JPH06281528A - 漏れを検出する方法及び漏れ箇所の検出方法 - Google Patents

漏れを検出する方法及び漏れ箇所の検出方法

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JPH06281528A
JPH06281528A JP5280893A JP28089393A JPH06281528A JP H06281528 A JPH06281528 A JP H06281528A JP 5280893 A JP5280893 A JP 5280893A JP 28089393 A JP28089393 A JP 28089393A JP H06281528 A JPH06281528 A JP H06281528A
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fluid
fluids
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tracer
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JP5280893A
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John E Hoots
イー．フーツ ジョン
Brian V Jenkins
ブイ．ジェンキンス ブライアン
Philip M Eastin
エム．イースティン フィリップ
Eric R Brundage
アール．ブランデージ エリック
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Nalco Chemical Co
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    • G—PHYSICS
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 産業プロセスにおける温度調節用流体及びプ
ロセス流体間の漏れを検出するための方法、並びにその
漏れの場所を突き止めるための方法を提供する。 【構成】 Ａ流体とＢ流体とを含むプロセスであり、こ
れらの流体のうちの一方が間接接触の方法により他方か
ら熱を受取りあるいはそれへ熱を移動させ、これらの流
体の両方でなく一方が産業プロセス流体である産業プロ
セスにおいて、Ａ流体中にＢ流体の正規の成分でない少
なくとも１種の化学トレーサー種を保持し、少なくとも
一方の流体を少なくとも一つの箇所で少なくとも一つの
分析にかける。この分析は、分析にかけられる流体がＢ
流体である場合には少なくとも化学トレーサー種の存在
を検出し、分析にかけられる流体がＡ流体である場合に
は少なくとも当該化学トレーサー種の濃度を測定するも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、産業用水プロセスにお
いて温度調節用流体とプロセス流体との間の漏れを検出
し、そして任意的に、流体の汚染に適切に応答して一緒
に処理を行う技術分野に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】多くの
産業用水プロセスは、少なくとも一群のプロセス流体か
ら構成され、そしてこれは一般に有機系のプロセス流体
であって、少なくとも一群の温度調節用流体を用役とし
て利用し、その温度調節用流体は一般に水性系の温度調
節用水、例えば冷却水のようなものである。これらの各
群の流体は、一方の流体が他方の流体で汚染されるのを
防ぐため、別々の管路内あるいは他の独立系内に保持さ
れる。しかしながら、温度調節流体をプロセス流体に対
する用役として使用するには、一般に、それらの流体
を、例えば熱交換器の壁又は表面の反対側を通すといっ
たように、極めて接近させることを必要とする。そのよ
うな別個の群の流体の接近は、少なくとも一方の群の流
体が他方の流体によって汚染される流体間の漏れとい
う、深刻であるが避け難い危険を作りだす。そのような
プロセス流体／温度調節流体の漏れの結果は、大抵の産
業においてそのような流体の構成は全然似ていないの
で、極めて深刻になりかねない。温度調節流体は日常的
には、含有する溶質あるいは他の非Ｈ2 Ｏ物質がプロセ
ス流体よりもはるかに少ない水である。温度調節用水の
非Ｈ2 Ｏ物質は典型的には無機物質であって、有機物質
は、天然のものであれ処理用化学薬品として加えらるも
のであれ、比較的微量に存在するに過ぎない。対照的
に、プロセス流体中の非Ｈ2 Ｏ物質の濃度は典型的に温
度調節流体のそれを小さく見せるばかりでなく、そのよ
うな非Ｈ2 Ｏ物質はしばしば有機物質の有意の分を構成
する。
【０００３】プロセス流体から温度調節流体への漏れ
は、プロセス流体の損失を意味するだけでなく、全体の
製造費を有意に増大させかねず、また温度調節流体系の
深刻な汚れを招きかねない。温度調節流体からプロセス
流体への漏れは、温度調節流体の損失を意味し、温度調
節流体の処理プログラムを狂わせかねないだけでなく、
プロセス流体をひどく汚染させかねない。これらの異類
の流体は互いに接触させあるいは混ざり合わせようとす
るものでなく、そして漏れにより一方の一部分と他方と
の混合が起きたならば、そのような漏れが検出されるば
かりでなく位置が特定され及び／又は定量される方法
は、製造プロセスにとって非常に有利であろう。
【０００４】本発明の一つの目的は、産業プロセスにお
ける少なくとも一群の温度調節流体と少なくとも一群の
プロセス流体との間の漏れを検出するための方法を提供
することである。本発明のもう一つの目的は、産業プロ
セスにおける少なくとも一群の温度調節流体と少なくと
も一群のプロセス流体との間の漏れの場所を突き止める
ための方法を提供することである。本発明の更にもう一
つの目的は、産業プロセスにおける少なくとも一群の温
度調節流体と少なくとも一群のプロセス流体との間の漏
れを定量するための方法を提供することである。本発明
のなおもう一つの目的は、産業プロセスにおける一群の
温度調節流体と一群のプロセス流体との間の漏れの検
出、位置の特定及び／又は定量によって、それらの一群
の温度調節流体及び／又はプロセス流体の処理を即応し
て行うための方法を提供することである。本発明のこれ
ら及び他の目的は、下記において詳しく検討される。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、産業プロセス
流体と温度調節用流体のうちの少なくとも一方の試料を
分析にかけてその試料中のしるしとなる化合物の存在す
ること及び／又はその濃度を検出し、そして時々、その
ような流体のうちの少なくとも一方における当該しるし
となる化合物の濃度変化及び／又は濃度勾配を検出する
ことを含む、産業プロセス流体及び温度調節流体間の漏
