KR102298133B1

KR102298133B1 - Controlling plant for heat capacity of biogas, and operate method thereof

Info

Publication number: KR102298133B1
Application number: KR1020210054911A
Authority: KR
Inventors: 강대열
Original assignee: 포트래치 주식회사; 에너지팟 주식회사; 솔라팟주식회사
Priority date: 2021-04-28
Filing date: 2021-04-28
Publication date: 2021-09-06
Also published as: KR102458647B1; KR102525307B1; KR20220148069A

Abstract

The present invention relates to a biogas calorific value adjustment plant for manufacturing and supplying a bio-mixed gas that meets the quality standards of natural gas (NG) from biomethane obtained by purifying a biogas extracted from organic waste with high purity, and an operating method of a biogas calorific value adjustment plant.

Description

CONTROLLING PLANT FOR HEAT CAPACITY OF BIOGAS, AND OPERATE METHOD THEREOF

본 발명은, 유기성폐기물로부터 추출되는 바이오가스를 고순도 정제한 바이오메탄으로부터 도시가스(NG, Natural Gas)의 품질 기준을 만족하는 바이오혼합가스를 제조하여 지정된 수요처로 공급하기 위한 방안에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a bio-mixed gas satisfying the quality standards of natural gas (NG) from high-purity purified biomethane extracted from organic waste and supplying it to a designated consumer.

전 세계적인 고유가와 지구온난화로 인해 지속적인 발전이 가능한 청정 에너지원 확보에 많은 전문가와 기업이 투자를 하고 있으며 그 중에서 가장 많은 관심을 받고 있는 것이 신재생 에너지원이다.Many experts and companies are investing in securing a clean energy source that can be continuously developed due to global high oil prices and global warming, and among them, renewable energy sources are receiving the most attention.

이러한, 신재생 에너지원 중 하나인 바이오가스는 가축분뇨, 음식물류쓰레기 등의 유기성폐기물과 같은 바이오매스 자원의 전환에 의해 생성되는 에너지이면서 대기 중의 이산화탄소를 흡입했다가 에너지 사용에 의해 배출되는 탄소 중립적 에너지원이다.Biogas, one of these renewable energy sources, is energy generated by the conversion of biomass resources such as organic wastes such as livestock manure and food waste, and carbon-neutral energy emitted by energy use after inhaling carbon dioxide in the atmosphere. is a circle

이와 관련하여, 최근에는 인구가 증가하고 소득이 높아지면서 음식물류쓰레기 등 유기성폐기물의 양이 함께 증가함에 따라 전술한 바와 같이 유기성폐기물과 같은 바이오매스 자원을 전환하는 방식으로 생성되는 바이오가스의 활용 방안이 크게 주목되고 있다.In this regard, in recent years, as the population increases and income increases, the amount of organic waste such as food waste increases together. is receiving great attention.

