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공정 질량 분석기를 활용한 가스 분석 응용 분야
Thermo Scientific™ 공정용 질량분석기(Process Mass Spectrometers)는 바이오공정, 화학·석유화학, 청정에너지, 철강 및 반도체 산업 등 다양한 분야의 까다로운 가스 분석 요구사항을 충족하도록 설계되었습니다.
실험실 수준의 정확도를 갖춘 실시간 온라인 가스 분석과 공정 분석(Process Analytics)을 통해 더욱 빠르고 정확한 공정 제어를 지원합니다.
Bioprocessing / Biotech
미생물 및 세포 배양 공정을 최적화하는 실시간 가스 분석
공정용 질량분석기는 미생물 배양과 포유류 세포 배양 공정 전반에서 연속적이고 고정밀도의 가스 분석을 제공하여 첨단 바이오공정을 지원합니다.
이를 통해 공정의 일관성을 유지하고 생산 수율을 최적화하며, 개발부터 생산까지 모든 단계에서 공정 효율을 향상시킬 수 있습니다.
Thermo Scientific 시스템은 산소(O₂), 이산화탄소(CO₂), 질소(N₂) 및 주요 휘발성 성분(Volatile Compounds)을 실시간으로 측정합니다.
스캐닝 자기 섹터(Scanning Magnetic Sector) 기술을 적용하여 빠르고 정확한 분석을 제공하며, 생산 공정을 중단하지 않고도 다음과 같은 정보를 지속적으로 모니터링할 수 있습니다.
- 성장 속도(Growth Kinetics)
- 기질 소비(Substrate Consumption)
- 공정 이상(Process Deviations)
또한 다중 시료 스트림(Multi-stream) 분석, 긴 교정 주기, 우수한 시스템 통합성을 통해 연구개발부터 상업 생산까지 실험실 수준의 가스 분석 성능을 제공합니다.
Biopharma
실시간 가스 분석을 통한 발효, 세포 배양 및 API 생산 최적화
공정용 질량분석기는 배양 상태를 실시간으로 파악할 수 있는 중요한 정보를 제공합니다.
호흡 가스 분석은 발효 및 세포 배양 공정을 비침습적으로 평가하는 실시간 분석 방법으로 다음과 같은 핵심 정보를 제공합니다.
- 성장 속도
- 기질 소비
- 배양 상태(Culture Health)
이를 통해 최적의 생산 종료 시점을 결정하여 생산 수율을 극대화할 수 있습니다.
Thermo Scientific 공정용 질량분석기는 발효 공정, 포유류 세포 배양, 원료의약품(API) 제조 시 용매 건조 등 바이오의약품 개발부터 생산 및 품질관리까지 폭넓게 지원합니다.
Chemical/petrochemical
실시간 가스 분석을 통한 생산성 향상 및 수익성 극대화
빠르고 정확하며 종합적인 가스 분석은 공정 제어 시스템에 실시간 데이터를 제공하여 생산 공정을 최적화하고 폐기물을 줄이며 운영 효율을 향상시킵니다.
Thermo Scientific 공정용 질량분석기는 화학 및 석유화학 산업에서 요구하는 높은 정확도와 정밀도를 제공합니다.
주요 적용 분야
- 에틸렌 분해로(Ethylene Furnace) 최적화
- 폴리올레핀 생산
- 비산성 VOC 배출 모니터링
- 천연가스 처리
- 에틸렌옥사이드 및 에틸렌글리콜 생산
- 암모니아 생산
플레어 스택 배출가스(Flare Stack Emissions)
빠른 다성분 분석을 통한 정확한 플레어 가스 모니터링
플레어 스택은 회수하거나 재활용할 수 없는 잉여 탄화수소 가스를 연소하여 수증기와 이산화탄소로 전환합니다.
환경 규제가 강화됨에 따라 플레어 가스의 조성을 실시간으로 모니터링하는 것이 필수 요건이 되고 있습니다.
Thermo Scientific 공정용 질량분석기는 스캐닝 자기 섹터 기술을 통해 복잡한 가스 혼합물을 빠르고 정확하게 분석합니다.
수 초 내에 플레어 가스 전체 조성을 분석 및 보고하여 규제 준수와 효율적인 공정 운영을 지원합니다.
