器；前記少なくとも１種の伝熱流体から前記少なくとも１種の工業処理装置へ制御可能に熱を伝達するように構成、配列した少なくとも１種の伝熱要素；前記少なくとも１種の加熱器と前記少なくとも１種の伝熱要素との間で前記少なくとも１種の伝熱流体を循環させるように構成、配列した少なくとも１種の循環器；を含んでなる伝熱システムを提供し、前記少なくとも１種の伝熱流体は、少なくとも０．０９Ｂｔｕ／ｈｒ−ｆｔ−Ｆの熱伝導率を有する少なくとも１種の物質を含んでなる。

加えて本発明は、前記少なくとも１種の伝熱流体が１，３−プロパンジオールを含んでなるような伝熱システムを提供する。さらに、本発明は、前記少なくとも１種の循環器が、前記少なくとも１種の伝熱流体のイオン交換精製に役立つように構成、配列した少なくとも１種のイオン交換精製器を含んでなるような、伝熱システムを提供する。加えて本発明は、前記少なくとも１種の循環器が、前記少なくとも１種の伝熱流体の膜濾過に役立つように構成、配列した少なくとも１種のメンブレンフィルターを含んでなるような、伝熱システムを提供する。

そして、本発明は、前記少なくとも１種の伝熱流体が、約１２５℃〜約２１５℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体を含んでなるような、伝熱システムを提供する。さらに本発明は、前記少なくとも１種の伝熱流体が、約１５０℃〜約２００℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体を含んでなるような、伝熱システムを提供する。

本発明のまた別な好ましい実施態様においては、本発明は：約１００℃〜約２２５℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体；吸熱工業的プロセスを与えるために構成、配列した少なくとも１種の工業処理装置；前記少なくとも１種の伝熱流体に制御可能に熱を伝達するように構成、配列した少なくとも１種の加熱器；前記少なくとも１種の伝熱流体から前記少なくとも１種の工業処理装置へ制御可能に熱を伝達するように構成、配列した少なくとも１種の伝熱要素；前記少なくとも１種の加熱器と前記少なくとも１種の伝熱要素との間で前記少なくとも１種の伝熱流体を循環させるように構成、配列した少なくとも１種の循環器；を含んでなる伝熱システムを提供し、前記少なくとも１種の循環器は、少なくとも１種の伝熱流体の膜濾過に役立つように構成、配列した少なくとも１種のメンブレンフィルターを含んでなる。

本発明のまた別な好ましい実施態様においては、本発明は：約１００℃〜約２２５℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体；吸熱工業的プロセスを与えるために構成、配列した少なくとも１種の工業処理装置；前記少なくとも１種の伝熱流体に制御可能に熱を伝達するように構成、配列した少なくとも１種の加熱器；前記少なくとも１種の伝熱流体から前記少なくとも１種の工業処理装置へ制御可能に熱を伝達するように構成、配列した少なくとも１種の伝熱要素；前記少なくとも１種の加熱器と前記少なくとも１種の伝熱要素との間で前記少なくとも１種の伝熱流体を循環させるように構成、配列した少なくとも１種の循環器；を含んでなる伝熱システムを提供し、前記少なくとも１種の循環器は、少なくとも１種の伝熱流体のイオン交換精製に役立つように構成、配列した少なくとも１種のイオン交換精製器を含んでなる。

本発明のまた別な好ましい実施態様においては、本発明は：約１００℃〜約２２５℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体；吸熱工業的プロセスを与えるために構成、配列した少なくとも１種の工業処理装置；前記少なくとも１種の伝熱流体に制御可能に熱を伝達するように構成、配列した少なくとも１種の加熱器；前記少なくとも１種の伝熱流体から前記少なくとも１種の工業処理装置へ制御可能に熱を伝達するように構成、配列した少なくとも１種の伝熱要素；前記少なくとも１種の加熱器と前記少なくとも１種の伝熱要素との間で前記少なくとも１種の伝熱流体を循環させるように構成、配列した少なくとも１種の循環器；を含んでなる伝熱システムを提供し、前記少なくとも１種の伝熱流体は、１，３−プロパンジオールを含んでなる。

本発明のまた別な好ましい実施態様においては、本発明は：少なくとも１種の吸熱性工業プロセスを選択する工程であって、長鎖炭化水素伝熱流体が、前記伝熱流体を加熱するための加熱器手段と前記吸熱性工業プロセスに熱を伝達するための伝熱手段との間を循環し、前記伝熱流体が約１００℃〜約２２５℃の温度で循環する、工程；前記長鎖炭化水素伝熱流体を前記循環から実質的に抜き出す工程；前記循環に、実質的に炭化水素画分を含まない伝熱流体を導入する工程；および前記導入した伝熱流体を用いて、前記吸熱性工業プロセスに役立つ前記伝熱システムを運転する工程；を含んでなる伝熱システムを提供する。

その上、本発明は、実質的に炭化水素画分を含まない前記導入された伝熱流体が、前記伝熱流体を本質的に全面的に水へ溶解させるようにするように適合された、少なくとも１種の水混和性流体を含んでなるような、伝熱システムを提供する。そして、本発明は、前記導入された伝熱流体が、少なくとも０．０９Ｂｔｕ／ｈｒ−ｆｔ−Ｆの熱伝導率を有する少なくとも１種の物質を含んでなるような、伝熱システムを提供する。さらに本発明は、前記導入された伝熱流体が、本質的に少なくとも１種のジオールを含んでなるような、伝熱システムを提供する。その上さらに、本発明は、前記導入された伝熱流体が本質的に１，３−プロパンジオールを含んでなるような、伝熱システムを提供する。

さらに本発明は、前記導入された伝熱流体をイオン交換精製するのに役立つ工程をさらに含んでなるような、伝熱システムを提供する。それに加えて、本発明は、前記導入された伝熱流体を膜濾過するのに役立つ工程をさらに含んでなるような、伝熱システムを提供する。さらに、本発明は、前記選択する工程が、少なくとも１種の吸熱性工業プロセスを選択する工程であって、長鎖炭化水素伝熱流体が、前記伝熱流体を加熱するための加熱器手段と前記吸熱性工業プロセスに熱を伝達するための伝熱手段との間を循環し、前記伝熱流体が約１２５℃〜約２１５℃の温度で循環する、工程を含んでなるような、伝熱システムを提供する。それに加えて、本発明は、前記選択する工程が、少なくとも１種の吸熱性工業プロセスを選択する工程であって、長鎖炭化水素伝熱流体が、前記伝熱流体を加熱するための加熱器手段と前記吸熱性工業プロセスに熱を伝達するための伝熱手段との間を循環し、前記伝熱流体が約１５０℃〜約２００℃の温度で循環する、工程を含んでなるような、伝熱システムを提供する。

本発明のまた別な好ましい実施態様においては、本発明は：少なくとも１種の吸熱性工業プロセスを選択する工程であって、その典型的設計では、長鎖炭化水素伝熱流体を、前記伝熱流体を加熱するための加熱器手段と前記吸熱性工業プロセスに熱を伝達するための伝熱手段との間で循環させ、前記伝熱流体が約１００℃〜約２２５℃の温度で循環する、工程；前記循環に、実質的に炭化水素画分を含まない伝熱流体を導入する工程；および前記導入した伝熱流体を用いて、前記吸熱性工業プロセスに役立つ前記伝熱システムを運転する工程；を含んでなる伝熱システムを提供する。

そして、本発明は、実質的に炭化水素画分を含まない前記導入された伝熱流体が、前記伝熱流体を本質的に全面的に水へ溶解させるようにするように適合された、少なくとも１種の水混和性流体を含んでなるような、伝熱システムを提供する。さらに、本発明は、前記導入された伝熱流体が、少なくとも０．０９Ｂｔｕ／ｈｒ−ｆｔ−Ｆの熱伝導率を有する少なくとも１種の物質を含んでなるような、伝熱システムを提供する。その上さらに、本発明は、前記導入された伝熱流体が、本質的に少なくとも１種のジオールを含んでなるような、伝熱システムを提供する。さらに、本発明は、前記導入された伝熱流体が本質的に１，３−プロパンジオールを含んでなるような、伝熱システムを提供する。加えて、本発明は、前記導入された伝熱流体をイオン交換精製するのに役立つ工程をさらに含んでなるような、伝熱システムを提供する。さらに、本発明は、前記導入された伝熱流体を膜濾過するのに役立つ工程をさらに含んでなるような、伝熱システムを提供する。

それに加えて、本発明は、前記選択する工程が、少なくとも１種の吸熱性工業プロセスを選択する工程であって、その典型的な設計では、長鎖炭化水素伝熱流体を、前記伝熱流体を加熱するための加熱器手段と前記吸熱性工業プロセスに熱を伝達するための伝熱手段との間で循環させ、前記伝熱流体が約１２５℃〜約２１５℃の温度で循環する、工程を含んでなるような、伝熱システムを提供する。

そして、本発明は、前記選択する工程が、少なくとも１種の吸熱性工業プロセスを選択する工程であって、その典型的な設計では、長鎖炭化水素伝熱流体を、前記伝熱流体を加熱するための加熱器手段と前記吸熱性工業プロセスに熱を伝達するための伝熱手段との間で循環させ、前記伝熱流体が約１５０℃〜約２００℃の温度で循環する、工程を含んでなるような、伝熱システムを提供する。

本発明のまた別な好ましい実施態様においては、本発明は：少なくとも１種の吸熱性工業プロセスを選択する工程であって、長鎖炭化水素伝熱流体が、前記伝熱流体を加熱するための加熱器手段と前記吸熱性工業プロセスに熱を伝達するための伝熱手段との間を循環し、前記伝熱流体が約１００℃〜約２２５℃の温度で循環する、工程；７つの因子の組、すなわち、前記少なくとも１種の伝熱システムを含むエネルギー使用因子、前記少なくとも１種の伝熱システムを含む安全因子、前記少なくとも１種の伝熱システムを含む流体寿命因子、前記少なくとも１種の伝熱システムを含む腐食因子、前記伝熱流体のメンテナンス容易性、前記少なくとも１種の伝熱システムを含む毒性因子、および前記少なくとも１種の伝熱システムを含む経済因子、からの少なくとも３つの因子の組を評価する工程；および、前記評価に基づいて、前記長鎖炭化水素伝熱流体を実質的に炭化水素画分を含まない伝熱流体に実質的に置きかえる工程；および、前記置きかえた伝熱流体を用いて、前記吸熱性工業プロセスに役立つ前記少なくとも１種の伝熱システムを運転する工程；を含んでなる伝熱システムを提供する。

さらに、本発明は、前記置きかえられた、実質的に炭化水素画分を含まない伝熱流体が、前記伝熱流体を本質的に全面的に水へ溶解させるようにするように適合された、少なくとも１種の水混和性流体を含んでなるような、伝熱システムを提供する。その上さらに、本発明は、前記置きかえられた伝熱流体が、少なくとも０．０９Ｂｔｕ／ｈｒ−ｆｔ−Ｆの熱伝導率を有する少なくとも１種の物質を含んでなるような、伝熱システムを提供する。さらに本発明は、前記置きかえられた伝熱流体が、本質的に少なくとも１種のジオールを含んでなるような、伝熱システムを提供する。加えて、本発明は、前記置きかえられた伝熱流体が本質的に１，３−プロパンジオールを含んでなるような、伝熱システムを提供する。さらに、本発明は、前記置きかえられた伝熱流体をイオン交換精製するのに役立つ工程をさらに含んでなるような、伝熱システムを提供する。さらに、本発明は、前記導入された伝熱流体を膜濾過するのに役立つ工程をさらに含んでなるような、伝熱システムを提供する。

そして、本発明は、前記選択する工程が、少なくとも１種の吸熱性工業プロセスを選択する工程であって、その典型的な設計では、長鎖炭化水素伝熱流体を、前記伝熱流体を加熱するための加熱器手段と前記吸熱性工業プロセスに熱を伝達するための伝熱手段との間で循環させ、前記伝熱流体が約１２５℃〜約２１５℃の温度で循環する、工程を含んでなるような、伝熱システムを提供する。

さらに、本発明は、前記選択する工程が、少なくとも１種の吸熱性工業プロセスを選択する工程であって、その典型的な設計では、長鎖炭化水素伝熱流体を、前記伝熱流体を加熱するための加熱器手段と前記吸熱性工業プロセスに熱を伝達するための伝熱手段との間で循環させ、前記伝熱流体が約１５０℃〜約２００℃の温度で循環する、工程を含んでなるような、伝熱システムを提供する。

本発明のまた別な好ましい実施態様においては、本発明は：少なくとも１種の吸熱性工業プロセスを選択する工程であって、その典型的設計では、長鎖炭化水素伝熱流体を、前記伝熱流体を加熱するための加熱器手段と前記吸熱性工業プロセスに熱を伝達するための伝熱手段との間で循環させ、前記伝熱流体が約１００℃〜約２２５℃の温度で循環する、工程；前記少なくとも１種の伝熱システムを含むエネルギー使用因子、前記少なくとも１種の伝熱システムを含む安全因子、前記少なくとも１種の伝熱システムを含む流体寿命因子、前記少なくとも１種の伝熱システムを含む腐食因子、前記伝熱流体のメンテナンス容易性、前記少なくとも１種の伝熱システムを含む毒性因子、および前記少なくとも１種の伝熱システムを含む経済因子、からの少なくとも３つの因子の組を評価する工程；および、前記評価に実質的に基づいて、前記伝熱システムを用いて、実質的に炭化水素画分を含まない選択された伝熱流体を使用する工程；および、前記選択された伝熱流体を用いて、前記吸熱性工業プロセスに役立つ前記少なくとも１種の伝熱システムを運転する工程；を含んでなる伝熱システムを提供する。