れを検出するための方法を提供する。もう一つの態様で
は、分析は蛍光分析、あるいは高圧液体クロマトグラフ
ィーと蛍光分析との組み合わせである。これら及び他の
好ましい態様は以下において詳しく説明される。
【０００６】
【実施例及び作用効果】温度調節用流体は多くの産業に
おいてプロセス流体の温度を調節するために使用され
る。大多数の産業用水プロセスのプロセス流体は、温度
調節流体との間接の接触によって冷却又は加熱されるこ
とがあり、これらのプロセス流体は、限定なしに、化学
産業、製鋼産業、食品加工産業その他同様のもののプロ
セス流体を包含する。プロセス流体とは、一般に且つこ
の明細書においては、必ずしもそうではないが通例は、
製造プロセスの原料、中間体又は生成物を含有する流れ
を意味する。幅広い態様において本発明の方法は、プロ
セス流体の具体的なタイプに依存しない。
【０００７】温度調節流体は、限定なしに、冷却水、例
えばワンススルー冷却水、再循環冷却水、他の間接接触
冷却水といったようなものや、加熱水、例えば低温殺菌
水といったようなものや、その他同様のものを包含す
る。温度調節流体の主要な機能は、熱源又は熱の受取手
の機能であり、従って、水以外の流体を使用するのに何
らかの実際的な理由が存在することはまれであろうけれ
ども、何らかの他の流体を温度調節流体として使用する
ことはその理由だけで本発明の方法の適用可能性を除外
するものでない。幅広い態様において本発明の方法は、
温度調節流体の具体的なタイプに依存しない。
【０００８】温度調節流体とプロセス流体とは、一般
に、熱源流体（これは冷却水系ではプロセス流体であ
る）から受取手（これは冷却水系では冷却水である）へ
の伝熱のために間接的に接触させられ、この伝熱プロセ
スの間は、熱の良導体である障壁で切離され、この障壁
は伝熱面と呼ばれる。閉鎖容器内に少なくとも一つの伝
熱障壁が含まれていて、その障壁がプロセス流体側と冷
却流体側とを有する集成装置は、熱交換器と呼ばれる。
簡単な熱交換器は、管（チューブ又はパイプ）がもう一
つのもの（シェル又は外殻）の内側に同心円状に位置し
ているものから構成することができる。そのような多管
式熱交換器では、プロセス流体は典型的には内管を流
れ、冷却流体は内管と外殻との間の環状部分を流れる。
並流熱交換器では、両方の流体の流れは同じ方向に流れ
る。向流熱交換器では、流体の流れは反対方向に流れ
る。熱交換器の種類及び複雑さに関係なく、全てに共通
の特徴は、プロセス流体側と反対側の冷却流体側とを有
する伝熱面を横切って熱が移動することである。
【０００９】食品加工プロセスでは、プロセス流体は一
つのあるいは複数の閉鎖容器、例えばジャー又は壜のよ
うなものに入れられることがあり、これらは昇温された
温度調節流体、例えば調理用水又は低温殺菌水のような
ものに浸され、そして熱が温度調節流体から容器の壁を
横切って移動する。このような集成装置は、やはり熱交
換器と考えることができ、この明細書においてそのよう
に考えるものである。
【００１０】温度調節用流体とプロセス流体との間での
漏れは、熱交換器内で最も普通に起こる。と言うのは、
熱交換器内には一般に、流体を分離する単一の熱交換面
又は壁があるだけだからである。更に、一般にそのよう
な面又は壁を横切る温度勾配があり、またそのような面
又は壁の少なくとも片側に沿って有意の流動があって、
これらの条件が破裂に至りかねない材料の応力の原因と
なる。温度調節流体とプロセス流体との間での漏れは、
例えば、これらの流体が容器もしくは管路あるいは連続
的な壁を有する他の同様のものに保持され又はそれらを
流れるような場合、あるいはそのような容器又は管路又
は他の同様のものの間の通常は閉じている流路がある箇
所で破れるような場合には、もちろんやはりほかの箇所
でも起こりかねない。幅広い態様において本発明の方法
は、特定のタイプの漏れの場所に依存せず、それどころ
か、相互の汚染を避けるため標準的にあるいは望ましく
は互いに隔離しておかれるプロセス流体と温度調節流体
（そうは言ってもこのような流体は熱交換のために普通
は接近（間接の接触）させられよう）とを有するいずれ
の水産業プロセスにも応用可能である。
【００１１】漏れがどのように起こるかにかかわりな
く、そのような流体間の相違点は相互汚染により引き起
こされる問題の重大性に関して支配因子となる。例え
ば、低温殺菌水は通常は有機栄養物がなく、それゆえ微
生物の成長を抑制するための殺生物剤で標準的に処理さ
れない。しかしながら、製品の容器が低温殺菌工程の間
に破れる場合、そのような水へ放出される製品流体は、
微生物の成長を誘発し且つそのような水をゆゆしく汚す
に足りる栄養物を十分に含有することがあろう。冷却水
系を使用する多くの産業では、プロセス流は、冷却水の
流れ又は貯水器（basin ）へ漏れると冷却水を汚すこと
になろうかなりの量の炭化水素を含有している。冷却水
系を使用する多くの産業では、冷却水は、防食剤、スケ
ール抑制剤や、ことによると殺生物剤、そして他の薬剤
で処理され、一般にこのような薬剤が冷却水中に微量で
さえ存在している間は、極めて微量のそれらでさえもプ
ロセス水中の物質をゆゆしく汚染するのに十分なことが
ある。温度調節流体とプロセス流体との間の相互汚染
は、温度調節流体処理剤の選定を、不都合の可能性がよ
り少ないけれども最適な処理効果よりも効果の少ない薬
剤に限定することがあるといったような、重大な問題を
もたらしかねない。本発明の方法は、場合によっては、
もっと効果的な薬剤に対してそのような限定を取除くこ
とになろう。
【００１２】先に述べたように、非常に簡単な熱交換器
は同心円状の管から構成することができ、そして大抵の
産業プラントでは、熱交換装置はより複雑な熱交換器及
び／又は複数の熱交換器から構成される。一般の多くの
管路及び／又は容器の壁は、破裂又は他の破壊について
日常的に都合よく検査することができない。そのような
検査は、プロセスの中断を必要としようし、またしばし
ば装置の大がかりな分解を必要としよう。本発明の方法
による、漏れの箇所を検出しながら、及び／又は漏れの
程度を定量しながらの、温度調節流体及びプロセス流体
間の漏れの検出は、相互汚染の可能性を最小限にし、ま
たその相互汚染の可能性を軽減するのに必要とされるプ
ロセスの中断及び／又は装置の分解を最小限にする。
【００１３】更に、本発明の態様では、本発明の方法は
流体への漏れの検出及び／又は定量により、これに即応
して汚染された流体の適当な処理を始めることを包含す
る。例えば、漏れが栄養物を低温殺菌水へ放出する容器
の破裂である場合には、本発明の方法は一つの態様にお
いて、そのような漏れの検出であり、そしてこれが汚染
された水への殺生物剤の供給を促進するものである。も
う一つの例として、装置に関係する漏れは炭化水素で冷
却水を汚染することがあり、そして本発明は冷却水の流