또한 플레어 가스 변화로 공정 이상을 조기에 감지하여 안전성을 향상시키며,
- 정유공장
- 화학 플랜트
- LNG 시설
등에서 환경 규제 준수와 안정적인 공정 운영을 지원합니다.
수소(Hydrogen)
실시간 수소 분석
수전해(Electrolysis)를 이용한 그린수소 생산에서는 안전성, 공정 효율 및 제품 품질 확보가 매우 중요합니다.
이를 위해 수소와 기타 가스를 정확하게 분석하는 것이 필수적입니다.
Thermo Scientific 공정용 질량분석기는 그린수소 생산 공정을 위한 신뢰성 높은 실시간 가스 분석 솔루션을 제공합니다.
철강(Iron & Steel)
철강 생산 전 공정을 최적화하는 실시간 가스 분석
공정용 질량분석기는 철강 제조 공정 전반에서 빠르고 정확한 가스 분석을 수행하여 생산성과 품질 향상에 기여합니다.
고로부터 압연 공정까지 실시간 데이터를 제공하여 연소를 최적화하고 공정 효율과 제품 품질을 향상시킵니다.
CO, CO₂, N₂, H₂ 등의 주요 가스를 분석하여
- 고로 연소 최적화
- 원료 사용 최적화
- 강 조성 제어
- 불순물 제거
- 배출가스 저감
- 연속주조 및 압연 공정의 산화 방지
- 연료 사용 최적화
등을 지원합니다.
Thermo Scientific 공정용 질량분석기는 하나의 플랫폼에서 다양한 성분을 측정하고, 고급 교정 기능과 실시간 데이터 전송, 자가 진단 기능을 통해 안정적인 공정 운영을 지원합니다.
바이오푸드(Biofood)
지속 가능한 식품 생산을 위한 질량분석 기반 가스 분석
바이오기술은 미생물 발효를 기반으로 효소 및 대체 단백질 생산을 확대하며 식품 산업의 혁신을 이끌고 있습니다.
효소와 마이코프로틴(Mycoprotein) 등 다양한 바이오 기반 식품이 기존 육류와 유제품을 대체하는 지속 가능한 식품으로 주목받고 있습니다.
이러한 생산 공정을 확대하기 위해 바이오푸드 산업에서는 제약 산업에서 발전한 공정분석기술(PAT)을 적극 도입하고 있습니다.
PAT는 중요한 품질 특성(CQA)과 공정 변수(CPP)를 실시간으로 모니터링하여 생산성과 품질을 향상시킵니다.
Thermo Scientific 공정용 질량분석기는
- 산소
- 이산화탄소
- 질소
- 아르곤
- 메탄올
- 에탄올
- 기타 휘발성 성분
등을 연속적으로 고정밀 분석합니다.
또한 다중 시료 선택기(Multi-stream Sample Selector)와 연동하여 하나의 분석기로 여러 발효기를 동시에 모니터링할 수 있어 비용 절감과 공정 효율 향상에 기여합니다.
반도체(Semiconductors)
초고감도 가스 분석으로 반도체 품질 향상
첨단 반도체 제조에서는 극미량의 가스 불순물도 수율 저하와 품질 문제를 초래할 수 있습니다.
Thermo Scientific 초고순도(UHP) 가스 분석기는 기존 기술보다 더욱 낮은 검출 한계를 제공하여 실시간으로 공정을 보호합니다.
연속 온라인 모니터링을 통해 수분(H₂O), 산소(O₂) 등의 오염 물질을 ppt(Parts per Trillion) 수준까지 검출할 수 있어 공정 이상을 조기에 발견하고 제품 품질을 유지할 수 있습니다.
자동화된 운영과 기존 방식 대비 최대 100배 낮은 검출 한계를 제공하여 실험실 기반 품질관리의 효과적인 대안이 됩니다.
황(Sulfur) 분석
정확하고 신속한 황 성분 분석
플레어 가스와 액체 및 증기 공정에서 황 성분을 정확하고 신속하게 분석하는 것은 환경 규제 준수, 공정 효율 향상 및 안전 확보를 위해 매우 중요합니다.
공정용 질량분석기는 ppb 수준의 초미량 농도부터 퍼센트(%) 농도까지 폭넓은 범위의 황 성분을 정확하게 측정하여 저농도와 고농도 시료 모두에서 신뢰성 높은 분석 결과를 제공합니다.
본 제품은 연구용으로만 사용 가능합니다. 진단용으로 사용할 수 없습니다.