その上さらに、本発明は、実質的に炭化水素画分を含まない前記選択された伝熱流体が、前記伝熱流体を本質的に全面的に水へ溶解させるようにするように適合された、少なくとも１種の水混和性流体を含んでなるような、伝熱システムを提供する。その上さらに、本発明は、前記選択された伝熱流体が、少なくとも０．０９Ｂｔｕ／ｈｒ−ｆｔ−Ｆの熱伝導率を有する少なくとも１種の物質を含んでなるような、伝熱システムを提供する。その上さらに、本発明は、前記選択された伝熱流体が、本質的に少なくとも１種のジオールを含んでなるような、伝熱システムを提供する。その上さらに、本発明は、前記選択された伝熱流体が本質的に１，３−プロパンジオールを含んでなるような、伝熱システムを提供する。その上さらに、本発明は、前記選択された伝熱流体をイオン交換精製するのに役立つ工程をさらに含んでなるような、伝熱システムを提供する。その上さらに、本発明は、前記導入された伝熱流体を膜濾過するのに役立つ工程をさらに含んでなるような、伝熱システムを提供する。

その上さらに、本発明は、前記選択する工程が、少なくとも１種の吸熱性工業プロセスを選択する工程であって、その典型的な設計では、長鎖炭化水素伝熱流体を、前記伝熱流体を加熱するための加熱器手段と前記吸熱性工業プロセスに熱を伝達するための伝熱手段との間で循環させ、前記伝熱流体が約１２５℃〜約２１５℃の温度で循環する、工程を含んでなるような、伝熱システムを提供する。その上さらに、本発明は、前記選択する工程が、少なくとも１種の吸熱性工業プロセスを選択する工程であって、その典型的な設計では、長鎖炭化水素伝熱流体を、前記伝熱流体を加熱するための加熱器手段と前記吸熱性工業プロセスに熱を伝達するための伝熱手段との間で循環させ、前記伝熱流体が約１５０℃〜約２００℃の温度で循環する、工程を含んでなるような、伝熱システムを提供する。

その上さらに、本発明は、少なくとも１種の製紙工業処理装置に役立つように構成、配列した少なくとも１種の伝熱システムを含んでなるような、伝熱システムを提供する。その上さらに、本発明は、少なくとも１種のパルプ加工工業処理装置に役立つように構成、配列した少なくとも１種の伝熱システムを含んでなるような、伝熱システムを提供する。その上さらに、本発明は、少なくとも１種の織物加工工業処理装置に役立つように構成、配列した少なくとも１種の伝熱システムを含んでなるような、伝熱システムを提供する。その上さらに、本発明は、少なくとも１種のプラスチック加工工業処理装置に役立つように構成、配列した少なくとも１種の伝熱システムを含んでなるような、伝熱システムを提供する。

図１は、本発明の好ましい実施態様に従う伝熱システムを模式的に表したものである。好ましくは、伝熱システム１０２は、図に見られるように、伝熱流体１０４（約１５０℃〜約２００℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するための伝熱流体手段が、少なくともここに具現化されている）；吸熱性工業処理装置１０６（吸熱工業的プロセスのための工業処理装置手段が、少なくともここに具現化されている）；加熱器１１６（前記伝熱流体手段に制御可能に熱を伝達するための加熱器手段が、少なくともここに具現化されている）；伝熱要素１１０（前記伝熱流体手段から前記工業処理装置手段へ制御可能に熱を伝達するための伝熱手段が、少なくともここに具現化されている）；および、循環器１１４（前記加熱器手段と前記伝熱手段との間で前記伝熱流体手段を循環させるための循環手段が、少なくともここに具現化されている）、を含んでなる。本明細書の教示を読むことにより、今や当業者は、適切な環境、たとえば使用者の好み、技術の進歩、使用目的などに応じて、他の構成要素、たとえばフィルター、貯槽、冷却フィンなどを使用してもことが足りるということは理解するであろう。

図に見られるように、流体入口１０５を用いて循環器１１４の伝熱流体１０４を充填するのが好ましい。図に見られるように、伝熱要素１１０を介して、伝熱流体１０４を吸熱性工業処理装置１０６に送るのが好ましい。好ましくは、吸熱性工業処理装置１０６は、吸熱性工業プロセスたとえば、紙パルプの蒸解を実施するための装置であるが、ここでは、木材チップを分解させたセルロイドパルプとするために、木材チップに大量のエネルギーを与えなければならない。本明細書の教示を読むことにより、今や当業者は、適切な環境、たとえば使用者の好み、技術の進歩、使用目的などに応じて、他の伝熱を必要とするプロセス、たとえば発熱プロセスなどを使用してもことが足りるということは理解するであろう。

吸熱性工業プロセスにおいては、伝熱流体を使用して、加熱器から吸熱プロセスへと熱を伝達する。各種の工業的吸熱プロセスでは、各種の温度範囲が使用され、必要な温度に適した伝熱流体が使用されている。たとえば、１００℃未満で運転される吸熱性工業プロセスにおいては、一般に伝熱流体としては水が選択される。

温度が１００℃を超える場合には一般に、炭化水素伝熱流体が使用される。炭化水素伝熱流体を選択することにより、各種の運転温度範囲に合わせることが可能である。炭化水素分子は、水素と炭素だけからなっている。炭化水素流体は典型的には、１５個を超える炭素を有する飽和長鎖炭化水素を含んでなる。より一般的には、炭化水素伝熱流体は、１８〜４０個の炭素の飽和非分岐鎖を含んでなるパラフィン系オイルである。本明細書の教示を読むことにより、今や当業者は、適切な環境、たとえば使用者の好み、技術の進歩、使用目的などに応じて、他の炭化水素、たとえば分岐炭化水素鎖、より長鎖のものなどを使用してもことが足りるということは理解するであろう。

炭化水素伝熱流体を使用するのは、火災のリスクが高いので危険である。大きな損失を伴う大規模な工場火災の多くでは、加熱用、動力用および冷却用の流体が主たる原因となっている。そのようなシステムに存在する危険性は、高圧、流体そのもの、および火花や高温表面などの発火源の存在である。多くの場合、工業プロセスでは、流体のこぼれまたは漏れが発火の危険性をもたらすものである。数バールから数百バールまでの圧力が使用できるが、それはすなわち、加圧容器または配管からの漏れによって、極めて引火性の強いオイルの細かいミストが発生するということを意味している。そのようなオイルのミストに引火すると、広い面積に火災が広がり、機器にも作業員の生命にも危険を及ぼす。炭化水素は引火性が極めて強く、また炭化水素の火災は水で消火することはできない。

図２に、ＰＤＯ（１，３−プロパンジオール）の化学構造を示す。ＰＤＯは、それが液状である温度範囲（名目上マイナス約２７℃から約２１４℃まで）全体で有用な伝熱流体であるが、その範囲は、通常の化合物と同様に、圧力によって変化する。ＰＤＯは、エチレングリコールやプロピレングリコールよりも、（あらゆる温度および圧力において）化学的な分解を受けにくい。

ＰＤＯ（および本明細書で述べる本発明のその他の流体）は、（加熱オイルを使用する吸熱の化学反応は、典型的には、従来よりも幾分低い温度で実施されるようになってはいるとしても）ＰＤＯが現在実務上ユニークなものとして選択されている温度範囲、すなわち、約１５０〜約２００℃においては、加熱オイルに代わる熱交換流体として現在のところ最も有用ではあるが、本発明のそのような流体は、より広い（典型的にはより好ましくない）範囲においても使用することができる。

たとえば、ＰＤＯはさらに、約１００℃（水の沸点、すなわち、エチレングリコール（ＰＤＯ程には安定ではない）のような水置換物が使用され始める温度）から約２２５℃（たとえ多少加圧したとしてもＰＤＯの実際上の最高値）の温度範囲における伝熱流体として有用である（約１００℃〜約２２５℃の温度で、実質的に化学的な分解をしない、熱を伝達するための伝熱流体手段が、少なくともここに具現化されている）。それら温度で使用すれば、ＰＤＯは、たとえば、オイル、エチレングリコールおよびプロピレングリコールのようなその他の伝熱流体よりも、化学的な分解を受けにくい。

さらにＰＤＯは、約１２５〜約２１５℃の温度範囲における伝熱流体としてより有用であるが（約１２５℃〜約２１５℃の温度で、実質的に化学的な分解をしない、熱を伝達するための伝熱流体手段が、少なくともここに具現化されている）、その理由は、それらの温度で使用したときにＰＤＯが、たとえば、オイル、エチレングリコールおよびプロピレングリコールのようなその他の伝熱流体よりも、化学的な分解を実質的に受けにくいからである。水、さらには上述のグリコールの場合には必要とされる加圧も、ＰＤＯの場合には必要ない。

先に述べたように、ＰＤＯは、約１５０〜約２００℃の温度範囲の工業用伝熱システムにおいて使用するには特に望ましく好ましいが、これは、エチレングリコールまたはプロピレングリコール伝熱流体では過度の化学的な分解が起きるために通常使用不可能で、炭化水素伝熱流体が商業プラントで使用される温度範囲である。

好ましいとは言えない条件下においても、ＰＤＯは、約１００℃を超えて運転することはない吸熱性工業プロセスのための伝熱システムにおいて使用するのに有用な工業用伝熱流体となり得る、ということには注目すべきである。たとえば、工業的な食品乾燥プロセスでは、伝熱流体を使用する本発明の伝熱システムを、たとえば、９０℃で使用することも可能である。

典型的な工業用伝熱プロセスシステムでは、伝熱流体加熱器と吸熱性工業プロセスの熱交換器との間では、それら伝熱流体温度の５〜１０％以上を失う。さらに、伝熱システムから吸熱性工業プロセスへの伝熱速度を、温度差がより低い場合に可能な速度よりも高くするために、吸熱性工業プロセスよりも実質的に高い温度に伝熱システムを維持するのが望ましい場合が多い。したがって、本発明の伝熱システムの伝熱流体は、伝熱システムが使用される吸熱性工業プロセスよりも高い温度に加熱する必要があり得る。たとえば、別なところで述べたクラフトシステム（約１６６℃）での要件を満たすためには、その伝熱流体は、本明細書で最も好ましい範囲の１５０〜２００℃とする必要がある。

ＰＤＯの沸点は、他の液体の場合と同様に、加圧下では上昇するということにも注目されたい。したがって、吸熱性工業プロセスの加圧下の伝熱システムでは、ＰＤＯは、２１５℃を超えた温度でも有用な伝熱流体となりうる。たとえば、ＰＤＯの沸点は、標準圧力よりも１ｐｓｉ高くする毎に、約１．５℃ずつ高くなる。したがって、本発明の加圧伝熱システムは、たとえば、２２５℃においては、加圧または非加圧炭化水素伝熱システムよりも有利であるが、その理由は、この水混和性伝熱システムの方が、オイル伝熱システムよりも火災安全性が高いからである。

幾つかのオイルは、ＰＤＯよりも高い温度で運転することができるが、オイルはＰＤＯよりも熱伝導率が低いために、オイルではＰＤＯの場合よりも、加熱および冷却するに実質的に多くの時間が必要である。

ＰＤＯは、米国テキサス州ヒューストン（Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘａｓ，ＵＳ）のシェル・ケミカル・ＬＰ（ＳｈｅｌｌＣｈｅｍｉｃａｌＬＰ）から大量に入手することができる。シェル（Ｓｈｅｌｌ）社の１，３−プロパンジオール（ＰＤＯ）についてのデータシートを以下に示すが、その中でシェル・ケミカル（ＳｈｅｌｌＣｈｅｍｉｃａｌ）は、シェル（Ｓｈｅｌｌ）社製の１，３−プロパンジオール（ＰＤＯ）の以下のような物性情報を提示している。

実験データから、１００〜１５０℃の温度範囲においては、ＰＤＯ伝熱流体は多くの点で、炭化水素伝熱流体に勝ることが示される。これらの温度における、経時による酸化および分解に対する抵抗性が、プロピレングリコールおよびエチレングリコールのいずれよりも、ＰＤＯの方が顕著に高いことが実験において示される。エドワード・イートン（ＥｄｗａｒｄＥａｔｏｎ）、Ｗ．Ｈ．ブーン（Ｗ．Ｈ．Ｂｏｏｎ）およびクリス・Ｊ・スミス（ＣｈｒｉｓＪ．Ｓｍｉｔｈ）による、研究報文の「ア・ケミカル・ベース・フォア・エンジン・クーラント／アンチフリーズ・ウィズ・インプローブド・サーマル・スタビリティ・プロパティーズ（ＡＣｈｅｍｉｃａｌＢａｓｅｆｏｒＥｎｇｉｎｅＣｏｏｌａｎｔ／ＡｎｔｉｆｒｅｅｚｅｗｉｔｈＩｍｐｒｏｖｅｄＴｈｅｒｍａｌＳｔａｂｉｌｉｔｙＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓ）」についてもその一部を、図１０、１１および１２に関連して本明細書において後に説明する（この文献を、ここに引用することにより、そのすべてを本明細書に援用するものとする）。

ＰＤＯは、吸熱性工業プロセスに従来から使用されてきた炭化水素伝熱流体よりも、高温安定性および低毒性の面で優れている。ＰＤＯは従来の炭化水素伝熱流体よりも、熱伝達が早く、酸化および分解抵抗性が大きく、消火がより容易である。

図３は、同一の加熱プロセスにおける、水、オイル、およびＰＤＯの温度を比較した図である。この実験は、ホットプレートの上で、５００ｍＬの円筒状ビーカーに入れた流体を加熱したものである。そのホットプレートは、最高温度に設定し、系は大気開放とした。