れ中の炭化水素を検出して、これが冷却水系への油分散
剤の供給を開始するものである。もう一つの態様におい
て、そのような例を挙げると、漏れを定量して、それに
よって分散剤の供給量を決定してもよい。このように本
発明の好ましい態様では、流体のうちの一方へ汚染物を
放出する漏れの検出及び／又は定量はまた、そのような
汚染物の有害な影響を減少させるのに有効な少なくとも
一種の処理剤の汚染された流体への供給を開始させる。
更に好ましい態様では、そのような処理剤を即応して投
入することは、そのような汚染の有害な影響を減少させ
るのに有効な量の処理剤を汚染された流体へ供給するこ
とでもある。幅広い態様において本発明の方法は、一方
の流体から他方への漏れにより引き起こされる汚染の有
害な影響を少なくしあるいは減らすのに有効である限り
は、処理剤の特定の種類には依存しない。
【００１４】プロセス流体より一般にはるかに低濃度の
成分を含有している温度調節流体は、それにもかかわら
ずそれらの構成についてはいろいろ様々でよい。流体の
源、系で使用される流体の処理計画及び濃度比は、成分
の種類及びそれらの濃度を決める主要な因子である。冷
却水源から採取したままの冷却水中に存在している溶質
のうちには、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、
ケイ酸塩イオン、及び実質的に無機質の浮遊固形分があ
る。冷却水中に水処理計画で取込まれることがある溶質
のうちには、亜鉛、モリブデン酸塩、ケイ酸塩、ポリリ
ン酸塩、ポリオールエステル類、ホスホン酸塩、天然有
機物、合成有機ポリマー類、非酸化性殺生物剤、ハロゲ
ン系殺生物剤、及びオゾンがある。プロセス流体の汚染
前の冷却水は、一般に、ｐＨが約６．５〜約９．５であ
り、溶質の濃度が最高で約１０，０００ppm までであ
り、浮遊固形分又はコロイド性固形分の濃度が最高で約
２００ppm 以下であることを特徴とすることができる。
【００１５】プロセス流体は、その構成が冷却水よりも
更に一層いろいろ様々である。プロセス流体は、常にで
はないがしばしば、有機系のものであり、一般に広い濃
度範囲の、溶質、コロイド性固形分、浮遊固形分、及び
非混和性流体を含めた、非Ｈ 2 Ｏ物質を有する。多くの
プロセス流体は有機物を含有し、そして主要な関心事は
温度調節流体のそのような有機物での汚染であろうけれ
ども、他の産業用水プロセスでは、プロセス流体は、そ
の代わりに温度調節流体の汚染に関する主要な関心事に
なる無機物を含有しよう。本発明の方法は、可能性のあ
る汚染物質の性質に関して限定されないし、主要な関心
事がプロセス流体による温度調節流体の汚染、又はその
逆の汚染であるのかどうか、あるいは更に両方であるの
かに関しても限定されない。
【００１６】しるしとなる化合物は、流体のうちの一方
の標準の成分でよく、例えば炭化水素含有プロセス流体
のうちの１又は２種以上の芳香族炭化水素でよく、ある
いは流体のうちの一方の標準の成分を標識化したもので
よく、例えば蛍光性原子団で標識化されたポリマーの冷
却水処理剤でよく、あるいは本発明の方法のためのしる
しとなる化合物になることを主要な目的として流体のう
ちの一方に加えられる化合物でもよい。後者の二つの場
合には、しるしとなる化合物はしばしば「トレーサー」
と呼ばれ、この機能的な「トレーサー」という用語はま
た本発明の目的のためにトレーサーとして働く標準の流
体成分にも適用することができる。トレーサーは好まし
くは、プロセスで使用される分析方法により容易に検出
可能なもののうちから選ばれる。そのような分析法に
は、蛍光分析、ＨＰＬＣと蛍光分析との組み合わせ、イ
オン電極分析、比色分析、遷移金属分析、ＨＰＬＣと他
の検出方法、例えば吸光分析、ポストカラム誘導体化、
導電率等との組み合わせ、その他同様のものが含めら
れ、それらのうちのいくつかは下記においてより詳しく
説明される。
【００１７】蛍光分光分析法 蛍光分光分析法による特定物質の検出と定量は、発光の
量と存在している蛍光発生物質の量との比例関係に基づ
くものである。紫外光と可視光を含めた、光の形をした
エネルギーが試料セルに当てられると、その中の蛍光物
質はこのエネルギーを吸収して、次いで吸収した光より
も波長の長い光としてそのエネルギーを放出する。放出
された光の量は光検知器で測定される。実際には、光
は、透過した光が波長の分かっているものであるように
光学的な光フィルターを通して試料セルに当てられ、そ
の波長は励起波長と称されて、一般にナノメートル（ｎ
ｍ）で報告される。放出された光は、分かっている波長
又は波長スペクトルで放出光の量が測定されるよう、同
じようにフィルターにかけられ、その波長は発光波長と
称されて、一般にやはりナノメートルで報告される。本
発明の方法にとってしばしばそうであるような、低濃度
の特定物質又は特定の種類の物質の測定が要望されある
いは必要とされる場合には、フィルターは、実質的に最
適な低レベルの測定のために選ばれた、励起波長と発光
波長の特定の組み合わせについて設定される。
【００１８】蛍光分光分析法は、本発明の方法にとって
好ましい分析技術の一つである。温度調節流体かあるい
はプロセス流体のうちのどちらかに標準的に見いだされ
る一定の化合物は、本質的に蛍光分析についてのトレー
サーである。例えば、芳香族炭化水素は、炭化水素含有
プロセス流や別個の容器に保持されているプロセス流体
を含めた、ある種のプロセス流体の成分である。食料品
は、容易に蛍光を発する１又は２種以上の成分を含有し
ていることがあり、例えばビールは蛍光分析の試験を行
うと検出されることが分かっており、従って低温殺菌中
の壜の破壊による漏れを低温殺菌水の蛍光を監視するこ
とで容易に検出及び定量することができ、そしてそれに
応じてそのような水への生物抑制剤又は同様のものの供
給を開始して、栄養物含有物質による汚染の有害な影響
を低減することができる。ある種の天然の蛍光性化合物
も水処理剤であって、それゆえに冷却水の標準の成分、
例えば芳香族の有機防食剤のようなもののうちにあるこ
とがある。それは例えば、芳香族（チオ）（トリ）アゾ
ールの如きものである。ある種の水処理剤は、参照して
ここに組入れられる１９９２年７月７日発行のD. W. Fo
ngとJ. E. Hoots の米国特許第５１２８４１９号明細書
に開示されているように、蛍光性原子団での標識化を受
けやすいものかもしれない。この米国特許明細書には、
カルボニル型のペンダント基を有する予め存在している
ポリマーの（トランス）アミド化誘導によりペンダント
の蛍光性原子団でポリマーを標識化することが開示され
ている。もちろん、（トランス）アミド化誘導以外の方
法によりペンダントの蛍光性原子団で標識化された水処
理ポリマーを調製してもよい。このほかの蛍光性化学ト
レーサー及び監視技術も、例えば、参照してここに組入
れられる１９８８年１１月８日発行のJ. E. Hoots とB.
