一个实施方案中，需要考虑内部具有工艺流体的材料的垢形成的倾向性与折射仪的一部分的垢形成的倾向性之间的相对差异。因此，可以通过向折射仪应用代表性的温度变化来预测样品在经过工业工艺中温度不同的不同点时形成垢的可能性。
[0040]在至少一个实施方案中，使用该方法来预测在所述过程中垢的存在，所述过程为诸如造纸，包括硫酸盐法制浆的制浆、漂白、纸浆厂回收过程，以及除了纸浆和造纸应用领域之外，包括其中垢/沉积物监测至关重要的更多应用，例如，锅炉、冷却塔、采矿(氧化铝的拜尔(Bayer)法工艺)、油工业等。液体介质可以为例如制浆中的黑液以及制铝中的拜尔液。
[0041]在至少一个实施方案中，折射仪布置在来自易受垢形成影响的工艺阶段的上游或下游。
[0042]在至少一个实施方案中，不清除折射仪的垢以使得能够准确计算垢。
[0043]本发明利用为现有技术所反向教导的新的且没有被解释过的现象。通常的折射仪技术理所当然地认为必须保持测量表面清洁，所以它们实际上对关注误差对预测垢形成的重要性存在反向教导。现有技术已经提到了垢形成与光学特性之间的相关性，例如在科技论文 Assessment of an Intrinsic Optical Fiber Sensor for in Situ Monitoring ofScale-Forming Salts， by Wallace， AndrewD.， Boerkamp， Martijn， Lye， PeterG.， Lamb，David ff.，Doherty，William0.S.，Fellows，ChristopherM.，Industrial&EngineeringChemistry Research，2008年，第47卷，第4期，第1066页至1070页(下文中称为“Wallace”)中。然而，Wallace没有提到利用折射仪来模拟在过程体系的其他位置中的垢形成，没有提到对折射仪传感器进行加热，没有提到利用折射仪来检测相对于温度逆可溶的垢(Wallace测量与温度成比例的垢)，并且最主要的是，其对在恶劣的条件中使用折射仪存在反向教导，原因是这样的条件“不可逆地破坏”其光学传感器并且“超过了其光学传感器的玻璃化转变温度” “(同上，在1069页处)0
[0044]在至少一个实施方案中，响应于所测量或预测的垢，启动或增加垢补救方案。这样的补救包括添加垢抑制材料或垢去除材料。可以作为对垢测量或预测的优先性或响应式反应来引入垢抑制材料或垢去除材料或者改变剂量。
[0045]在至少一个实施方案中，垢至少部分地通过在下述文献中的一篇或更多篇文献中所描述的那些项中的至少之一被引起和/或造成后果和/或被补救:Low-cost evaporatorupgrades boost performance，reduce sealing，Adams，R.ff.，Pulp Paper，1999 年，第73 卷，第 2 期，第 83 页至第 89 页:Scale deposit problems in pulp and paper mills，Sithol6，B，Proc.African Pulp and Paper Week，Durban，SA(2002):The effects ofwood extractives on system closure， Sithole， B.B.， Allen， L， TAPPSA Journal，2002年，第 9 卷:ffater~Formed Scale Deposits，Cowan，J.C.，Weintritt，D.J，Gulf Publ.C0.，Houston? TX(1976) ? Mechanism and chemical control of CaC02 scaling in the kraftprocess, Severtson，S.J.，Duggirala，P.Y.，Carter，P.ff.，Reed，P.E，TAPPI J.，1999年，第 82 卷第 6 期，第 167 页至第 174 页 -Measuring the response of pitch controlstrategies, Garver, T.M.