図４は、ＰＤＯの熱伝導率を、モービルサーム（Ｍｏｂｉｌｔｈｅｒｍ）６０３（商標）（米国バージニア州フェアファックス（Ｆａｉｒｆａｘ，ＶＡ，ＵＳＡ）のエクソン・モービル・コーポレーション（ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から入手可能）として販売されているパラフィン系オイルの熱伝導率と比較した表である。図に見られるように、ＰＤＯは、モービルサーム（Ｍｏｂｉｌｔｈｅｒｍ）６０３パラフィン系オイルよりも高い伝導率で熱を伝達することができる。ＰＤＯは一般に、パラフィン系オイルよりも高い伝導率で熱を伝達する。このために、ＰＤＯ伝熱システムは、オイル伝熱システムよりも早く、吸熱プロセスに熱を伝達することが可能となり、その結果プロセス加熱時間を早めることができる。さらに、本発明の伝熱流体の使用量を減らすことも可能で、より高速で流しながらも、吸熱プロセスにおいて、従来からの伝熱オイルと同じ程度の温度変化を達成することが可能となる。その結果、従来からのオイル伝熱システムに比較して、吸熱プロセスの効率上昇、伝熱流体容積の低下、および加熱燃料コストの削減などの結果が得られる。

本発明の伝熱流体は、実質的に炭化水素画分を含まない伝熱流体を含んでなる。本発明の伝熱流体はさらに、少なくとも約０．０９Ｂｔｕ／ｈｒ−ｆｔ−Ｆの熱伝導率を有する伝熱流体を含んでなる。その伝熱流体は、約１５０℃〜約２００℃の温度で、実質的に分解せずに運転することが可能な伝熱流体を含んでなるのが好ましい。その伝熱流体が水混和性流体を含んでなれば、さらに好ましい。その伝熱流体が少なくとも１種のジオールを含んでなれば、さらに一層好ましい。伝熱流体が１，３−プロパンジオール（ＰＤＯ）を含んでなれば、最も好ましい。本明細書の教示を読むことにより、今や当業者は、適切な環境、たとえば使用者の好み、技術の進歩、使用目的などに応じて、他の流体、たとえばまた別な熱伝導率を有するような流体を使用してもことが足りるということは理解するであろう。

工場用の火災スプリンクラーは、起動すると水をスプレーするが、米国の法律では、生命と財産を守るために、すべての事業所において必要とされている。火災が水非混和性伝熱流体、たとえばオイルに着火したような場合には、その火災を消火するにはスプリンクラーでは役に立たない。事実、水を用いてオイル火災を消火しようとすると、火災を広げる可能性があるが、それは、燃焼しているオイルがスプリンクラーの水の上に浮いて、別な場所へ移動するからである。このような訳で、水混和性伝熱流体、たとえばＰＤＯを使用する工業システムでは、オイルを使用した工業システムに比較すると、火災による損害の危険性が低減する。さらに、工業システムにおける火災の危険性が減ることで、火災保険の掛け金も安くなる。

たとえば、環境制御および冷却のために、加熱オイルではなくエチレングリコール（水混和性）を使用する工業では、火災保険の掛け金は減額されている。別な方法では、特別な自動泡消火システムまたはＣＯ_２消火システムを設置するために、企業は多大な投資をすることになる。残念ながら、かなり余分な出費が必要な上に、作業者や消防士にとってそのような消火システムは水スプリンクラーよりも危険である。

火災による損害の危険性を抑制し、火災保険の掛け金を減額することに加えて、水混和性伝熱流体１０４は、本質的にＰＤＯを含んでなることが可能であり（前記伝熱流体手段が本質的に１，３プロパンジオールを含んでなる点が、少なくともここに具現化されている）、本明細書においては、伝熱機能の本質的に全部を、そのような伝熱流体のＰＤＯにより実施することを意味しているが、そのような流体には、偶然に入り込んだ幾つかの他の物質や、極めて少量の物質、伝熱以外のたとえば抗腐食、保存、染料機能などを目的とする「添加剤」が含まれていてもよい。本明細書の教示を読むことにより、今や当業者は、適切な環境、たとえば使用者の好み、技術の進歩、使用目的などに応じて、他の添加物、たとえば漏れ検出トレーサー、抗酸化剤などを使用してもことが足りるということは理解するであろう。

好ましくは、伝熱流体１０４が実質的に炭化水素画分を含まないが（前記伝熱流体手段が実質的に炭化水素画分を含まないという点が、少なくともここに具現化されている）；ただし、オイルをＰＤＯに置きかえる目的でシステムを空にするときに、そのシステムに残るオイルは、「実質的な画分」とはみなさない、ということに注意されたい。好ましくは、伝熱流体１０４は水混和性の伝熱流体を含んでなり、それが火災による損害の危険性を低減している（ここで、前記伝熱流体手段が、前記伝熱流体手段の水中への本質的な完溶性を与えることを可能とするための水混和手段を含んでなるという点が、少なくともここに具現化されている）。好ましくは、水混和性伝熱流体１０４はジオールを含んでなる（前記伝熱流体手段が本質的に少なくとも１種のジオールを含んでなるという点において、少なくとも本明細書において具現化されている）。好ましくは、水混和性伝熱流体１０４は、少なくとも約０．０９Ｂｔｕ／ｈｒ−ｆｔ−Ｆの熱伝導率を有する物質を含んでなる（前記伝熱流体手段が、前記伝熱流体手段に少なくとも約０．０９Ｂｔｕ／ｈｒ−ｆｔ−Ｆの熱伝導率を与えるための熱伝導率手段を含んでなるという点が、少なくともここに具現化されている）。本明細書の教示を読むことにより、今や当業者は、適切な環境、たとえば、腐食、毒性、粘度、流体寿命、機器仕様、流体の色、コストなどの問題を考慮に入れて、他の要素、たとえば、消泡剤、氷結防止添加剤、摩耗防止添加剤、腐食防止剤、解乳化剤、洗剤、分散剤、乳化剤、ＥＰ添加剤、油性化剤、酸化防止剤、流動点抑制剤、錆止め剤、粘着剤、粘性改良剤、保存剤、アルコール、水、染料などを、水混和性伝熱流体に添加することができることを理解するであろう。

図に見られるように、伝熱流体１０４が循環器１１２を用いた伝熱要素１１０に加えられ、それにより、伝熱要素１１０が吸熱性工業プロセス１０６に熱を与えるようにするのが好ましい。伝熱要素１１０は、図に見られるように、コイル熱交換器であるのが好ましい。本明細書の教示を読むことにより、今や当業者は、適切な環境、たとえばコスト、空間的な制約、効率などの問題を考慮に入れ、他のプロセス加熱器、たとえば、強制対流プロセス加熱器、プレート熱交換器、スパイラル熱交換器、媒介流体を必要としない処理装置、たとえば化学処理、スタチックミキサー型熱交換器、ホットローラーなどを使用してもことが足りるということは理解するであろう。

好ましくは、吸熱性工業処理装置１０６は、約１５０℃〜約２００℃の温度で、実質的に連続処理をするための吸熱性工業処理装置を含んでなる。本明細書の教示を読むことにより、今や当業者は、適切な環境、たとえば、コスト、技術的進歩、機器要件、ビジネス動機などの問題を考慮に入れ、他の熱入力依存処理装置、たとえば、水処理施設、製紙処理装置、バイオ流体滅菌処理装置、プラスチック処理装置、食品処理装置、紙料製造（ｓｔｏｃｋｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ）処理装置、加熱金属処理装置、織物処理装置、農業用処理装置、パルプ製造処理装置、化学薬品回収処理装置、排水処理装置、非工業的熱入力依存処理装置などを使用してもことが足りるということは理解するであろう。

吸熱性工業処理装置１０６は、工業的化学物質処理装置を含んでなるのが好ましい。本明細書の教示を読むことにより、今や当業者は、適切な環境、たとえば所望の製品、コストなどを考慮に入れ、他の処理装置、たとえば、金属溶鉱処理装置、金属精錬処理装置、プラスチック製造処理装置、非化学物質処理装置などを使用してもことが足りるということは理解するであろう。

吸熱性工業処理装置１０６は、工業的化学的蒸解釜処理装置を含んでなるのが好ましい。吸熱性工業処理装置１０６は、糖類を製造するために用いられる工業的化学的蒸解釜処理装置を含んでなるのが好ましい。別な方法として、吸熱性工業処理装置１０６は、紙製品を製造するために用いられる工業的化学的蒸解釜処理装置を含んでなるのが好ましい。そのプロセスの蒸解釜の部分も含めた、（クラフトプロセスをモデルとした）製紙プロセスについての詳細は、フランシス・Ｊ・ドイル・ＩＩＩ（ＦｒａｎｃｉｓＪ．ＤｏｙｌｅＩＩＩ）およびフェルハン・カイハン（ＦｅｒｈａｎＫａｙｉｈａｎ）（１９７１６デラウェア州ニューアーク（Ｎｅｗａｒｋ，ＤＥ，１９７１６））のデラウェア大学化学工学部（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＤｅｌａｗａｒｅ））の「リアクション・プロファイル・コントロール・オブ・ザ・コンティニュアス・パルプ・デジェスター（ＲＥＡＣＴＩＯＮＰＲＯＦＩＬＥＣＯＮＴＲＯＬＯＦＴＨＥＣＯＮＴＩＮＵＯＵＳＰＵＬＰＤＥＧＥＳＴＥＲ）」という論文に示されている（この論文は、本出願が優先権を主張する仮特許出願の付録Ａにも収められている）。本明細書の教示を読むことにより、今や当業者は、適切な環境、たとえば、所望する製品、コストなどを考慮に入れ、他の処理装置、たとえば、製紙処理装置、製紙工場廃水処理装置、パルプ洗浄および漂白処理装置、化学物質回収処理装置、蒸気処理装置、リグニン処理装置、堆肥処理装置、スラッジ処理装置、非蒸解釜処理装置などを使用してもことが足りることを理解するであろう。

図５に見られるように、（たとえば糖類を製造するための）工業的化学的蒸解釜処理装置は、バッチ式蒸解釜１３０、熱交換器１３２、および化学処理剤循環配管１３４を含んでなることができ、ここで化学処理剤１３５は、熱交換器１３２、化学処理剤循環配管１３４、およびバッチ式蒸解釜１３０を通って循環する。化学処理剤循環配管１３４は、ポンプ１３７および放出弁１３９を含んでなるのが好ましい。典型的には、バッチ式蒸解釜１３０には、開口部１３１から植物性原料を充填する。典型的には、バッチ式蒸解釜１３０は蒸解スクリーン１３６を含んでなり、これは目的の糖類製品を集め、後ほどその糖類製品をブロー弁１３８から抜き出すためのものである。典型的には、化学処理剤１３５は、水ならびに低級脂肪族アルコールおよび／またはケトンを含んでなり、植物性原料物質からリグニンを除去するためのものである。好ましくは、熱交換器１３２は、図５に見られるように、伝熱流体１０４から化学処理剤１３５に熱を伝える。本明細書の教示を読むことにより、今や当業者は、適切な環境、たとえば使用者の好み、技術の進歩、使用目的などに応じて、他の化学的蒸解器、たとえば発酵器などを使用してもことが足りるということは理解するであろう。

典型的には、図６に見られるように、糖類を製造するための工業的化学的蒸解釜処理装置は、連続蒸解釜１５０、熱交換器１５２、および化学処理剤循環配管１５４を含んでなり、ここで化学処理剤１５５は、熱交換器１５２、化学処理剤循環配管１５４、および連続蒸解釜１５０を通して、繰り返し循環させる。好ましくは、化学処理剤循環配管１５４はポンプ１５７および放出弁１５９を含んでなる。典型的には、連続蒸解釜１５０には、開口部１５１から植物性原料を充填する。典型的には、連続蒸解釜１５０は、上側蒸解スクリーン１５６、下側蒸解スクリーン１５７、および抽出スクリーン１５９を含んでなるが、それらは目的の糖類製品を集め、後ほどその糖類製品をブロー弁１５８から抜き出すためのものである。典型的には、化学処理剤１５５は、水ならびに低級脂肪族アルコールおよび／またはケトンを含んでなり、植物性原料からリグニンを除去するためのものである。好ましくは、熱交換器１５２は、図６に見られるように、伝熱流体１０４から化学処理剤１５５に熱を伝える。

図５に見られるように、紙製品を製造するための工業的化学的蒸解釜処理装置は、バッチ式蒸解釜１３０、熱交換器１３２、および化学処理剤循環配管１３４を含んでなることができ、ここで化学処理剤１３５は、熱交換器１３２、化学処理剤配管１３４、およびバッチ式蒸解釜１３０を通って循環する。化学処理剤循環配管１３４は、ポンプ１３７および放出弁１３９を含んでなるのが好ましい。典型的には、バッチ式蒸解釜１３０には、開口部１３１から木材チップを充填する。典型的には、バッチ式蒸解釜１３０は蒸解スクリーン１３６を含んでなり、これは目的のパルプ製品を集め、後ほどそのパルプ製品をブロー弁１３８から抜き出すためのものである。典型的には、化学処理剤１３５は、木材チップからリグニンを除去する目的の、水酸化ナトリウムおよび硫化ナトリウムを含んでなる。好ましくは、熱交換器１３２は、図５に見られるように、伝熱流体１０４から化学処理剤１３５に熱を伝える。