E. Huntの米国特許第４７８３３１４号明細書に開示さ
れているように、知られている。この米国特許明細書で
は、不活性の蛍光性トレーサー、例えば２−ナフタレン
スルホン酸のナトリウム塩やAcid Yellow染料のような
ものを、蛍光の監視と組み合わせて使用している。
【００１９】一般に、程よく実用的な大抵の蛍光分光分
析法について言えば、蛍光トレーサーをどのようにも単
離することなく分析を行うのが好ましい。従って、ある
程度のバックグラウンドの蛍光が見られることがある。
バックグラウンドの蛍光が少ない場合には、トレーサー
の蛍光のバックグラウンドに対する相対強度（標準濃度
の標準の蛍光化合物と比べて測定して、相対強度例えば
１００とする）は非常に大きくなることができ、蛍光化
合物の濃度が低くても、励起波長と発光波長との一定の
組み合わせを使用すれば例えば１００／１０、あるいは
５００／１０の比率になることができ、そしてこのよう
な比率は、それぞれ１０及び５０の相対性能（同様な条
件下での）を表すものとなろう。大抵の冷却水バックグ
ラウンドについては、合理的な濃度において少なくとも
約５の相対性能を有する化合物が、蛍光トレーサーそれ
自体として、あるいはそのような化合物が標識化反応に
適当な反応性原子団を有する場合には水処理ポリマー等
のための標識剤として、非常に適している。バックグラ
ウンドにかなり蛍光の強い特定の化学種がある、もしく
はあるかもしれない場合には、しばしばトレーサーと励
起波長及び／又は発光波長を、そのような種の存在によ
って引き起こされるトレーサー測定値の何らかの干渉を
なしにするよう、あるいは少なくとも最小限にするよう
に選ぶことができる。
【００２０】蛍光分光分析法及び他の分析法で化学トレ
ーサーをオンストリームで連続に監視するための一つの
方法は、参照してここに組み入れられる１９９１年２月
１２日発行のB. E. Moriarity, J. J. Hickey, W. H. H
oy, J. E. Hoots, D. A. Johnsonの米国特許第４９９２
３８０号明細書に記載されている。
【００２１】ＨＰＬＣと蛍光分析の組み合わせ 高圧液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）と蛍光分析と
の組み合わせによる蛍光トレーサーの分析は、本発明の
漏れ検出方法にとって有力な手段であって、このことは
非常に少量の蛍光トレーサーが使用されるか、遭遇する
バックグラウンドの蛍光がほかの方法では蛍光分析の効
果を妨害するであろう場合に特にそうである。ＨＰＬＣ
−蛍光分析法は、トレーサー化合物を流体マトリックス
から分離するのを可能にし、そしてトレーサー濃度を測
定することができる。ＨＰＬＣと蛍光分析の組み合わせ
は、非常に汚染された流体中の微量のトレーサーを測定
するのに特に有効である。
【００２２】ＨＰＬＣ法はまた、後に蛍光分析以外のト
レーサー検出方法を使用する目的で流体マトリックスか
らトレーサー化合物を分離するために効果的に使用する
こともできる。そのような他のトレーサー検出方法は、
限定なしに、吸光、ポストカラム誘導体化（post-colum
n derivatization）、伝導率その他同様のものを包含す
る。
【００２３】比色分析 化学トレーサーを検出し及び／又は定量するのに比色分
析法又は分光測光法を使用してもよい。比色分析法は、
化学種の紫外線又は可視光を吸収する能力からその化学
種を測定するものである。一つの比色分析技術は、ブラ
ンク又は標準溶液（既知濃度のトレーサー種を含有して
いる）を監視される流体の試料と目視で比較する。もう
一つの比色分析法は、規定の波長で入射光線と透過光線
の強度の比を、光電セル又は光電子増倍管といったよう
な検出器でもって測定する分光測光法である。比色プロ
ーブ、ファイバーオプチック（デュアル）プローブ、例
えばBrinkman PC-80プローブ（５７０nmフィルター）を
使用して、プローブが浸漬されるフローセルに試料溶液
を入れる。１本のファイバーオプチックケーブルが試料
の液を通してセル内の鏡へ入射光を当て、そして反射光
が試料の液を通してファイバーオプチックケーブルへ透
過して戻されて、次いで比色計の入った比色分析装置へ
他のケーブルにより送られる。この比色計は、反射光特
性からトレーサー濃度の電気アナログ信号を発生する変
換器を有する。変換器で発生された電圧はダイヤル指示
計と連続ライン記録計印刷装置を始動させる。設定点電
圧監視装置を使って、比色計により発生された電圧アナ
ログ信号を絶えず検知あるいは監視することができ、そ
してトレーサー信号（下記で検討される）の検出によっ
て、応答信号を処理剤の応答供給管路へ送って供給を開
始しあるいは供給量を変えることができる。そのような
比色分析技術とそのために使用することができる設備
は、参照してここに組み入れられる１９９１年２月１２
日発行のB. E. Moriarity, J. J. Hickey, W. H. Hoy,
J. E. Hoots, D. A. Johnsonの米国特許第４９９２３８
０号明細書に記載されている。比色技術と共に使用する
のに適当な化学トレーサーには、遷移金属（下記で検討
される）と、系の流体中に存在している他の種の吸光度
から検出できる吸光度を示す物質、又は発色用の試薬と
反応して系の流体中に存在している他の種の吸光度から
検出できる吸光度を生じさせる物質が含められる。
【００２４】イオン選択性電極分析法 イオン選択性電極を使用して、水性系の特定のイオント
レーサーの直接の電位差測定により不活性化学トレーサ
ーの濃度を測定することができる。これらの電極は液体
に溶解した選ばれたイオン物質とガスに対してのみ応答
する。それゆえに、そのようなトレーサーはそれらを測
定する環境においてイオン化されなくては（あるいは溶
解したガスでなくては）ならない。イオン選択性電極
は、イオン導電性の薄層のおのおのの側の測定されるべ
きイオン（又はガス）の濃度の差によりこの薄い膜を横
切って生じる電位に応じて、ｐＨ電極と同じように作用
する。電極内の濃度は固定され、そしてその中でのイオ
ン（又はガス）の濃度につれて電位が変化する。校正
（電位又は電流対濃度）によって、試料電極でのイオン
（又はガス）濃度をトレーサーイオンに対し感受性のな
い参照又は標準電極に対して割出すことができる。トレ
ーサーの連続の監視を行うために、電極を流体のうちの
一方の流れに直接浸してもよく（集合的にフローセルを
構成する）、あるいは監視される流体にイオン選択性電
極と参照電極が浸漬されている外部のフローセルを通過
させてもよい。イオン選択性電極でトレーサーを監視す
る技術とそのための設備は、参照してここに組み入れら
れる１９９１年２月１２日発行のB.E. Moriarity, J.
J. Hickey, W. H. Hoy, J. E. Hoots, D. A. Johnsonの
米国特許第４９９２３８０号明細書に記載されている。
【００２５】遷移金属分析法 遷移金属化合物（遷移金属イオン、オキシアニオン、カ
チオン、及び関連の錯体）は、１又は２以上の知られて
いる技術により定量的に測定することができる。好まし
い技術は先に検討した比色分析である。もう一つの技術
は分子吸収である。紫外線及び可視光領域での分子吸収
は、分子の電子的構造に依存する。吸収されたエネルギ
ーは、電子をより低いエネルギー状態の軌道からより高
いエネルギー状態の軌道へ上げる。いずれの分子におい
てもある一定の状態だけが可能であって、そして基底状
態と励起状態とのエネルギー差はいずれも加えられたエ
ネルギーに等しくなければならないので、所定の分子は
ある一定の周波数だけを吸収することができる。分子に
吸収される周波数では、入射エネルギーの強度は放射エ
ネルギーの強度より強く、そして吸光度の尺度となる。
監視される流体の試料は、既知濃度の遷移金属（又は他
の適当なトレーサー種）を含有している標準溶液から作
成された校正曲線（吸光度対濃度）と比較して、トレー
サーを検出しそしてその濃度を測定することができる。
遷移金属トレーサーについての分子吸収技術は、参照し
てここに組み入れられる１９９１年２月１２日発行のB.