，Yuan，H，Pulp Paper Canada，2002 年，第 103 卷第 9 期，第 24 页至第 28 页:The distribut1n of calcium in kraft mill brownstock systems, Douek,M.;Allen，L.H..Sven，Papperstidn，1980 年，第 83 卷第 15 期，第 425 页至第 429 页；和美国专利第3，433，603号和第5，254，286号。在至少一个实施方案中，利用本发明预测、检测、测量、减少和/或消除一个或更多个这样的问题。
[0046]木材加工设备上的垢形成常常由于停机时间损失、较高的效用成本和腐蚀而为制浆工艺带来不足。在至少一个实施方案中，利用本发明预测、检测、测量、减少和/或消除一个或更多个这样的问题。
[0047]在造纸的背景下，在设备上的来自工厂用水的垢形成使工厂操作复杂化。首先，垢形成影响操作效率，减少热转移，阻塞清洗线路；使屏幕模糊；限制储备和液体流；以及最终导致显著设备停机时间用于除垢。其次，垢形成影响纸浆品质，由于纸张缺陷和高垢量而产生不合格产品，并且还增加了阴离子杂质和胶状污染物的水平。最后，由于高的能量成本、停产损失和生产率降低以及用于除垢的停机时间，垢形成不利地影响制浆和漂白成本。在至少一个实施方案中，利用本发明预测、检测、测量、减少和/或消除一个或更多个这样的问题。
[0048]垢形成的机制以及控制不同种类的垢的方法是不同的。因此，在至少一个实施方案中，使用多组分垢控制方案。特别棘手的形式的垢形成在造纸厂的蒸煮器和漂白车间处。这样的垢可能是无机的，但是来自木沥青以及来自工艺化学品的有机垢可能使问题加重并且有时变成单独的问题(例如，在粗浆洗涤器中)；在回收车间中最重要的垢是有机的。在漂白车间中最常见的无机垢为碳酸钙、草酸钙和硫酸钡，在蒸煮器中最常见的无机垢为碳酸钙。通常垢具有混合性质，原因是由一种类型的组分累积的垢可能形成用于其他垢在其上生长的极好的基础。在无机垢中的有机掺混物是常见现象。纤维可以容易地被生长的晶体俘获，然后形成用于新晶体生长的基础。在至少一个实施方案中，利用本发明预测、检测、测量、减少和/或消除一个或更多个这样的问题。
[0049]垢形成的驱动力是垢组分的过度溶解度限制。离子配对和成核的最初步骤涉及垢组分被吸附到表面上。吸附过程继而得到在表面上的离子簇。在体溶液中发生相同的过程，得到分散的簇和微晶体，所述分散的簇和微晶体可能待在溶液中而不产生危害，或者附着至在表面上的结晶中心，增加垢的体积。离子簇在表面上(通常在表面缺陷处)长成微晶体。该微晶体变成进一步加快垢生长的结晶中心。垢生长经由离子配对或成核而继续。在离子簇继续被表面上已有的核吸附的情况下，发生离子-离子生长。在核-核生长的情况下，在溶液的体相中先形成核，然后核被吸附至表面核。与离子簇相比，这些核在尺寸上较大，因而在表面上构建较粗糙、有缺陷的垢。另外，在溶液中形成的任何晶体还可以变得被捕集在迅速生长的垢基体中，产生混合垢。在至少一个实施方案中，利用本发明预测、检测、测量、减少和/或消除一个或更多个这样的问题。
[0050]在造纸过程中的有机沉积物垢可能源自木材(木沥青)或源自在回收利用期间释放的造纸添加剂(白沥青、粘性物质)。木沥青主要由脂肪酸及其盐、蜡和其他疏水性有机材料组成。木沥青形成容易聚集的微观颗粒。沥青的可皂化部分对条件敏感，并且在较低的PH下以及在存在二价金属阳离子的条件下易于沉积。不可皂化的中性有机物通常是不可溶解的并且以可能容易形成沉积物的不稳定的胶体状态存在。当由小的胶体状颗粒形成大的聚集物时，沉积开始。在来自硫酸盐法制浆厂的粗浆体系的沥青沉积物中发现大量的钙。作为一个组成方面的实施例，沉积物的特征在于，纸为16%的木材树脂、30%的金属皂类(主要是钙皂)、38%的碳酸钙和16%的二氧化硅和纤维。通常，沉积物具有混合性质。沥青控制化学品影响沥青的胶体稳定性和浓度两者。在至少一个实施方案中，使用本发明减少或消除了这样的问题。在至少一个实施方案中，利用本发明预测、检测、测量、减少和/或消除一个或更多个这样的问题。
[0051]实施例