典型的には、図６に見られるように、紙製品を製造するための工業的化学的蒸解釜処理装置は、連続蒸解釜１５０、熱交換器１５２および化学処理剤循環配管１５４を含んでなり、ここで化学処理剤１５５は、熱交換器１５２、化学処理剤循環配管１５４および連続蒸解釜１５０を通して、繰り返し循環させる。好ましくは、化学処理剤循環配管１５４はポンプ１５７および放出弁１５９を含んでなる。典型的には、連続蒸解釜１５０には、開口部１５１から木材チップを充填する。典型的には、連続蒸解釜１５０は、上側蒸解スクリーン１５６、下側蒸解スクリーン１５７および抽出スクリーン１５９を含んでなるが、それらは目的のパルプ製品を集め、後ほどそのパルプ製品をブロー弁１５８から抜き出すためのものである。典型的には、化学処理剤１５５は、木材チップからリグニンを除去する目的の、水酸化ナトリウムおよび硫化ナトリウムを含んでなる。好ましくは、熱交換器１５２は、図６に見られるように、伝熱流体１０４から化学処理剤１３５に熱を伝える。

紙製品を製造するためには、吸熱性工業処理装置１０６（図１）がクラフト連続蒸解釜であるのが好ましい。典型的には、化学パルプは連続蒸解釜を使用して製造する。一般的に言って、連続蒸解釜を使用する「クラフトパルプ法」は、最も一般的に使用されている化学パルプ製造プロセスである。

図９は、Ｐ．ヘ（Ｐ．Ｈｅ）、Ｍ．サルクデアン（Ｍ．Ｓａｌｃｕｄｅａｎ）、Ｉ．ガートショア（Ｉ．Ｇａｒｔｓｈｏｒｅ）およびＥ．Ｌ．Ｂｉｂｅａｕ（Ｅ．Ｌ．ビボー）による、エンジニアリング／プロセス・アンド・プロダクト・クオリティ・カンファレンス・アンド・トレード・フェア（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ／Ｐｒｏｃｅｓｓ＆ＰｒｏｄｕｃｔＱｕａｌｉｔｙＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅａｎｄＴｒａｄｅＦａｉｒ）（１９９９年９月１２〜１６日、ヒルトン・アナハイム（ＨｉｌｔｏｎＡｎａｈｅｉｍ））におけるカンファレンス発表「モデリング・オブ・クラフト・ツーフェース・ダイジェスター・パルプ・プロセシズ（ＭＯＤＥＬＩＮＧＯＦＫＲＡＦＴＴＷＯ−ＰＨＡＳＥＤＩＧＥＳＴＥＲＰＵＬＰＰＲＯＣＥＳＳＥＳ）」から、チップと液の温度の図を再現したものである（この発表資料は、本出願が優先権を主張する仮特許出願の付録Ａにも収められている）。クラフト２相蒸解釜における最高温度は約１６６．６℃に達するので、そのためには、伝熱流体１０４の温度も実質的に１６６．６℃を超えている必要がある。オイル、ＰＤＯのいずれでもそのような温度には到達可能ではあるが、図４に見られるように、ＰＤＯの熱伝導率は、オイルよりも約６７％高い。その結果として、オイルを使用しているシステムより、ＰＤＯを使用しているシステムの方が、加熱に必要な時間が短くて済む。

蒸解釜は、極めて多額の資金（５０００万〜１億ドル）を必要とするものであるため、製造されるパルプの品質と収率を最大にする、総合的な運転コストを削減する、パルプ工場の環境への悪影響を最小とするなどの、その性能は極めて重要である。パルプおよび製紙会社の多くが、全世界的な市場における競争力を一段と強化し、ますます厳しくなる環境規制に適合させるために、彼らのパルプ製造プロセスを、連続蒸解釜を使用するモデム・ファイバーライン（ｍｏｄｅｍｆｉｂｅｒｌｉｎｅ）に置きかえる方向にある（デラウェア大学（Ｕ．ｏｆＤｅｌａｗａｒｅ）、ドイル（Ｄｏｙｌｅ））。

効率的な調節を困難としている、これらの反応器のやっかいな特性の幾つかを挙げると：（ｉ）長い滞留時間（１０時間のオーダー）、（ｉｉ）複雑で非直線性の動特性、（ｉｉｉ）キーとなるプロセス変数がリアルタイムで測定不能、（ｉｖ）生物的原料の確率的な変動、などがある。キーとなる品質変数はカッパー価であり、これは脱リグニンの程度を表す。したがって、この大きさが反応の程度と直接的に相関している（デラウェア大学（Ｕ．ｏｆＤｅｌａｗａｒｅ）、ドイル（Ｄｏｙｌｅ））。

化学現象が複雑で、また木材チップが不均質で常に変化しているために、蒸解釜において得られる製品品質管理は、容易な仕事ではない。湿潤チップを蒸気処理して、細孔中の空気を除き、白液と共に、含浸容器（ＩＶ）にフィードする。含浸容器の中では、白液がチップの中に浸透して、製造速度にも依存するが、約３０分で初期湿度と平衡に達する。ＩＶの中では、チップと液の両方が、下側に向かって併行流として移動する。ＩＶから、加熱した液と共にチップが蒸解釜の最上部分に移動し、それによって、その混合物が目的の反応温度に達する。蒸解釜の最上部分は、蒸解ゾーンとも呼ばれ、併行流の部分で、ここで主反応が起きる。チップは、内部細孔容積が大きくそれに伴い反応表面積も大きい内部から、外側に向けて反応が進む。したがって、総括的な反応速度は、捕捉された液の濃度レベルと、細孔内における滞留活性成分の補充をするための遊離液からの拡散速度とに依存する。蒸解ゾーンの最後では、溶解された固形物で飽和された古液（ｓｐｅｎｔｌｉｑｕｏｒ）を抜き出して、工場内の別な場所にある化学物質回収設備に送る。チップは次いでＭＣＣ（改質連続蒸解）およびＥＭＣＣゾーンに入り、ここではフレッシュな希薄白液と向流接触するが、この白液は、穏やかな脱リグニン反応を続けると同時に、有用な無機固形物をチップの細孔から抽出する。

充填反応器としての蒸解釜は、充填物（プロセスの主成分）が連続的に移動し、大きさが不均質で、転化率とヘッドの差圧との両方に関連して充填度が変動することにより滞留時間分布も変動する、というユニークな性質を有している。反応の程度は、ブロー配管（出口）のカッパー価により定義され、これが主たる性能の目安となる。その他の重要な因子は、プロセスの収率と、最終製品の繊維の性質である。操作条件を変えても同一のカッパー価とすることは可能ではあるが、強さのような重要な繊維の性質は、反応の経過によって変化する（デラウェア大学（Ｕ．ｏｆＤｅｌａｗａｒｅ）、ドイル（Ｄｏｙｌｅ））。

好ましくは、吸熱性工業処理装置１０６は、吸熱の工業的織物またはプラスチック処理装置を含んでなる。たとえば、織物およびプラスチック製造において使用されるオイル加熱ラミネーター、伝熱ロールおよび精密カレンダーなどは、本発明に従って使用することができる。本明細書の教示を読むことにより、今や当業者は、適切な環境、たとえば使用者の好み、技術の進歩、使用目的などに応じて、他の吸熱の工業的織物またはプラスチック処理装置、たとえばマングル、乾燥機などを使用してもことが足りるということは理解するであろう。

図に見られるように、伝熱流体１０４を最初に加熱器１１６を用いて加熱するのが好ましい。加熱器１１６には、ボイラーの構成を使用するのが好ましい。加熱器１１６には、裸火ボイラーの構成を使用するのが好ましい。本明細書の教示を読むことにより、今や当業者は、適切な環境、たとえばコスト、効率、空間配置などを考慮することにより、その他の加熱器構成、たとえば、電気式加熱器、誘導加熱器、化学加熱器、核加熱器、高温プロセスの副生熱構成、非ボイラー式加熱器などを使用してもことが足りるということは理解するであろう。

図に見られるように、伝熱流体１０４を、循環器１１４を介して伝熱要素１１０に循環させるのが好ましい。循環器１１４は、図に見られるような配管構成とするのが好ましい。図１に見られるように、循環器１１４は、ポンプ１２０とドレン１２２を含んでなるのが好ましい。本明細書の教示を読むことにより、今や当業者は、適切な環境、たとえばコスト、安全などを考慮することにより、その他の循環器構成、たとえば、自由落下流体循環器、強制対流循環器、非配管循環器などを使用してもことが足りるということは理解するであろう。

典型的には、炭化水素流体を使用する伝熱流体供給器およびプロセス加熱器では、７〜８年ごとには抜き出しが必要であるが、それは主として、炭化水素流体の分解と望ましくない粒子状廃棄物の蓄積が原因である。図に見られるように、伝熱システム１０２が精製器１１８を含んでなるのが好ましい。精製器１１８はフィルターを含んでなるのが好ましい。

精製器１１８がメンブレンフィルターを含んでなり、それによって、伝熱流体供給器１１２をドレンしなくても、望ましくない粒子状物質が伝熱流体１０４から除去できるようにするのが好ましい（前記循環手段が、前記伝熱流体手段の膜濾過に役立つ膜濾過手段を含んでなるという点が、少なくともここに具現化されている）。それに加えて、そのような透過膜によって伝熱流体１０４の補充が可能となる。その膜が、ダウ・ケミカル・カンパニー（ＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙ）からのフィルムテック（ＦＩＬＭＴＥＣ）膜であるのが好ましい。米国特許第５，１６７，８２６号明細書（イートン（Ｅａｔｏｎ）、１９９２年１２月１日発行）には、ジオールを精製するのに適した膜精製システムが挙げられているが、この特許を、ここに引用することにより、そのすべてを本明細書に援用するものとする（この特許は、本出願が優先権を主張する仮特許出願の付録Ａにも収められている）。

精製器１１８がイオン交換精製手段を含んでなり、伝熱流体供給器１１２をドレンしなくても、望ましくないイオンが伝熱流体１０４から除去できるようにするのが好ましい（前記循環手段が、前記伝熱流体手段のイオン交換精製に役立つイオン交換精製器手段を含んでなるという点が、少なくともここに具現化されている）。そのイオン交換手段が、米国ミシガン州ミッドランド（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ，ＵＳＡ）のダウ・ケミカル・カンパニー（ＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙ）により製造される、ダウエックス（ＤＯＷＥＸ）イオン交換樹脂であるのが好ましい。必要に応じて、粒子状物濾過、膜濾過、イオン交換精製、およびイオン交換膜精製のいずれを用いてもよく、また必要に応じて各種組み合わせてもよい。本明細書の教示を読むことにより、今や当業者は、適切な環境、たとえばコスト、使用の容易さ、効率などを考慮することにより、その他の精製器、たとえば、添加剤、ドレン−フィルターとの組合せ、非膜精製器などを使用してもことが足りるということは理解するであろう。

既存のオイルを用いた伝熱システムを水混和性伝熱流体に切り替える場合には、それら２つの伝熱流体には混和性は無いであろう。オイルが混入すると、その水混和性伝熱流体の効率が低下するおそれがある。幸いなことに、非炭化水素伝熱流体はオイルよりも密度が高い。したがって、伝熱システムの中に残存しているオイルは、水混和性伝熱流体から分離して、伝熱システムの高いところに集まり、そこで容易に除去することができる。

伝熱システム１０６がオイルを使用したシステムより優れているとすれば、伝熱システム１０６を使用するということ、および／または、適当な吸熱の工業処理装置に設置し、効率を上げるのは、有用なビジネス手段である。たとえば、本発明において伝熱流体１０４は、循環器１０８と伝熱要素１１０を通って循環する（少なくとも本明細書における次の工程が具現化されている：前記循環に、実質的に炭化水素画分を含まない伝熱流体を導入する工程；および前記導入した伝熱流体を用いて、前記吸熱性工業プロセスに役立つ前記伝熱システムを運転する工程）。

図７は、本発明の伝熱システム１０６の設置を選択するための工程のフローチャート、８００である。最初に、適当な温度範囲で運転している吸熱性工業処理装置を選択する。次いで、その選択した吸熱性工業処理装置についての状況分析、好ましくは、たとえば、エネルギー使用８２０、安全８２１、流体寿命８２２、腐食８２３、メンテナンス容易性８２４、毒性８２５、および経済因子８２６からなる因子の組から、少なくとも３つの意志決定因子の組を評価すること８１０を実施する。本発明の伝熱システムが適切であれば、その次の工程は、既存の伝熱流体を本発明の伝熱流体に置きかえること８３０、およびその伝熱システムを運転すること８４０である（少なくとも本明細書における次の工程が具現化されている：７つの因子の組、すなわち、前記少なくとも１種の伝熱システムを含むエネルギー使用因子、前記少なくとも１種の伝熱システムを含む安全因子、前記少なくとも１種の伝熱システムを含む流体寿命因子、前記少なくとも１種の伝熱システムを含む腐食因子、前記伝熱流体のメンテナンス容易性、前記少なくとも１種の伝熱システムを含む毒性因子、および前記少なくとも１種の伝熱システムを含む経済因子、からの少なくとも３つの因子の組を評価する工程；および、次いで、前記評価に基づいて、前記長鎖炭化水素伝熱流体を実質的に炭化水素画分を含まない伝熱流体に実質的に置きかえる工程；および次いで、前記置きかえた伝熱流体を用いて、前記吸熱性工業プロセスに役立つ前記少なくとも１種の伝熱システムを運転する工程）。