E. Moriarity, J. J. Hickey, W. H. Hoy, J. E. Hoot
s, D. A. Johnsonの米国特許第４９９２３８０号明細書
に記載されている。
【００２６】化学種の存在及び／又は濃度をそれを単離
せずに検出するための分析技術は開発中の技術であり、
そして本発明の方法で使用するための合理的な分析技術
の上記の概観は現在のところ完全なものではないかもし
れず、恐らく本発明の目的のために上記のものと同等の
技術が将来において開発されよう。
【００２７】所定のプロセスのための１又は２以上の分
析技術の選択に基づいて化学種を選んでもよく、あるい
は、所定のプロセスのための１又は２以上の化学トレー
サーの選択に基づいて分析技術を選んでもよい。好まし
い態様では、トレーサーとして選ばれる化合物は、産業
プロセスの温度調節流体とプロセス流体のうちの少なく
とも一方に、より好ましくは両方に、少なくともそれぞ
れの流体において期待される濃度レベルで、溶解可能で
あるべきである。例えば、トレーサーを温度調節流体に
供給し、プロセス流体でその存在を監視してもよく、こ
の場合プロセス流体にそれが現れるのは漏れに起因する
だけであろう。このような漏れが起こることでプロセス
流体において予期される濃度は、温度調節流体に供給さ
れ、あるいはそれに維持されているそのようなトレーサ
ーの濃度よりももちろんはるかに低いだろう。しかしな
がら、トレーサーが供給される流体中でのトレーサー濃
度の低下のみを監視する場合には、他方の流体へのそれ
の溶解度は一般に無関係である。好ましい態様では、ト
レーサーとして選ばれる化合物は流体の少なくとも一方
の、好ましくは流体の両方の環境において、そのトレー
サーの予想有効寿命の間安定であるべきであり、あるい
は、劣化、析出、錯体形成、又は他の現象による流体か
らのそれの喪失が、特にある量のトレーサーの存在する
ことを単に検出することだけでなく、その濃度を測定す
ること、もしくは濃度変化を測定することも所望される
場合には、予想可能であって且つ補償されるものである
べきである。好ましい態様においては、トレーサーとし
て選ばれる化合物とそのようなトレーサーの存在及び／
又は濃度を検出するために選ばれる分析技術との組み合
わせは、そのトレーサーを単離することなくそのような
測定を可能にすべきであり、より好ましくはそのような
測定を連続式に及び／又はオンライン式に行うのを可能
にすべきである。好ましい態様においては、トレーサー
の存在及び／又は濃度を測定するために選ばれる分析技
術は、そのような測定が当該技術により検出される漏れ
のために汚染されている流体への適切な処理薬剤の供給
を開始させ又は調節することができる信号を供給するの
を可能にすべきである。
【００２８】本発明の方法の一つの態様は、化学トレー
サーを温度調節流体とプロセス流体の、好ましくは両方
にではなく、一方に加え、そしてそれが加えられた流体
中におけるそのようなトレーサーの濃度をそのようなト
レーサーに対して有効な分析技術により監視することを
含み、そして好ましい態様では、同じ流体がトレーサー
の供給も受け監視も受ける場合に、この監視は、例えば
熱交換器のような、漏れの可能性のある少なくとも一つ
の箇所をまたいで、トレーサーを受入れている流体中の
トレーサー濃度の低下を測定するように行われる。もう
一つの好ましい態様では、本発明の方法は、化学トレー
サーを温度調節流体とプロセス流体の、好ましくは両方
にではなく、一方に加え、そして他方の流体中における
そのようなトレーサーの濃度をそのようなトレーサーに
対して有効な分析技術により監視することを含み、そし
て好ましい態様では、一方の流体がトレーサーを受入れ
る一方で他方の流体が監視を受ける場合に、この監視
は、例えば熱交換器のような、漏れの可能性のある少な
くとも一つの箇所をまたいで、少なくとも監視される流
体中にトレーサーが現れるのを、より好ましくは監視さ
れる流体中のトレーサー濃度を測定するように行われ
る。更に好ましい態様では、産業プロセス系に熱交換器
のような漏れの可能性のある箇所が二つ以上ある場合
に、前述の監視は、そのような漏れの可能性のある箇所
のうちの二つ以上にまたがって行われ、より好ましくは
そのような漏れの可能性のある箇所又は熱交換器のおの
おのを実質的にまたいで行われる。一群の熱交換器のう
ちの個々の熱交換器をまたぐ監視によって、そのような
熱交換器のうちでの漏れの位置を決定することができ、
また個々の漏れ箇所での漏れの程度（漏れの速度）も測
定することができる。
【００２９】例 １ 工業プラントのモノエタノールアミン／水プロセス流
（ＭＥＡ流）へ、冷却水が数年間漏込んでいた。このよ
うな漏れはプロセス流を頻繁にきれいにするのを必要と
していて、プラントの運転費を有意に増大させていた。
漏れの箇所は、一群の四つの熱交換器のうちの一つもし
くは二つ以上、及び／又は別個の熱交換器であると思わ
れていた。合計の冷却水漏れ量は、１ガロン／分（３．
８リットル／分）の１／１０のオーダーであることが分
かっていた。この漏れ量は、プロセス流及び冷却水流の
流量（それぞれ約１，０００ガロン／分（３．８kl/mi
n）及び約１０，０００ガロン／分（３８kl/min）であ
った）に比較して単位時間当たり極めて少量の水量にな
る。このような比較的少ない漏れの箇所を突き止めるこ
とは、漏れが複数の熱交換器に分かれて起きている可能
性によって益々困難になっていた。このような漏れの位
置を突き止めるために蛍光化合物を使用することを厄介
にしているのは、蛍光を発しそして紫外光の吸光度が高
い処理薬剤及び他の溶解物質を含有しているプロセス流
の組成であった。図１に、上記の四つの熱交換器群の配
置を示す。この図において熱交換器群は参照番号１０で
一般的に指示されている。工業上二次的な流れが冷却水
の流れであって、これは冷却水配管を通って冷却水入口
１２から第一の主配管１４を経て分岐点１６へと流れ、
そこで第一の主配管１４は西側の分岐配管１８と東側の
分岐配管２０とに分かれる。西側分岐配管１８を流れる
冷却水流は南西の熱交換器２２に供給され、次いで北西
の熱交換器２４に供給される。東側分岐管２０を流れる
冷却水流は南東の熱交換器２６に供給され、次いで北東
の熱交換器２８に供給される。次いで、西側分岐管１８
と東側分岐管２０は合流点３０で再び一緒になって、冷
却水出口配管３２を形成する。プロセス流はＭＥＡ流で
あって、これは西側のＭＥＡ配管３４と東側のＭＥＡ配
管３６とに既に分かれて示されている。西側ＭＥＡ配管
３４のＭＥＡ流は、北西の入口３８から入って、最初に
北西の熱交換器２４を流れ、次に南西の熱交換器２２を
流れて、南西の出口４０から出てゆく。東側ＭＥＡ配管
３６のＭＥＡ流は、北東の入口４２から入って、北東の
熱交換器２８を流れ、次に南東の熱交換器２６を流れ
て、南東の出口４４から出てゆく。西側及び東側のＭＥ
Ａ配管３４、３６は、最終的には合流点（図示せず）で
再び一緒になって、一緒のＭＥＡ流を形成する。蛍光化
合物の水溶液を冷却水系に注入した（分岐点１６で）。
冷却水の試料をＡ点とＥ点で採取した。プロセス流体の
試料はＢ〜Ｄ点及びＦ〜Ｈ点で採取した。各試料採取点
からの試料を、高圧液体クロマトグラフィー（ＨＰＬ
Ｃ）と蛍光分析技術の組み合わせで分析した。西側ＭＥ
Ａ配管３４へのＭＥＡ流の推定流量５００ガロン／分
（１．９kl/min）と東側ＭＥＡ配管３６へのＭＥＡ流の
推定流量５００ガロン／分（１．９kl/min）を基にする
と、北西、北東及び南東の熱交換器２４、２８及び２６
をまたいでの漏れ量は、試料採取点Ｃ〜Ｄ及びＦ〜Ｈで