図８は、本発明の伝熱システムの設置を選択するための工程のフローチャート、９００である。最初に、適当な温度範囲で運転するように設計された吸熱性工業処理装置を選択する。次いでユーザーは、その吸熱性工業処理装置のための状況分析、たとえば、（エネルギー使用９２０、安全９２１、流体寿命９２２、腐食９２３、メンテナンス容易性９２４、毒性９２５、および経済因子９２６のような因子の組から）少なくとも３つの意志決定因子を評価する工程９１０を実施する。本発明の伝熱システムが適切であるならば、ユーザーは、本発明の伝熱システムを設置すること９３０，およびその伝熱システムを運転すること９４０を実施する（少なくとも本明細書における次の工程が具現化されている：７つの因子の組、すなわち、前記少なくとも１種の伝熱システムを含むエネルギー使用因子、前記少なくとも１種の伝熱システムを含む安全因子、前記少なくとも１種の伝熱システムを含む流体寿命因子、前記少なくとも１種の伝熱システムを含む腐食因子、前記伝熱流体のメンテナンス容易性、前記少なくとも１種の伝熱システムを含む毒性因子、および前記少なくとも１種の伝熱システムを含む経済因子、からの少なくとも３つの因子の組を評価する工程；および次いで、前記評価に実質的に基づいて、前記伝熱システムを用いて、実質的に炭化水素画分を含まない選択された伝熱流体を使用する工程；および次いで、前記選択した伝熱流体を用いて、前記吸熱性工業プロセスに役立つ前記少なくとも１種の伝熱システムを運転する工程）。

好ましくは、ユーザーは、加熱器１１６を使用して伝熱流体１０４を少なくとも１５０℃に加熱する。好ましくは、ユーザーは、その加熱された伝熱流体１０４を使用して、吸熱性工業処理装置１０６を所望の温度に加熱する。好ましくは、ユーザーは、精製器１１８を使用して、伝熱流体１０４を精製する。

好ましくは、ユーザーは、循環器の位置を決め、循環器から異物をドレンし、次いで循環器を洗浄する。好ましくは、ユーザーは、循環器１１４に１，３−プロパンジオールを充填し、循環器を運転する。循環器は精製器１１８を含んでなるのが好ましく、それはユーザーにより設置されたものである。

図１０〜１２を参照すると、図１０は、ＧＭ６０４３ＰＤＯおよびＧＭ６０４３ＥＧの水溶液の凝固点特性を示している。この部分は、エドワード・イートン（ＥｄｗａｒｄＥａｔｏｎ）、Ｗ．Ｈ．ブーン（Ｗ．Ｈ．Ｂｏｏｎ）およびクリス・Ｊ・スミス（ＣｈｒｉｓＪ．Ｓｍｉｔｈ）による、研究報文の「ア・ケミカル・ベース・フォア・エンジン・クーラント／アンチフリーズ・ウィズ・インプローブド・サーマル・スタビリティ・プロパティーズ（ＡＣｈｅｍｉｃａｌＢａｓｅｆｏｒＥｎｇｉｎｅＣｏｏｌａｎｔ／ＡｎｔｉｆｒｅｅｚｅｗｉｔｈＩｍｐｒｏｖｅｄＴｈｅｒｍａｌＳｔａｂｉｌｉｔｙＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓ）」から取り出したもので、この文献を、ここに引用することにより、そのすべてを本明細書に援用するものとする。表１．１物理的試験については、下記に示す。ＡＳＴＭＤ１１７７９試験方法により求めると、凍結防止に幾分かの妥協が存在するが、その試験を実施した研究者の言によると、ＰＤＯは求められた凝固点では、明らかに柔らかで、より濡れた状態で、ジオールの特徴的なぬかるみ相が認められた。このことは、固い、損害を与えるような凍結に対する実際の保護が改良されて、ＥＧ系の製品の効果的な保護ポイントに近い、ということを示している。著者ら（著者の内の一人は、本願の出願人である）はまた、水中５５％および６０％ＰＤＯでＤ１１７７試験を実施し、その試験方法では、５５％濃厚物が、５０％ＥＧと同等の保護を示すことが見出した。６０％ＰＤＯにすると、凍結防止はさらに改良される。著者らは、この化学物質の凍結防止性は受容可能なものであると考えており、事実、５０％溶液はほとんどの地域において充分な凍結防止性を与えるであろう。

表１．１から以下のようなことが判る：ＡＳＴＭＤ１１２０による５０％溶液の沸点は１０６℃で、５０％ＥＧの場合の１０７℃よりも、１℃低い。ＡＳＴＭＤ１１２２試験法により測定すると、ＰＤＯの比重（ＳＧ）は、ＥＧよりも少し低い。ＥＧ系の不凍液は、１．１２９のＳＧを有することが見出されたが、それに対してＰＤＯのＳＧの測定値は１．０７０であった。自動車仕上げ評価におよぼす影響（ＡＳＴＭＤ１８８２）にかけた場合、いずれの冷却剤も影響は無かった。事実、表１．１〜１．３、２．１〜２．３および３．１〜３．３に見られるように、これら２種の冷却剤の物理的性質の多くは、極めて似ている。このように似ているということは、この新規な冷却剤が、時にはＥＧおよび／またはＰＧ系の冷却剤で汚染されてもほとんど問題ないので、有利である。汚染が起きた場合に、そのシステムに有害な結果がもたらされないというのが望ましい。抗酸化性の利点が幾分か失われるに過ぎないであろうと、考えられる。

不凍液の水分含量は、凍結防止技術による寄与であり、したがって、この２種の基本代替え物では差は無い。同様にして、ｐＨ、クロリド、および灰分特性も同等である。ＰＤＯの発泡傾向が幾分高いが、ＡＳＴＭＤ３３０６の限度内であった。（表１．１、１．２、１．３）では、ＧＭ６０４３化学物質により抑制されているので、修正ＡＳＴＭタイプの試験においては、ＰＤＯはＥＧと同様の挙動を示した。

論文におけるここまでの報告データは、ＰＤＯがエンジン冷却剤としての能力を有しているかどうかを調べるためのものであった。これらのデータから、新規な化学物質の性質は好ましいものであり、さらに検討する価値があるということになった。研究の次のステージでは、商用大型ディーゼルトラック（ｆｌｅｅｔ）のエンジンを目標とした。

完全配合（重負荷）
試験の第二段階として、重負荷、または「万能（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ）」大型ディーゼルトラックを目標とする冷却剤として、ＰＤＯを評価した。このタイプの試験を実施した理由は、プロトタイプのＥＧＲ装置を組み込んだ重負荷ディーゼルトラックにおけるＥＧ系の冷却剤が、３ヶ月／５０，０００ｋｍにもならぬ内に、黒変して腐食性になったという報告が、著者らに届いたからである。重負荷冷却剤としてのＰＤＯの使用可能性を検証するために、ＡＳＴＭＤ６２１０タイプの禁止剤化学物質を用いて２種のものを調製した。

それらの化学物質に関する一般的な事項は、パラグラフＡ１．２．１（以下、ここではタイプ「Ａ」と呼ぶ）およびＡ１．２．２（タイプ「Ｂ」）に説明してある。それらの化学物質は、乗用車や軽トラックにおける性能仕様に適合する必要があることに加えて、キャビテーション・エロージョンを防ぐために、一般にウェットスリーブライナーを用いた重負荷のディーゼルエンジンを保護するための化学物質を含むことが必要である。試験は、同様な禁止剤を含むＥＧを対照として実施した。冷却剤のサンプルはすべて実験室で調合し、大手の禁止剤メーカー２社からの同一の禁止剤を使用した。

ＰＤＯは、魅力的な利点を与えることが判った。一般的なデータを表２．１〜２．３に示す。それらのデータは、腐食保護、特に鉛はんだ合金の腐食に対する保護において優れている可能性があることを示している。著者らから読者に注意しておくが、これらの試験は、可能であれば、ＡＳＴＭＤ６２１０で決められているよりも高い温度で実施されているので、これらのデータについて必ずしも、標準に対して「合格」、「不合格」という見方をするべきではなく、研究のための実験とみなすべきである。

表２．２に示した、Ｄ４３４０に従った高温でのアルミニウム遮熱試験において、冷却剤は１５０℃で１６８時間使用した。標準の方法では、１３５℃で１６８時間と決められている。同様にして、Ｄ１３８４およびＤ２５７０においても、機器における維持可能な最高温度まで上げた。操作温度の変更は、以下の表２．１〜２．３に記載している。

この一連の試験においては、タイプ「Ａ」配合の２種類のとまどいを与えるような傾向が、ＰＤＯによって健全な方向に抑制されるというデータが興味深い。すなわち、Ｄ１３８４およびＤ２５７０における高いはんだ合金腐食、およびそれとは矛盾するＤ２８０９に時に見られる水ポンプエロージョン性能が、この一連の試験で報告されている。

さらなる試験を実施した。冷却剤は使用するにつれて劣化して、グリコールの幾分かが酸化される。対照タイプ「Ａ」とＰＤＯタイプ「Ａ」冷却剤のサンプルを５０％でブレンドし、ＡＳＴＭＤ４３４０試験装置中１５０℃で２８日間加熱した（腐食性の水は添加せず）。エチレングリコールからは、ギ酸、グリコール酸またはシュウ酸が精製する可能性がある。ＰＤＯについて、それらの化合物と、ＰＤＯ分子が分解したときに生成する可能性のある、より大きなＣ_３カルボキシレートを分析した。

図１１に、冷却剤の分解による酸の挙動を示す。これらのデータから、ＰＤＯの高温特性がＥＧよりも良好で、ＥＧよりも酸化分解に対する抵抗性が高いであろうことが推測される。

図１２には、亜硝酸エステルの挙動を示す。亜硝酸エステル濃度がＰＤＯ中では極端に安定であるのに対し、ＥＧ中では明らかに、亜硝酸エステルが古典的で予想される硝酸エステルへの酸化を受けることが観察されたのは、興味深い。この試験では金属は加えていないので、純然たる酸化が、唯一の劣化メカニズムである。

タイプ「Ｂ」禁止剤を用いると、修正Ｄ１３８４およびＤ２５７０データから、ＰＤＯが同等または少し良好な腐食保護性を示すこと判る。具体的には、冷却剤の化学分析を実施して、酸化生成物の濃度から、冷却剤の分解を定量、比較した。

ＰＤＯタイプ「Ａ」およびタイプ「Ｂ」のいずれもが、極めて肯定的なデータを示した。より高い温度での試験においても、いずれのデータもＥＧと同等であるかまたはＥＧより優れていた。鉛はんだ合金における性能、アルミニウム水ポンプのエロージョン／腐食、およびＰＤＯの分解において、顕著な改良が認められた。ガラス器具中での腐食（ＡＳＴＭＤ１３８４試験法）を、標準的な６種の金属サンプルの組を用いて実施した。それぞれの６種の金属の場合のタイプ「Ｂ」のデータを表２．２に示す。標準試験法では、８８℃で３３６時間の暴露が必要である。この試験では、水に代えてプロピレングリコール浴を用い、１５０℃で３３６時間かけた。同様にして、Ｄ４３４０装置における冷却剤温度も高くした。

標準的な模擬使用装置の最高安全操作温度は、９３℃とされているが、これは、通常の操作温度８８℃よりも５℃高い。一般的に言って、この模擬使用からのデータは、ガラス容器試験の場合の腐食とパラレルなものであった。

最後に、これら２種の冷却剤について、加熱表面スケールに関する評価をした。この方法によるスケールの生成には限度があるため、現在のところＡＳＴＭの要求や提案は無い。ここで提案する方法では、腐食性の硬水に８容量パーセントのサンプルを混合してなる流体を、試験装置の中に、導入する。その装置を、サンプルを加熱した鋼の表面に暴露させながら、１００時間運転して、その化学物質がスケールの生成を防ぐことが可能かどうかを見る。対照のタイプ「Ａ」は、ＰＤＯのタイプ「Ａ」とほぼ同等の性能を示した。ＥＧ対照は１．６グラムのスケールを発生させたのに対し、ＰＤＯでは２．３グラムが発生した。このデータは、いずれの冷却剤も、硬水と共に使用する場合には、スケール生成を防止するための添加剤を必要とするということを示しているが、ただし、タイプ「Ａ」配合技術は、大型ディーゼルトラックでは、肯定的な実績を有している。

研究は次いで、タイプ「Ｂ」禁止剤を用いた試験を繰り返す方向をとった。研究者が驚いたことには、ＰＤＯはタイプ「Ｂ」配合のブレンドを行っている際に予想もしない反応を示し、ゲル化した。極めて興味深い出来事ではあるが、この挙動は、エンジン冷却剤として製品を評価するのには役に立たないものであった。最終的には、タイプ「Ｂ」禁止剤を水中でまずブレンドし、次いで、ＰＤＯを満足のいくレベルまで添加して、プロトタイプの５０％予備希釈冷却剤製品とすることにより、実験を成功させた。市場に出すのであれば、このタイプは「即使用状態とした（ｒｅａｄｙ−ｔｏ−ｕｓｅ）」冷却材としてしか販売できないであろう。当然のことながら、さらに配合の検討をすれば、この極めて奇妙な性質を克服するための方法は間違いなく見つけられるであろう。

タイプ「Ｂ」の化学物質がタイプ「Ａ」と異なっているのは、タイプ「Ｂ］には、ｐＨ緩衝剤としてホウ酸塩に代えてリン酸塩が含まれ、ウェットスリーブラインを有するディーゼルエンジンのための、追加のキャビテーション禁止剤が含まれている点にある。ここで評価するこれら２つのタイプの重負荷冷却剤は、北米の大型ディーゼルトラックにおいて、ほぼ同等に用いられている。世界全体の市場では、タイプ「Ｂ」の方が少し一般的である。両方の変法のための最終的な配合が、ＰＤＯにとって最適化できれば、チャンスである。それら２つのいずれもが、興味あるデータを示したが、それらは互いに、一長一短があった。ＰＤＯにおいては、最適化された化学物質は、長期間にわたる使用寿命と、優れた腐食保護を与える優れた性能の製品を与える。タイプ「Ｂ」配合についてのデータを、以下の表３．１、３．２および３．３に示す。

ＰＤＯのタイプ「Ｂ」についても、加熱スケール試験を実施した。加熱表面にはスケールは全く生成しなかった（０．０ｍｇ）。試験の状況を調べたが、装置の取扱いや手順の実施は正しいことが検証された。ＥＧを用いて対照実験では、０．１８ｇのスケールが発生した。

タイプ「Ｂ」実験からのデータは、タイプ「Ａ」からのデータとほぼ同じである。冷却剤の酸化は、ＰＤＯ中よりもＥＧ中の方が早いという証拠が存在する。その証拠とは、ＥＧ系の冷却剤中よりもＰＤＯ中の方が、ギ酸塩およびグリコール酸塩が顕著に少ないということである。ＰＤＯ冷却剤のおおよその濃度とそれに対応する凝固点を測定するための、現場用屈折計と冷却剤試験片は開発中である。ＰＤＯ冷却剤の品質と性能をしらべるための実験室的な方法も改良中である。著者らは、そのような方法としては、少なくとも従来からの湿式化学、イオンクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、原子吸光スペクトル、および発光法などを考えている。

（著者らの結論として）エチレングリコールよりも熱応力による酸化に対する抵抗性が良好な、新規な保護用の基本化学物質が見出された。その化学物質は、シェル・ケミカル（ＳｈｅｌｌＣｈｅｍｉｃａｌ）の１，３プロパンジオール、すなわちＰＤＯであって、それは、通常の低負荷および完全配合の重負荷禁止技術を用いることにより、満足のいくレベルの禁止効果を有する。その基本冷却剤は、高温側に修正したＡＳＴＭタイプのすべての試験に合格し、過酷な操作環境下におけるＰＤＯの性能を実証した。

この化学物質を、既存のＡＳＴＭのエンジン冷却剤性能の標準に認定されるように作業を進めているが、この冷却剤は、より過酷な試験条件ですでに成功しているのだから、合格するものと考えている。ＰＤＯの中で使用するための禁止剤パッケージの最適化は、長使用寿命冷却剤技術における最終的な開発に一段のメリットを与えることとなろう。研究のまた別な側面では、たとえば、２−エチルヘキサン酸およびセバシン酸カルボキシレート禁止剤をベースとする、キャタピラー（Ｃａｔｅｒｐｉｌｌａｒ）およびテキサコ（Ｔｅｘａｃｏ）の長使用寿命製品に使用されているような、長使用寿命の禁止剤化学物質を用いて禁止されたＰＤＯの挙動を検討するべきである。それには、ジョン・ディアー（ＪｏｈｎＤｅｅｒｅ）、フォード（Ｆｏｒｄ）およびダイムラー・クライスラー（Ｄａｉｍｌｅｒ−Ｃｈｒｙｓｌｅｒ）の好みの、各種のハイブリッド配合も含まれる。

デュポン（Ｄｕｐｏｎｔ）は、下記のような１，３−プロパンジオールについての化学物質安全性データシートを用意している。

このＭＳＤＳの書式は、米国の標準および規制要件に準拠しているので、他の国における規制要件には適合しない可能性はある。

［１，３−プロパンジオール、オール・イン・シノニム・リスト］
ＳＯＲ００３
ＳＯＲ００３改訂版（２００１年８月７日）
［化学物質／会社］
特定
物質の特定
ＣＡＳＮｏ．：５０４−６３−２
化学式：Ｃ_３Ｈ_８Ｏ_２
分子量：７６．０９
ＣＡＳ名称：１，３−プロパンジオール
商品名およびシノニム：トリメチレングリコール、ＴＭＧ、３Ｇ、ＰＤＯ、精製ＰＤＯ、プロパン１，３−ジオール、１，３−プロピレングリコール、１，３−ジヒドロキシプロパン、２−（ヒドロキシメチル）エタノール
会社の特定
製造販売業者
デュポン・３ＧＴ・ビジネス・ベンチャー（ＤｕＰｏｎｔ３ＧＴＢｕｓｉｎｅｓｓＶｅｎｔｕｒｅ）、
バーレー・ミル・プラザ・２３（ＢａｒｌｅｙＭｉｌｌＰｌａｚａ２３）、私書箱８００２３、デラウェア州ウィルミントン（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）１９８８０−００２３
電話番号
製品情報：１−８００−４４１−７５１５
運搬時緊急連絡先：ケムトレック（ＣＨＥＭＴＲＥＣ）１−８００−４２４−９３００
医療緊急連絡先：１−８００−４４１−３６３７
［組成／成分情報］
成分
物質
１，３−プロパンジオール
ＣＡＳＮｏ．
５０４−６３−２
％
＞９９．７
ハザードの特定
＃健康への影響の可能性
１，３−プロパンジオール
動物実験に基づくデータでは、１，３−プロパンジオールが皮膚に付着すると、かゆみまたは発疹を伴う皮膚炎を起こす可能性がある。動物実験に基づくデータでは、１，３−プロパンジオールが偶発的に眼に入っても、悪影響は無いと考えられる。動物実験に基づくデータでは、１，３−プロパンジオールを飲み込んだ場合、肝臓の異常をもたらす可能性がある。
発がん性情報
本物質中に０．１％以上の濃度で含まれる成分には、ＩＡＲＣ、ＮＴＰ、ＯＳＨＡまたはＡＣＧＩＨで発がん性物質とされているものは無い。
［応急処置］
吸入した場合
吸入した場合には、新鮮な空気の場所に移す。呼吸が止まっている場合には、人工呼吸を行う。人工呼吸が困難な場合には、酸素吸入を施す。医師の手当てを受ける。
皮膚に付着した場合
付着したら、水を用いて皮膚を洗浄する。汚染された衣服は、洗濯してから再使用する。
眼に入った場合
接触した場合には、直ちに大量の水を用いて少なくとも１５分間洗眼する。医師の手当てを受ける。
飲み込んだ場合
飲み込んだ場合、無理に吐かせない。直ちに、コップ２杯の水を飲ませる。意識がない場合には、決して何も与えてはいけない。医師の手当てを受ける。
医師への注意
解毒剤や特定の療法は知られていない。必要に応じて、補助療法を用いる。
［火災時の処置］
引火性
引火点：１３１℃（２６８°Ｆ）（試験法：クリーブランド・オープン・カップ（ＣｌｅｖｅｌａｎｄＯｐｅｎＣｕｐ，ＣＯＣ）
この物質は燃焼性がある。爆発性危険物ではない。
消化剤
水、泡、ドライケミカル、ＣＯ_２、水スプレー
消火方法
人々を安全な地域に避難させる。人々を火災から離れた風上に待機させる。自給式呼吸器具を着用する。蒸気を吸入しないようにする。蒸気を抑え込むために水を使用する。
［漏出時］
処置
注意事項（人体）
注意：清掃作業に入る前に、［火災時の処置］および［取扱い（人体）］の項を読み直すこと。清掃作業では、適切な保護具を使用する。
初期封じ込め
漏出物を堰き止める。物質が下水溝、水路、低地に流出するのを防ぐ。
漏出物の清掃
おがくず、砂、吸油剤またはその他の吸収剤物質を用いて吸い取らせる。
偶発的漏出の処置
物質の拭き取りが完了したら、その地域を換気し、漏出場所を水洗いする。
［取扱いおよび保管上の注意］
取扱い（人体）
蒸気やミストを吸入しないようにする。眼、皮膚または衣服に付着しないようにする。取扱い後には充分に洗う。長時間および繰り返して暴露されないようにする。
保管
容器は密栓する。熱、火花、火炎から離して保管する。乾燥した冷所に保管する。
［暴露防止および人体保護措置］
工学的管理
容器は密栓する。機械的排気が必要。
熱および裸火から遠ざける。乾燥した冷所に保管する。
人体保護処置
眼および顔面の保護
安全眼鏡または、全面飛沫防止ゴーグルを着用する。
呼吸器具
大気からの暴露の危険性がある場合には、適切なＮＩＯＳＨ認定の呼吸用保護具を着用する。
保護衣
皮膚接触の危険性がある場合には、状況に応じて、不浸透性の手袋、エプロン、ズボン、上着を着用する。
暴露に関するガイドライン
暴露限度
１，３−プロパンジオール、オール・イン・シノニム・リストＳＯＲ００３
ＡＥＬ^＊（デュポン（ＤｕＰｏｎｔ））：５ｍｇ／ｍ^３、８時間および１２時間ＴＷＡ
^＊ＡＥＬとは、デュポン（ＤｕＰｏｎｔ）の許容暴露限界である。このＡＥＬより低い、政府が課する職業上の被暴限界値が発効されているような場合には、そちらの限界を優先しなければならない。
［物理的、化学的性質］
物理的データ
沸点：２１４℃（４１７゜Ｆ）
融点：−２４℃（−１１゜Ｆ）
蒸気圧：０．０８ｍｍＨｇ（２０℃（６８゜Ｆ））、９．８ｍｍＨｇ（１００℃（２１２゜Ｆ））
水への溶解性：水と混和
ｐＨ：４．５〜７（水中）
色：無色
形状：液体
比重：１．０５３
蒸発速度：＜１（酢酸ブチル＝１．０）
［安定性および反応性］
化学的安定性：常温および貯蔵条件下では安定。
他の物質との間の非相溶性：合理的な予見不能
分解：分解は知られていない。生成する有害ガス／蒸気は、蒸気の中のメタノールおよびアクロレインである。
重合：極端な条件下では微量成分が重合する可能性はあるが、そのような経験はない。
［有害性情報］
＃１，３−プロパンジオールに関する動物実験データ
経口ＬＤ５０：１５，０００ｍｇ／ｋｇ（ラット）
経皮ＬＤ５０：＞２０，０００ｍｇ／ｋｇ（ウサギ）
吸入４時間ＡＬＣ：＞５．０ｍｇ／Ｌ（ラット）
１，３−プロパンジオールは、眼には刺激性はなく、皮膚には軽い刺激性あり、皮膚感作物質ではない。
ラットに対する経口反復強制投与でも、臨床病理学、病理学（精子検査を含む）またはインライフ測定（ｉｎ−ｌｉｆｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ）における毒性学的に顕著な変化は認められない。この検討におけるＮＯＥＬは１０００ｍｇ／ｋｇ／日であったが、これは試験した投与量の内の最大値である。これらの結果から、過去の研究で観察された精巣ＤＮＡおよび肝下部構造へ変化は、有害反応の原因とはならないであろうと考えられる。ラットを繰り返し吸入に暴露させても、臨床病理学、病理学またはインライフ測定における毒性学的に顕著な変化は認められない。このＮＯＥＬは１８００ｍｇ／ｍ^３であった。動物実験データから、１，３−プロパンジオールは胎児に対する特異的な毒性はないことが判る。生殖毒性の危険性に関する情報は、ラットにおける経口反復投与からの情報に限られるが、その場合、精子および生殖器官への有害反応は観察されなかった。
１，３−プロパンジオールは遺伝子毒性物質ではないと考えられる。インビトロでは、細菌細胞および哺乳類細胞における突然変異性は無かった。ある種の条件下においては、哺乳類細胞において染色体異常の増大が観察されたが、デュポン（ＤｕＰｏｎｔ）製の１，３−プロパンジオールを用いた再現試験では、すべての試験条件において陰性の結果が得られた。１，３−プロパンジオールは、インビボのマウス小核試験においても陰性であった。１，３−プロパンジオールの発がん可能性を示唆する動物実験データは得られていない。
［環境影響情報］
環境毒物学的情報１，３−プロパンジオール
水生生物毒性：
４８時間ＥＣ５０（ダフニア・マグナ）：７４１７ｍｇ／Ｌ
７２時間ＮＯＥＣ（藻類）：５００ｍｇ／Ｌ
［廃棄上の注意］
残余廃棄物
取扱い、保管、輸送および廃棄については、適用される連邦、州／省、地方の規制に従わなければならない。
［輸送上の注意］
輸送上の注意：ＤＯＴ、ＩＭＯまたはＩＡＴＡの有害物質には該当しない。
［規制に関する情報］
米国連邦規制
ＴＳＣＡインベントリー地位：収載ずみ
タイトルＩＩＩ有害物分類セクション３１１、３１２
急性毒性：有り
慢性毒性：無し
火災危険性：無し
反応性：無し
圧力：無し
有害化学物質リスト
ＳＡＲＡの極端に有害な物質：該当せず
ＣＥＲＣＬＡの有害物質：該当せず
ＳＡＲＡの毒性化学物質：該当せず
［その他の情報］
ＮＦＰＡ、ＮＰＣＡ−ＨＭＩＳ
ＮＦＰＡ等級
健康：１、可燃性：１、反応性：０
ＮＰＣＡ−ＨＭＩＳ等級
健康：１、可燃性：１、反応性：０

図１３に、ＡＳＴＭＤ−１１２０試験法に従って測定した、各種水中濃度のＰＤＯの沸点を示す。

ＰＤＯを含む各種の流体が、オイルの場合とは異なった熱容量を有していることに注目されたい。そのことにより、（特定の用途で希望すれば）ＰＤＯまたは類似の伝熱システムにおいて、各種の伝熱流体温度を使用することが可能となるし、あるいは、使用するＰＤＯまたは類似の伝熱システムの容積または流量を変えて、オイルの場合と同じプロセス温度とすることも可能となる。本明細書を読むことにより、今や当業者は、適切な環境、たとえば流量、化学物質の要件、経済性、機器、最新の技術および発見などを考慮することにより、本発明の熱交換流体の熱容量およびその他の熱力学的性質、たとえば、粘度、エントロピー、比熱容量などを、その時々に、好適なプロセス／原料パラメーターのために求めることが可能である、ということは理解するであろう。