はトレーサーが検出されなかったので、たとえあったと
しても、０．０２５ガロン／分（０．０９５リットル／
分）より少ないはずである。試料採取点Ｂではトレーサ
ーが検出されたので、南西の熱交換器２２をまたいでの
漏れ量は約０．１ガロン／分（０．３８リットル／分）
であることが分かった。もっと高い濃度の蛍光トレーサ
ーを使用すれば、南東、北東及び北西の熱交換器２６、
２８及び２４で＜０．０２５ガロン／分（０．０９５リ
ットル／分）の漏れが起きているかどうかがもっと精密
に測定されたであろう。次に、熱交換器のシェル側（通
常の操作でプロセス流が流れるであろう側）に蛍光剤含
有液を加え、そして特定のチューブの端部と接続部とで
蛍光が現れるのを、漏れ検出用の蛍光化合物を目で見え
やすくするため紫外線の助けを借りて観測することによ
り、南西の熱交換器２２内での漏れの箇所を突き止めた
（その熱交換器をオフラインにして）。
【００３０】本発明の一定の態様においては、本発明の
方法は、温度調節流体及び／又はプロセス流体の試料
を、好ましくは予定の全てのポストトレーサー添加試料
採取箇所で採取して基準条件を決めるという予備工程を
含む。このような予備的な基準条件の決定は、トレーサ
ー薬剤の選定範囲を狭めるため、あるいはポストトレー
サー添加試料採取箇所を決め及び／又は変更するために
使用することもできる。
【００３１】一定の好ましい態様においては、試料採取
箇所は少なくとも一つの熱交換器配管の入口と出口にあ
って、そしてこれらはそのような熱交換器の温度調節流
体側とプロセス流体側のどちらか又は両方に沿ったもの
でよい。疑わしい漏れあるいは一番重大な漏れがＡ流体
からＢ流体へと起きている場合には（Ａ流体は温度調節
用流体又はプロセス流体のうちの一方であり、Ｂ流体は
他方である）、先に述べた本発明の「トレーサー濃度低
下」式のやり方でＡ流体のみを監視することが実行可能
である。その代わりにＢ流体を監視してトレーサー薬剤
が現れるのを検出するほうが好ましいであろう。と言う
のは、汚染を受ける側でのそのような監視は、大抵のと
ころ漏れの検出についても定量についてもより敏感であ
ろうからである。とは言うものの、所定の産業設備にお
いてＢ流体を監視することが最も実際的なことではない
ことがある。例えば、Ｂ流体配管がＡ流体配管よりも監
視をしにくいことがある。また、監視のためにＢ流体が
与える環境がそれほど望ましくないか、あるいはＢ流体
が可能にする監視がそれほど望ましくない方法によるも
のだけであることがある。このように、汚染されている
あるいは更にゆゆしく汚染される流体を監視することが
好ましい態様であるとは言え、状況によっては実際上の
理由からこのアプローチがそれほど望ましいものでなく
なることがある。
【００３２】監視される流体の試料を、系の少なくとも
一つの熱交換器、好ましくは系の全ての熱交換器といっ
たような、漏れの可能性のある少なくとも一つの箇所
の、好ましくは漏れの可能性のある全ての箇所の、少な
くとも出口で、好ましくは入口と出口の両方で採取する
ことによって、漏れの起こる可能性がある場所を狭める
ことができる。例えば、Ｂ流体（汚染された又は汚染さ
れる可能性のある流体）が、直列に配置された向流式の
複数の熱交換器のおのおのの入口と出口で監視されてい
れば、トレーサー薬剤が第一の出口に現れるのは第一の
熱交換器にＢ流体の流路の方向に沿って漏れがあること
を示し、そしてこの監視がそのようなトレーサーの濃度
及び／又はそのような濃度の変化の速度を測定すること
も含んでいる場合には、その熱交換器のでの漏れの量
を、それぞれの流体の流量といったような他の運転パラ
メーターを使って計算することができる。第一の漏れの
箇所の下流のＢ流体中のトレーサーの濃度の上昇は別の
漏れの箇所のあることを示し、そしてＢ流体中のトレー
サー濃度が下流の熱交換器をまたいで増加していないと
いう測定結果は、そのような熱交換器を疑わしいカテゴ
リーから取除く。向流式の系について更に言えば、Ａ流
体の流れも監視される場合、Ａ流体からの漏れが最初に
指示されるのは漏れのある一番上流の熱交換器をまたい
だところでなされ、これはＢ流体について言えば漏れの
ある一番下流の熱交換器である。このように、向流式の
系において複数の漏れの箇所がある場合にどちらかの監
視の感度が下流で低下するならば、両方の流体が監視さ
れている場合一方の流体の流れにおける監視感度の低下
は他方の流体の流れにおける感度が上昇することで相殺
される。
【００３３】一般に、状況にとって実際的な化学トレー
サーを最小量使用することが望ましく、流体に加えられ
るトレーサーの量は少なくとも所望の測定について有効
な量であるべきである。最小有効量を大きく上回る量の
トレーサーを流体に故意に供給するのはまれであろう。
と言うのは、そうすることに、必要とされる費用と化学
トレーサーが存在することによりもたらされる流体のど
ちらかへの何らかの有害な影響とを正当であると理由づ
ける実用的な意味は、一般にはないであろうからであ
る。トレーサーを受け入れる流体に加えられるべき化学
トレーサーの、非常に過剰になることなく有効である量
は、広い範囲の様々な因子によって変わる。それらの因
子には、限定なしに、選ばれたトレーサーと監視方法、
選ばれた監視方法にバックグラウンドが干渉する可能
性、疑われる又は可能性のある漏れの程度、監視の様式
（オンラインで連続か、半連続か、間欠式（slug-and-s
ample）か、等々）が含められる。一般には、流体の一
方又は他方へのトレーサーの投入量は、流体中のトレー
サー濃度を約０．１ppm とするのに、より普通には少な
くとも約１０ppm あるいは１００ppm 以上とするのに、
少なくとも十分な量である。
【００３４】一つの態様において、本発明は、プロセス
流体と温度調節流体とを含むプロセスであり、この温度
調節流体が間接の接触方法によりプロセス流体から熱を
受取りあるいはプロセス流体へ熱を移動させる産業プロ
セスにおいて、プロセス流体から温度調節流体への漏れ
を検出するための方法であって、プロセス流体中に温度
調節流体の正規の成分ではない少なくとも１種の化学ト
レーサー種を保持し、プロセス流体と温度調節流体のう
ちの少なくとも一方を少なくとも一つの箇所で少なくと
も一つの分析にかけることを含み、そしてこの分析は、
当該分析にかけられる流体が温度調節流体である場合に
は少なくとも当該化学トレーサー種の存在を検出するも
のであり、また当該分析にかけられる流体がプロセス流
体である場合には少なくとも当該化学トレーサー種の濃
度を測定するものである、漏れ検出方法である。
【００３５】本発明は、もう一つの態様においては、Ａ
流体とＢ流体とを含むプロセスであり、これらのＡ流体
とＢ流体のうちの一方が間接接触の方法によりＡ流体と
Ｂ流体のうちの他方から熱を受取りあるいはそれへ熱を
移動させ、そしてこれらのＡ流体とＢ流体の両方でなく
一方が産業プロセス流体である産業プロセスにおいて、
プロセス流体及び温度調節流体間の漏れを検出するため
の方法であって、Ａ流体中にＢ流体の正規の成分ではな
い少なくとも１種の化学トレーサー種を保持し、Ａ流体
とＢ流体のうちの少なくとも一方を少なくとも一つの箇
所で少なくとも一つの分析にかけることを含み、この分
析は、当該分析にかけられる流体がＢ流体である場合に
は少なくとも当該化学トレーサー種の存在を検出するも
のであり、また当該分析にかけられる流体がＡ流体であ
る場合には少なくとも当該化学トレーサー種の濃度を測
定するものであり、そして少なくとも化学トレーサー種
の検出が信号を発生させあるいは変更して、この発生又
は変更による信号がＢ流体への少なくとも１種の処理薬