出願人は、本発明について出願人が好ましいとする実施態様を説明してきたが、本発明の最も広い範囲には、様々な形状、サイズおよび原料のような変更も含まれるということは、理解されたい。そのような範囲は、上述の明細書と関連させて読んだときの、特許請求の範囲によってのみ限定される。さらに、出願人の発明の多くの利点が、上述の説明と特許請求の範囲から、当業者には明らかであろう。

本発明の好ましい実施態様に従う伝熱システムの模式的表示である。１，３−プロパンジオール（「ＰＤＯ」と呼ぶことがある）の化学構造である。オイル、水、およびＰＤＯの最高温度を比較する図である。ＰＤＯと、モービルサーム（Ｍｏｂｉｌｔｈｅｒｍ）６０３（商標）として市販されているオイル伝熱流体の熱伝導率とを比較した表である。本発明のまた別な好ましい実施態様に従う伝熱システムの模式的表示である。本発明のまた別な好ましい実施態様に従うまた別な伝熱システムの模式的表示である。本発明の好ましい実施態様の方法工程を模式的に示す図である。本発明のまた別な好ましい実施態様の方法工程を模式的に示す図である。典型的なクラフトパルプ蒸解釜における、チップと液の温度の線図である。ＰＤＯおよびエチレングリコールの凝固点特性を示す図である。ＰＤＯおよびエチレングリコールの酸化の経時変化を示す図である。ＰＤＯおよびエチレングリコールの亜硝酸エステルおよび硝酸エステルの挙動を示す図である。水中、各種の濃度のＰＤＯの沸点を示す図である。