剤の供給を開始させあるいは変更し、この開始又は変更
による処理薬剤の供給がＡ流体のうちの一部分のＢ流体
への漏れの少なくとも一つの有害な影響を少なくとも低
減するのに有効なものである、漏れ検出方法である。
【００３６】本発明は、別の態様において、Ａの閉鎖系
手段とＢの閉鎖系手段の中にそれぞれ正規に保持された
Ａ流体とＢ流体とを含むプロセスであり、これらのＡ流
体とＢ流体のうちの一方が間接接触の方法により標準的
にＡ流体とＢ流体のうちの他方から熱を受取りあるいは
それへ熱を移動させ、そしてこれらのＡ流体とＢ流体の
両方でなく一方が産業プロセス流体である産業プロセス
において、プロセス流体及び温度調節流体間の漏れの箇
所を検出するための方法であって、Ａの閉鎖系手段のう
ちの少なくとも一つの部分に少なくとも１種の化学トレ
ーサー種を保持し、この化学トレーサー種がＢの閉鎖系
手段内に現れる箇所を決定することを含み、特にこの化
学トレーサー種の現れるのを蛍光分析により測定し及び
／又はＡの閉鎖系手段の上記の部分が熱交換器である、
漏れ箇所の検出方法である。
【００３７】一定の好ましい態様においては、化学トレ
ーサー種はＡ流体又はプロセス流体の正規の成分であ
る。一定の好ましい態様においては、化学トレーサー種
はＡ流体又はプロセス流体の、合成により標識化された
正規の成分であって、例えば、先に述べたように、ポリ
マーの水処理剤を後重合で誘導体化にすることによりペ
ンダントの蛍光性原子団で標識化するような場合がそう
である。一定の好ましい態様では、化学トレーサー種は
Ａ流体又はプロセス流体の正規の成分と全く異なるもの
であって、例えば、不活性のトレーサーが本発明の目的
のために、あるいは本発明の目的及び別個のトレーサー
プロセスの目的の両方のために加えられる場合がそうで
ある。一定の好ましい態様においては、化学トレーサー
種は少なくとも１種の蛍光化合物であり、そして分析は
少なくとも蛍光分析を含むものであって、これはこのよ
うな方法がオンラインの連続又は半連続の監視のために
容易に使用することができること、及びそのほかの知ら
れている利点のために、特に好ましいものである。
【００３８】一定の好ましい態様において、Ｂ流体は分
析を受ける流体である。一定の好ましい態様において、
Ａ流体及びＢ流体の少なくとも一方は、漏れの位置を突
き止めることができるように、漏れの疑われる箇所又は
可能性のある箇所をまたいで複数の分析を受ける。一定
の好ましい態様では、分析はオンラインでの連続又は半
連続の分析である。
【００３９】一定の好ましい態様において、分析はＢ流
体のオンラインでの連続又は半連続の分析であって、少
なくとも化学トレーサー種の検出が信号を発生させある
いは信号を変更し、そしてこの発生あるいは変更による
信号がＢ流体への少なくとも１種の処理薬剤の供給を開
始させあるいは変更し、この開始あるいは変更による処
理薬剤の供給はＡ流体又はプロセス流体のうちの一部分
がＢ流体へ漏れ込むことの少なくとも一つの有害な影響
を少なくとも軽減するのに有効なものである。
【００４０】一定の好ましい態様では、分析はＢ流体の
オンラインでの連続又は半連続の蛍光分析であって、化
学トレーサー種は少なくとも１種の蛍光化合物である。
一定の好ましい態様においては、分析はＢ流体のオンラ
インでの連続の蛍光分析であり、そして化学トレーサー
種は少なくとも１種の蛍光化合物であって、少なくとも
化学トレーサー種の検出が信号を発生させあるいは信号
を変更し、そしてこの発生あるいは変更による信号がＢ
流体への少なくとも１種の処理薬剤の供給を開始させあ
るいは変更し、この開始あるいは変更による処理薬剤の
供給はＡ流体又はプロセス流体のうちの一部分がＢ流体
へ漏れ込むことの少なくとも一つの有害な影響を少なく
とも軽減するのに有効なものである。
【００４１】一定の好ましい態様において、Ａ流体とＢ
流体のうちの一方は冷却水である。
【００４２】一定の好ましい態様において、Ａ流体又は
プロセス流体とＢ流体は、複数の熱交換器のそれぞれの
側をおのおの流れる流体の流れであり、そしてＡ流体と
Ｂ流体のうちの少なくとも一方は複数の分析を受け、こ
れらの複数の分析のうちの少なくとも二つは当該複数の
熱交換器のうちの少なくとも一つをまたいで行われる。
【００４３】一定の好ましい態様において、分析は、分
析される流体中の化学トレーサー種の濃度に比例する化
学トレーサー種のスペクトル特性又は化学的特性を測定
するものである。
【００４４】一定の好ましい態様において、Ａ流体又は
プロセス流体とＢ流体は両方とも水性の流体である。
【００４５】一定の好ましい態様において、分析は、蛍
光分光分析、高圧液体クロマトグラフィーと蛍光分光分
析との組み合わせ、比色分光測光、イオン選択性電極分
析、及び遷移金属分析のうちの一つである。一定の好ま
しい態様では、化学トレーサー種は、Ａ流体及びＢ流体
のうちの少なくとも一方の環境中における、劣化、析
出、消費といったような涸渇メカニズムや他の同様の涸
渇メカニズムに対して実質的に耐える。一定の好ましい
態様では、化学トレーサー種は、Ａ流体とＢ流体の両方
の環境中における涸渇メカニズムに対して実質的に耐え
る。
【００４６】一定の好ましい態様において、プロセス流
体は、産業プロセスの汚れのない原料あるいは汚れのな
い中間体あるいは汚れのない製品を含有し、そして多く
の産業プロセスのためのこのようなプロセス流体は汚染
に対して極めて敏感であることがあり、それゆえに温度
調節流体からの汚染を測定するための有効で且つ実用的
な方法を真剣に必要としている。
【００４７】一定の好ましい態様において、漏れの検出
に応答した信号によってその供給が開始されあるいは変
更される処理薬剤は殺生物剤である。例えば温度調節流
体への、殺生物剤の供給の開始あるいは増加は、プロセ
ス流体からの漏れが有機の栄養物を放出するかもしれな
い産業プロセスにとって特に重要である。
【００４８】本発明は、プロセス流体から熱を受取り又
はプロセス流体へ熱を移動させるために温度調節流体を
使用する全ての産業に応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】一系列の四つの熱交換器と本発明の方法の目的
のために試料を採取する箇所を示す図である。
【符号の説明】
１０…熱交換器群 １２…冷却水入口 １４…主配管 １６…分岐点 １８…西側分岐配管 ２０…東側分岐配管 ２２…南西の熱交換器 ２４…北西の熱交換器 ２６…南東の熱交換器 ２８…北東の熱交換器 ３０…合流点 ３２…冷却水出口配管 ３４…西側ＭＥＡ配管 ３６…東側ＭＥＡ配管 ３８…北西のＭＥＡ入口 ４０…南西のＭＥＡ出口 ４２…北東のＭＥＡ入口 ４４…南東のＭＥＡ出口
フロントページの続き (72)発明者 ブライアン ブイ．ジェンキンス アメリカ合衆国，イリノイ 60525，ラグ ランジ パーク，ノース キャサリン ア ベニュ 330 (72)発明者 フィリップ エム．イースティン アメリカ合衆国，ミズーリ 63017，チェ スターフィールド，ウエストメッド ドラ イブ 1800 (72)発明者 エリック アール．ブランデージ アメリカ合衆国，イリノイ 60174，セン ト チャールズ，ウィリアムズ アベニュ 1521

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 プロセス流体と温度調節流体とを含むプ
    ロセスであり、この温度調節流体が間接接触の方法によ
    りプロセス流体から熱を受取りあるいはプロセス流体へ
    熱を移動させる産業プロセスにおいて、プロセス流体か
    ら温度調節流体への漏れを検出するための方法であっ
    て、 プロセス流体中に温度調節流体の正規の成分ではない少
    なくとも１種の化学トレーサー種を保持し、 プロセス流体と温度調節流体のうちの少なくとも一方を
    少なくとも一つの箇所で少なくとも一つの分析にかける
    ことを含み、 そしてこの分析は、当該分析にかけられる流体が温度調
    節流体である場合には少なくとも当該化学トレーサー種
    の存在を検出するものであり、また当該分析にかけられ
    る流体がプロセス流体である場合には少なくとも当該化
    学トレーサー種の濃度を測定するものである、漏れの検
    出方法。
  2. 【請求項２】 前記化学トレーサー種が当該プロセス流
    体の正規の成分であり、又は当該プロセス流体の、合成
    により標識化された正規の成分であり、あるいは当該プ
    ロセス流体の正規の成分と異なるものである、請求項１
    記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記分析が、分析される流体中の化学ト
    レーサー種の濃度に比例する当該化学トレーサー種のス
    ペクトル特性又は化学特性を測定するものである、請求
    項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記プロセス流体と前記温度調節流体の
    うちの少なくとも一方が、漏れの疑いのあるあるいはそ
    の可能性のある箇所にまたがって複数の前記分析を受け
    る、請求項１記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記化学トレーサー種が少なくとも１種
    の蛍光化合物であり、そして前記分析が少なくとも蛍光
    分析を含み、且つオンラインでの連続の又は半連続の分
    析である、請求項１記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記プロセス流体及び前記温度調節流体
    が、複数の熱交換器のおのおのの側をそれぞれ流れる流
    体の流れであり、そして当該プロセス流体及び当該温度
    調節流体のうちの少なくとも一方が複数の前記分析を受
    け、これらの複数の分析のうちの少なくとも二つは当該
    複数の熱交換器のうちの少なくとも一つをまたいで行わ
    れる、請求項１記載の方法。
  7. 【請求項７】 Ａ流体とＢ流体とを含むプロセスであ
    り、これらのＡ流体とＢ流体のうちの一方が間接接触の
    方法によりＡ流体とＢ流体のうちの他方から熱を受取り
    あるいはそれへ熱を移動させ、そしてこれらのＡ流体と
    Ｂ流体の両方でなく一方が産業プロセス流体である産業
    プロセスにおいて、プロセス流体及び温度調節流体間の
    漏れを検出するための方法であって、 Ａ流体中にＢ流体の正規の成分ではない少なくとも１種
    の化学トレーサー種を保持し、 Ａ流体とＢ流体のうちの少なくとも一方を少なくとも一
    つの箇所で少なくとも一つの分析にかけることを含み、 この分析は、当該分析にかけられる流体がＢ流体である
    場合には少なくとも当該化学トレーサー種の存在を検出
    するものであり、また当該分析にかけられる流体がＡ流
    体である場合には少なくとも当該化学トレーサー種の濃
    度を測定するものであり、 そして少なくとも当該化学トレーサー種の検出が信号を
    発生させあるいは変更して、この発生又は変更による信
    号がＢ流体への少なくとも１種の処理薬剤の供給を開始
    させあるいは変更し、この開始又は変更による処理薬剤
    の供給がＡ流体のうちの一部分のＢ流体への漏れの少な
    くとも一つの有害な影響を少なくとも軽減するのに有効
    なものである、漏れの検出方法。
  8. 【請求項８】 前記化学トレーサー種が前記Ａ流体の正
    規の成分であり、又は前記Ａ流体の、合成により標識化
    された正規の成分であり、あるいは前記Ａ流体の正規の
    成分と異なるものである、請求項７記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記化学トレーサー種が少なくとも１種
    の蛍光化合物であり、そして前記分析が少なくとも蛍光
    分析を含む、請求項７記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記分析がオンラインでのＢ流体の連
    続又は半連続の分析である、請求項７記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記分析がオンラインでのＢ流体の連
    続又は半連続の蛍光分析であり、そして前記化学トレー
    サー種が少なくとも１種の蛍光化合物である、請求項７
    記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記Ａ流体及び前記Ｂ流体が、複数の
    熱交換器のおのおのの側をそれぞれ流れる流体の流れで
    あり、そして当該Ａ流体及び当該Ｂ流体のうちの少なく
    とも一方が複数の前記分析を受け、これらの複数の分析
    のうちの少なくとも二つは当該複数の熱交換器のうちの
    少なくとも一つをまたいで行われる、請求項７記載の方
    法。
  13. 【請求項１３】 前記分析が、分析される流体中の化学
    トレーサー種の濃度に比例する当該化学トレーサー種の
    スペクトル特性又は化学特性を測定するものである、請
    求項７記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記処理薬剤が殺生物剤である、請求
    項７記載の方法。
  15. 【請求項１５】 Ａの閉鎖系手段とＢの閉鎖系手段の中
    にそれぞれ正規に保持されたＡ流体とＢ流体とを含むプ
    ロセスであり、これらのＡ流体とＢ流体のうちの一方が
    間接接触の方法により標準的にＡ流体とＢ流体のうちの
    他方から熱を受取りあるいはそれへ熱を移動させ、そし
    てこれらのＡ流体とＢ流体の両方でなく一方が産業プロ
    セス流体である産業プロセスにおいて、プロセス流体及
    び温度調節流体間の漏れの箇所を検出するための方法で
    あって、 Ａの閉鎖系手段のうちの少なくとも一つの部分に少なく
    とも１種の化学トレーサー種を保持し、 この化学トレーサー種がＢの閉鎖系手段内に現れる箇所
    を決定することを含む、漏れ箇所の検出方法。
  16. 【請求項１６】 前記化学トレーサー種が現れるのを蛍
    光分析により測定する、請求項１５記載の方法。
  17. 【請求項１７】 前記Ａの閉鎖系手段の前記部分が熱交
    換器である、請求項１５記載の方法。
  18. 【請求項１８】 前記Ａの閉鎖系手段の前記部分が熱交
    換器であり、そして前記化学トレーサー種が当該熱交換
    器のプロセス流体側に保持される、請求項１５記載の方
    法。
  19. 【請求項１９】 前記化学トレーサー種が少なくとも蛍
    光化合物である、請求項１８記載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記熱交換器が、前記化学トレーサー
    種が前記Ａの閉鎖系手段に保持されている時にオフライ
    ンにある、請求項１８記載の方法。
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