Claims

伝熱システムであって、
ａ）約１００℃〜約２２５℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するための、伝熱流体手段；
ｂ）吸熱工業的プロセスのための、工業処理装置手段；
ｃ）前記伝熱流体手段へ制御可能に熱を伝達するための、加熱器手段；
ｄ）前記伝熱流体手段から前記工業プロセス手段へ制御可能に熱を伝達するための、伝熱手段；
ｅ）前記加熱器手段と前記伝熱手段との間で前記伝熱流体手段を循環させるための、循環手段；を含んでなり、
ｆ）前記伝熱流体手段が、本質的に１，３−プロパンジオールを含んでなる、
伝熱システム。
伝熱システムであって、
ａ）約１００℃〜約２２５℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体；
ｂ）吸熱工業的プロセスを与えるために構成、配列した少なくとも１種の工業処理装置；
ｃ）前記少なくとも１種の伝熱流体に制御可能に熱を伝達するように構成、配列した少なくとも１種の加熱器；
ｄ）前記少なくとも１種の伝熱流体から前記少なくとも１種の工業処理装置へ制御可能に熱を伝達するように構成、配列した少なくとも１種の伝熱要素；
ｅ）前記少なくとも１種の加熱器と前記少なくとも１種の伝熱要素との間で前記少なくとも１種の伝熱流体を循環させるように構成、配列した少なくとも１種の循環器；を含んでなり、
ｆ）前記少なくとも１種の伝熱流体が、本質的に１，３−プロパンジオールを含んでなる、
伝熱システム。
前記少なくとも１種の循環器が、前記少なくとも１種の伝熱流体のイオン交換精製に役立つように構成、配列した少なくとも１種のイオン交換精製器を含んでなる請求項２に記載の伝熱システム。
前記少なくとも１種の循環器が、前記少なくとも１種の伝熱流体の膜濾過に役立つように構成、配列した少なくとも１種のメンブレンフィルターを含んでなる請求項２に記載の伝熱システム。
前記少なくとも１種の伝熱流体が、約１２５℃〜約２１５℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体を含んでなる請求項２に記載の伝熱システム。
前記少なくとも１種の伝熱流体が、約１５０℃〜約２００℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体を含んでなる請求項５に記載の伝熱システム。
伝熱システムであって、
ａ）約１００℃〜約２２５℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体；
ｂ）吸熱工業的プロセスを与えるために構成、配列した少なくとも１種の工業処理装置；
ｃ）前記少なくとも１種の伝熱流体に制御可能に熱を伝達するように構成、配列した少なくとも１種の加熱器；
ｄ）前記少なくとも１種の伝熱流体から前記少なくとも１種の工業処理装置へ制御可能に熱を伝達するように構成、配列した少なくとも１種の伝熱要素；
ｅ）前記少なくとも１種の加熱器と前記少なくとも１種の伝熱要素との間で前記少なくとも１種の伝熱流体を循環させるように構成、配列した少なくとも１種の循環器；を含んでなり、
ｆ）前記少なくとも１種の伝熱流体が、炭化水素画分を実質的に含まない、
伝熱システム。
前記少なくとも１種の伝熱流体が、１，３−プロパンジオールを含んでなる請求項７に記載の伝熱システム。
前記少なくとも１種の伝熱流体が、前記少なくとも１種の伝熱流体を本質的に全面的に水へ溶解させるようにするように適合された、少なくとも１種の水混和性流体を含んでなる請求項７に記載の伝熱システム。
前記少なくとも１種の伝熱流体が、本質的に少なくとも１種のジオールを含んでなる請求項７に記載の伝熱システム。
前記少なくとも１種の伝熱流体が、少なくとも０．０９Ｂｔｕ／ｈｒ−ｆｔ−Ｆの熱伝導率を有する少なくとも１種の物質を含んでなる請求項７に記載の伝熱システム。
前記少なくとも１種の循環器が、前記少なくとも１種の伝熱流体のイオン交換精製に役立つように構成、配列した少なくとも１種のイオン交換精製器を含んでなる請求項７に記載の伝熱システム。
前記少なくとも１種の循環器が、前記少なくとも１種の伝熱流体の膜濾過に役立つように構成、配列した少なくとも１種のメンブレンフィルターを含んでなる請求項７に記載の伝熱システム。
前記少なくとも１種の伝熱流体が、約１２５℃〜約２１５℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体を含んでなる請求項７に記載の伝熱システム。
前記少なくとも１種の伝熱流体が、約１５０℃〜約２００℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体を含んでなる請求項１４に記載の伝熱システム。
伝熱システムであって、
ａ）約１００℃〜約２２５℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体；
ｂ）吸熱工業的プロセスを与えるために構成、配列した少なくとも１種の工業処理装置；
ｃ）前記少なくとも１種の伝熱流体に制御可能に熱を伝達するように構成、配列した少なくとも１種の加熱器；
ｄ）前記少なくとも１種の伝熱流体から前記少なくとも１種の工業処理装置へ制御可能に熱を伝達するように構成、配列した少なくとも１種の伝熱要素；
ｅ）前記少なくとも１種の加熱器と前記少なくとも１種の伝熱要素との間で前記少なくとも１種の伝熱流体を循環させるように構成、配列した少なくとも１種の循環器；を含んでなり、
ｆ）前記少なくとも１種の伝熱流体が、前記少なくとも１種の伝熱流体を本質的に全面的に水へ溶解させるようにするように適合された、少なくとも１種の水混和性流体を含んでなる、
伝熱システム。
前記少なくとも１種の伝熱流体が、少なくとも０．０９Ｂｔｕ／ｈｒ−ｆｔ−Ｆの熱伝導率を有する少なくとも１種の物質を含んでなる請求項１６に記載の伝熱システム。
前記少なくとも１種の循環器が、前記少なくとも１種の伝熱流体のイオン交換精製に役立つように構成、配列した少なくとも１種のイオン交換精製器を含んでなる請求項１６に記載の伝熱システム。
前記少なくとも１種の循環器が、前記少なくとも１種の伝熱流体の膜濾過に役立つように構成、配列した少なくとも１種のメンブレンフィルターを含んでなる請求項１６に記載の伝熱システム。
前記少なくとも１種の伝熱流体が、約１２５℃〜約２１５℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体を含んでなる請求項１６に記載の伝熱システム。
前記少なくとも１種の伝熱流体が、約１５０℃〜約２００℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体を含んでなる請求項２０に記載の伝熱システム。
伝熱システムであって、
ａ）約１００℃〜約２２５℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体；
ｂ）吸熱工業的プロセスを与えるために構成、配列した少なくとも１種の工業処理装置；
ｃ）前記少なくとも１種の伝熱流体に制御可能に熱を伝達するように構成、配列した少なくとも１種の加熱器；
ｄ）前記少なくとも１種の伝熱流体から前記少なくとも１種の工業処理装置へ制御可能に熱を伝達するように構成、配列した少なくとも１種の伝熱要素；
ｅ）前記少なくとも１種の加熱器と前記少なくとも１種の伝熱要素との間で前記少なくとも１種の伝熱流体を循環させるように構成、配列した少なくとも１種の循環器；を含んでなり、
ｆ）前記少なくとも１種の伝熱流体が、本質的に少なくとも１種のジオールを含んでなる、
伝熱システム。
前記少なくとも１種の伝熱流体が、少なくとも０．０９Ｂｔｕ／ｈｒ−ｆｔ−Ｆの熱伝導率を有する少なくとも１種の物質を含んでなる請求項２２に記載の伝熱システム。
前記少なくとも１種の循環器が、前記少なくとも１種の伝熱流体のイオン交換精製に役立つように構成、配列した少なくとも１種のイオン交換精製器を含んでなる請求項２２に記載の伝熱システム。
前記少なくとも１種の循環器が、前記少なくとも１種の伝熱流体の膜濾過に役立つように構成、配列した少なくとも１種のメンブレンフィルターを含んでなる請求項２２に記載の伝熱システム。
前記少なくとも１種の伝熱流体が、約１２５℃〜約２１５℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体を含んでなる請求項２２に記載の伝熱システム。
前記少なくとも１種の伝熱流体が、約１５０℃〜約２００℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体を含んでなる請求項２６に記載の伝熱システム。
伝熱システムであって、
ａ）約１００℃〜約２２５℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体；
ｂ）吸熱工業的プロセスを与えるために構成、配列した少なくとも１種の工業処理装置；
ｃ）前記少なくとも１種の伝熱流体に制御可能に熱を伝達するように構成、配列した少なくとも１種の加熱器；
ｄ）前記少なくとも１種の伝熱流体から前記少なくとも１種の工業処理装置へ制御可能に熱を伝達するように構成、配列した少なくとも１種の伝熱要素；
ｅ）前記少なくとも１種の加熱器と前記少なくとも１種の伝熱要素との間で前記少なくとも１種の伝熱流体を循環させるように構成、配列した少なくとも１種の循環器；を含んでなり、
ｆ）前記少なくとも１種の伝熱流体が、少なくとも０．０９Ｂｔｕ／ｈｒ−ｆｔ−Ｆの熱伝導率を有する少なくとも１種の物質を含んでなる、
伝熱システム。
前記少なくとも１種の伝熱流体が、１，３−プロパンジオールを含んでなる請求項２８に記載の伝熱システム。
前記少なくとも１種の循環器が、前記少なくとも１種の伝熱流体のイオン交換精製に役立つように構成、配列した少なくとも１種のイオン交換精製器を含んでなる請求項２８に記載の伝熱システム。
前記少なくとも１種の循環器が、前記少なくとも１種の伝熱流体の膜濾過に役立つように構成、配列した少なくとも１種のメンブレンフィルターを含んでなる請求項２８に記載の伝熱システム。
前記少なくとも１種の伝熱流体が、約１２５℃〜約２１５℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体を含んでなる請求項２８に記載の伝熱システム。
前記少なくとも１種の伝熱流体が、約１５０℃〜約２００℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体を含んでなる請求項３２に記載の伝熱システム。
伝熱システムであって、
ａ）約１００℃〜約２２５℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体；
ｂ）吸熱工業的プロセスを与えるために構成、配列した少なくとも１種の工業処理装置；
ｃ）前記少なくとも１種の伝熱流体に制御可能に熱を伝達するように構成、配列した少なくとも１種の加熱器；
ｄ）前記少なくとも１種の伝熱流体から前記少なくとも１種の工業処理装置へ制御可能に熱を伝達するように構成、配列した少なくとも１種の伝熱要素；
ｅ）前記少なくとも１種の加熱器と前記少なくとも１種の伝熱要素との間で前記少なくとも１種の伝熱流体を循環させるように構成、配列した少なくとも１種の循環器；を含んでなり、
ｆ）前記少なくとも１種の循環器が、前記少なくとも１種の伝熱流体の膜濾過に役立つように構成、配列した少なくとも１種のメンブレンフィルターを含んでなる、
伝熱システム。
前記少なくとも１種の伝熱流体が、約１２５℃〜約２１５℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体を含んでなる請求項３４に記載の伝熱システム。
前記少なくとも１種の伝熱流体が、約１５０℃〜約２００℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体を含んでなる請求項３４に記載の伝熱システム。
伝熱システムであって、
ａ）約１００℃〜約２２５℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体；
ｂ）吸熱工業的プロセスを与えるために構成、配列した少なくとも１種の工業処理装置；
ｃ）前記少なくとも１種の伝熱流体に制御可能に熱を伝達するように構成、配列した少なくとも１種の加熱器；
ｄ）前記少なくとも１種の伝熱流体から前記少なくとも１種の工業処理装置へ制御可能に熱を伝達するように構成、配列した少なくとも１種の伝熱要素；
ｅ）前記少なくとも１種の加熱器と前記少なくとも１種の伝熱要素との間で前記少なくとも１種の伝熱流体を循環させるように構成、配列した少なくとも１種の循環器；を含んでなり、
ｆ）前記少なくとも１種の循環器が、前記少なくとも１種の伝熱流体のイオン交換精製に役立つように構成、配列した少なくともイオン交換精製器を含んでなる、
伝熱システム。
前記少なくとも１種の伝熱流体が、約１２５℃〜約２１５℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体を含んでなる請求項３７に記載の伝熱システム。
前記少なくとも１種の伝熱流体が、約１５０℃〜約２００℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体を含んでなる請求項３７に記載の伝熱システム。
伝熱システムであって、
ａ）約１００℃〜約２２５℃の温度で、実質的に化学的な分解を起こすことなく、熱を伝達するように適合された、少なくとも１種の伝熱流体；
ｂ）吸熱工業的プロセスを与えるために構成、配列した少なくとも１種の工業処理装置；
ｃ）前記少なくとも１種の伝熱流体に制御可能に熱を伝達するように構成、配列した少なくとも１種の加熱器；
ｄ）前記少なくとも１種の伝熱流体から前記少なくとも１種の工業処理装置へ制御可能に熱を伝達するように構成、配列した少なくとも１種の伝熱要素；
ｅ）前記少なくとも１種の加熱器と前記少なくとも１種の伝熱要素との間で前記少なくとも１種の伝熱流体を循環させるように構成、配列した少なくとも１種の循環器；を含んでなり、
ｆ）前記少なくとも１種の伝熱流体が、１，３−プロパンジオールを含んでなる、
伝熱システム。
伝熱システムであって、
ａ）少なくとも１種の吸熱性工業プロセスを選択する工程であって、長鎖炭化水素伝熱流体が、前記伝熱流体を加熱するための加熱器手段と前記吸熱性工業プロセスに熱を伝達するための伝熱手段との間を循環し、前記伝熱流体が約１００℃〜約２２５℃の温度で循環する、工程；
ｂ）前記長鎖炭化水素伝熱流体を前記循環から実質的に抜き出す工程；
ｃ）前記循環に、実質的に炭化水素画分を含まない伝熱流体を導入する工程；および
ｄ）前記導入した伝熱流体を用いて、前記吸熱性工業プロセスに役立つ前記伝熱システムを運転する工程；
を含んでなる、伝熱システム。
実質的に炭化水素画分を含まない前記導入された伝熱流体が、前記伝熱流体を本質的に全面的に水へ溶解させるようにするように適合された、少なくとも１種の水混和性流体を含んでなる請求項４１に記載の伝熱システム。
前記導入された伝熱流体が、少なくとも０．０９Ｂｔｕ／ｈｒ−ｆｔ−Ｆの熱伝導率を有する少なくとも１種の物質を含んでなる請求項４１に記載の伝熱システム。
前記導入された伝熱流体が、本質的に少なくとも１種のジオールを含んでなる請求項４１に記載の伝熱システム。
前記導入された伝熱流体が、本質的に１，３−プロパンジオールを含んでなる請求項４１に記載の伝熱システム。
前記導入された伝熱流体のイオン交換精製に役立つための工程をさらに含んでなる請求項４１に記載の伝熱システム。
前記導入された伝熱流体の膜濾過に役立つための工程をさらに含んでなる請求項４１に記載の伝熱システム。
前記選択する工程が、少なくとも１種の吸熱性工業プロセスを選択する工程であって、長鎖炭化水素伝熱流体が、前記伝熱流体を加熱するための加熱器手段と前記吸熱性工業プロセスに熱を伝達するための伝熱手段との間を循環し、前記伝熱流体が約１２５℃〜約２１５℃の温度で循環する、工程を含んでなる請求項４１に記載の伝熱システム。
前記選択する工程が、少なくとも１種の吸熱性工業プロセスを選択する工程であって、長鎖炭化水素伝熱流体が、前記伝熱流体を加熱するための加熱器手段と前記吸熱性工業プロセスに熱を伝達するための伝熱手段との間を循環し、前記伝熱流体が約１５０℃〜約２００℃の温度で循環する、工程を含んでなる請求項４８に記載の伝熱システム。
伝熱システムであって、
ａ）少なくとも１種の吸熱性工業プロセスを選択する工程であって、その典型的設計では、長鎖炭化水素伝熱流体を、前記伝熱流体を加熱するための加熱器手段と前記吸熱性工業プロセスに熱を伝達するための伝熱手段との間で循環させ、前記伝熱流体が約１００℃〜約２２５℃の温度で循環する、工程；
ｂ）前記循環に、実質的に炭化水素画分を含まない伝熱流体を導入する工程；および
ｃ）前記導入した伝熱流体を用いて、前記吸熱性工業プロセスに役立つ前記伝熱システムを運転する工程；
を含んでなる、伝熱システム。
実質的に炭化水素画分を含まない前記導入された伝熱流体が、前記伝熱流体を本質的に全面的に水へ溶解させるようにするように適合された、少なくとも１種の水混和性流体を含んでなる請求項５０に記載の伝熱システム。
前記導入された伝熱流体が、少なくとも０．０９Ｂｔｕ／ｈｒ−ｆｔ−Ｆの熱伝導率を有する少なくとも１種の物質を含んでなる請求項５０に記載の伝熱システム。
前記導入された伝熱流体が、本質的に少なくとも１種のジオールを含んでなる請求項５０に記載の伝熱システム。
前記導入された伝熱流体が、本質的に１，３−プロパンジオールを含んでなる請求項４１に記載の伝熱システム。
前記導入された伝熱流体のイオン交換精製に役立つための工程をさらに含んでなる請求項５０に記載の伝熱システム。
前記導入された伝熱流体の膜濾過に役立つための工程をさらに含んでなる請求項５０に記載の伝熱システム。
前記選択する工程が、少なくとも１種の吸熱性工業プロセスを選択する工程であって、典型的な設計では、長鎖炭化水素伝熱流体が、前記伝熱流体を加熱するための加熱器手段と前記吸熱性工業プロセスに熱を伝達するための伝熱手段との間を循環し、前記伝熱流体が約１２５℃〜約２１５℃の温度で循環する、工程を含んでなる請求項５０に記載の伝熱システム。
前記選択する工程が、少なくとも１種の吸熱性工業プロセスを選択する工程であって、典型的な設計では、長鎖炭化水素伝熱流体が、前記伝熱流体を加熱するための加熱器手段と前記吸熱性工業プロセスに熱を伝達するための伝熱手段との間を循環し、前記伝熱流体が約１５０℃〜約２００℃の温度で循環する、工程を含んでなる請求項５７に記載の伝熱システム。
伝熱システムであって、
ａ）少なくとも１種の吸熱性工業プロセスを選択する工程であって、長鎖炭化水素伝熱流体が、前記伝熱流体を加熱するための加熱器手段と前記吸熱性工業プロセスに熱を伝達するための伝熱手段との間を循環し、前記伝熱流体が約１００℃〜約２２５℃の温度で循環する、工程；
ｂ）以下の７種の因子の組の内の少なくとも３種の因子の組を評価する工程；
ｉ）前記少なくとも１種の伝熱システムを含むエネルギー使用因子、
ｉｉ）前記少なくとも１種の伝熱システムを含む安全因子、
ｉｉｉ）前記少なくとも１種の伝熱システムを含む流体寿命因子、
ｉｖ）前記少なくとも１種の伝熱システムを含む腐食因子、
ｖ）前記伝熱流体のメンテナンス容易性、
ｖｉ）前記少なくとも１種の伝熱システムを含む毒性因子、および
ｖｉｉ）前記少なくとも１種の伝熱システムを含む経済因子；
ｃ）前記評価に基づいて、前記長鎖炭化水素伝熱流体を実質的に炭化水素画分を含まない伝熱流体に実質的に置きかえる工程；および、
ｄ）前記置きかえた伝熱流体を用いて、前記吸熱性工業プロセスに役立つ前記少なくとも１種の伝熱システムを運転する工程；
を含んでなる、伝熱システム。
実質的に炭化水素画分を含まない前記置きかえた伝熱流体が、前記伝熱流体を本質的に全面的に水へ溶解させるようにするように適合された、少なくとも１種の水混和性流体を含んでなる請求項５９に記載の伝熱システム。
前記置きかえた伝熱流体が、少なくとも０．０９Ｂｔｕ／ｈｒ−ｆｔ−Ｆの熱伝導率を有する少なくとも１種の物質を含んでなる請求項５９に記載の伝熱システム。
前記置きかえた伝熱流体が、本質的に少なくとも１種のジオールを含んでなる請求項５９に記載の伝熱システム。
前記置きかえた伝熱流体が、本質的に１，３−プロパンジオールを含んでなる請求項５９に記載の伝熱システム。
前記置きかえた伝熱流体のイオン交換精製に役立つための工程をさらに含んでなる請求項５９に記載の伝熱システム。
前記導入された伝熱流体の膜濾過に役立つための工程をさらに含んでなる請求項５９に記載の伝熱システム。
前記選択する工程が、少なくとも１種の吸熱性工業プロセスを選択する工程であって、長鎖炭化水素伝熱流体が、前記伝熱流体を加熱するための加熱器手段と前記吸熱性工業プロセスに熱を伝達するための伝熱手段との間を循環し、前記伝熱流体が約１２５℃〜約２１５℃の温度で循環する、工程を含んでなる請求項５９に記載の伝熱システム。
前記選択する工程が、少なくとも１種の吸熱性工業プロセスを選択する工程であって、長鎖炭化水素伝熱流体が、前記伝熱流体を加熱するための加熱器手段と前記吸熱性工業プロセスに熱を伝達するための伝熱手段との間を循環し、前記伝熱流体が約１５０℃〜約２００℃の温度で循環する、工程を含んでなる請求項６６に記載の伝熱システム。
伝熱システムであって、
ａ）少なくとも１種の吸熱性工業プロセスを選択する工程であって、その典型的設計では、長鎖炭化水素伝熱流体を、前記伝熱流体を加熱するための加熱器手段と前記吸熱性工業プロセスに熱を伝達するための伝熱手段との間で循環させ、前記伝熱流体が約１００℃〜約２２５℃の温度で循環する、工程；
ｂ）以下の７種の因子の組の少なくとも３種の因子の組を評価する工程；
ｉ）前記少なくとも１種の伝熱システムを含むエネルギー使用因子、
ｉｉ）前記少なくとも１種の伝熱システムを含む安全因子、
ｉｉｉ）前記少なくとも１種の伝熱システムを含む流体寿命因子、
ｉｖ）前記少なくとも１種の伝熱システムを含む腐食因子、
ｖ）前記伝熱流体のメンテナンス容易性、
ｖｉ）前記少なくとも１種の伝熱システムを含む毒性因子、および
ｖｉｉ）前記少なくとも１種の伝熱システムを含む経済因子；
ｃ）前記評価に実質的に基づいて、前記伝熱システムを用いて、実質的に炭化水素画分を含まない選択された伝熱流体を使用する工程；および、
ｄ）前記選択した伝熱流体を用いて、前記吸熱性工業プロセスに役立つ前記少なくとも１種の伝熱システムを運転する工程；
を含んでなる、伝熱システム。
実質的に炭化水素画分を含まない前記選択された伝熱流体が、前記伝熱流体を本質的に全面的に水へ溶解させるようにするように適合された、少なくとも１種の水混和性流体を含んでなる請求項６８に記載の伝熱システム。
前記選択された伝熱流体が、少なくとも０．０９Ｂｔｕ／ｈｒ−ｆｔ−Ｆの熱伝導率を有する少なくとも１種の物質を含んでなる請求項６８に記載の伝熱システム。
前記選択された伝熱流体が、本質的に少なくとも１種のジオールを含んでなる請求項６８に記載の伝熱システム。
前記選択された伝熱流体が、本質的に１，３−プロパンジオールを含んでなる請求項６８に記載の伝熱システム。
前記選択された伝熱流体のイオン交換精製に役立つための工程をさらに含んでなる請求項６８に記載の伝熱システム。
前記導入された伝熱流体の膜濾過に役立つための工程をさらに含んでなる請求項６８に記載の伝熱システム。
前記選択する工程が、少なくとも１種の吸熱性工業プロセスを選択する工程であって、典型的な設計では、長鎖炭化水素伝熱流体が、前記伝熱流体を加熱するための加熱器手段と前記吸熱性工業プロセスに熱を伝達するための伝熱手段との間を循環し、前記伝熱流体が約１２５℃〜約２１５℃の温度で循環する、工程を含んでなる請求項６８に記載の伝熱システム。
前記選択する工程が、少なくとも１種の吸熱性工業プロセスを選択する工程であって、典型的な設計では、長鎖炭化水素伝熱流体が、前記伝熱流体を加熱するための加熱器手段と前記吸熱性工業プロセスに熱を伝達するための伝熱手段との間を循環し、前記伝熱流体が約１５０℃〜約２００℃の温度で循環する、工程を含んでなる請求項７５に記載の伝熱システム。
前記伝熱システムが、少なくとも１種の製紙工業処理装置に役立つように構成、配列した少なくとも１種の伝熱システムを含んでなる請求項１〜７６のいずれか一項に記載の伝熱システム。
前記伝熱システムが、少なくとも１種のパルプ加工工業処理装置に役立つように構成、配列した少なくとも１種の伝熱システムを含んでなる請求項１〜７６のいずれか一項に記載の伝熱システム。
前記伝熱システムが、少なくとも１種の織物加工工業処理装置に役立つように構成、配列した少なくとも１種の伝熱システムを含んでなる請求項１〜７６のいずれか一項に記載の伝熱システム。
前記伝熱システムが、少なくとも１種のプラスチック加工工業処理装置に役立つように構成、配列した少なくとも１種の伝熱システムを含んでなる請求項１〜７６のいずれか一項に記載の伝熱システム。