그러나, 바이오가스는 메탄 함량이 천연가스에 비해 거의 절반 수준으로 낮고 불순가스가 많아 그 자체로는 주로 발전용, 보일러연료 등의 제한된 용도로만 활용이 가능한 관계로, 보다 효율적인 활용을 위해서는 바이오가스 자체로의 단순 이용보다는 메탄 함량을 높이는 등의 추가적인 공정을 동반한 활용 방안이 마련될 필요가 있다.However, biogas has a methane content that is almost half that of natural gas and contains a lot of impure gases, so it can be used only for limited purposes such as power generation and boiler fuel. Rather than simply using the furnace, it is necessary to come up with a plan for using it with additional processes such as increasing the methane content.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은, 유기성폐기물로부터 추출되는 바이오가스를 고순도 정제한 바이오메탄으로부터 도시가스(NG, Natural Gas)의 품질 기준을 만족하는 바이오혼합가스를 제조하여 지정된 수요처로 공급하는데 있다.The present invention was created in consideration of the above circumstances, and the object to be reached in the present invention is to satisfy the quality standards of city gas (NG, Natural Gas) from biomethane purified by high purity biogas extracted from organic waste. The purpose is to manufacture bio-mixed gas and supply it to designated customers.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오가스 열량 조정 플랜트는, 유기성폐기물로부터 추출되는 바이오가스를 정제하여 지정된 메탄(CH4) 순도를 가지는 바이오메탄으로 고질화하는 가스정제설비; 상기 바이오메탄에 성분보상가스를 혼합시켜 상기 바이오메탄으로부터 도시가스(NG, Natural Gas)의 품질 기준을 만족하는 바이오혼합가스를 제조하는 열량조정설비; 및 상기 바이오혼합가스에 대한 수요처 지정에 따라 지역 내 도시가스 배관망으로 상기 바이오혼합가스를 직접 인입시키거나, 또는 상기 바이오혼합가스를 차량 연료로 사용하는 차량충전설비로 상기 바이오혼합가스를 이송시키는 가스공급설비를 포함하는 것을 특징으로 한다.A biogas calorific value adjustment plant according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a gas purification facility for purifying biogas extracted from organic waste and upgrading it to biomethane having a specified methane (CH4) purity; a calorific value adjustment facility for mixing the component compensating gas with the biomethane to produce a bio mixed gas satisfying the quality standards of city gas (NG, natural gas) from the biomethane; And according to the designation of the demand for the bio-mixed gas, the bio-mixed gas is directly introduced into the city gas pipe network in the region, or the bio-mixed gas is transferred to a vehicle charging facility using the bio mixed gas as a vehicle fuel. It is characterized in that it includes a supply facility.

구체적으로, 상기 열량조정설비는, 상기 바이오혼합가스에 대해서 설정되는 목표성분값을 기준으로 상기 바이오메탄의 성분값에 대해서 계산되는 성분조정값에 따라 상기 성분보상가스에 대한 유량을 산정하며, 상기 산정된 유량만큼의 성분보상가스를 기화시켜, 기화된 성분보상가스를 상기 바이오메탄에 삽입할 수 있다.Specifically, the calorific value adjustment facility calculates the flow rate for the component compensation gas according to the component adjustment value calculated for the component value of the biomethane based on the target component value set for the biomixed gas, By vaporizing the component compensation gas by the calculated flow rate, the vaporized component compensation gas may be inserted into the biomethane.

구체적으로, 상기 가스공급설비는, 상기 바이오혼합가스의 성분값이 상기 목표성분값을 만족하는 경우, 상기 바이오혼합가스의 제조 유량에 따라 부취제를 주입하며, 상기 부취제를 주입한 바이오혼합가스가 도시가스 배관망 또는 차량충전설비로 이송되도록 공급 라인을 라우팅할 수 있다.Specifically, when the component value of the biomixed gas satisfies the target component value, the gas supply facility injects an odorant according to the production flow rate of the biomixed gas, and the biomixed gas into which the odorant is injected Supply lines can be routed so that gas is transported to city gas pipelines or vehicle charging facilities.

구체적으로, 상기 바이오가스 열량 조정 플랜트는, 상기 바이오가스 열량 조정 플랜트 내 각각의 설비에서 HMI(Human-Machine Interface) 기반의 설비 운용을 지원하는 클라이언트운용장치로부터 센서데이터 기반의 데이터 처리 요청이 수신되면, 기 설치된 가스설비운용 어플리케이션을 통해서 센서데이터에 대한 연산 기능을 처리하고, 연산 기능 처리 결과를 각각의 클라이언트운용장치로 반환하는 마스터운용장치를 더 포함할 수 있다.Specifically, when the biogas calorific value adjustment plant receives a sensor data-based data processing request from a client operating device that supports HMI (Human-Machine Interface)-based facility operation in each facility in the biogas calorific value adjustment plant, , may further include a master operation device that processes an operation function for sensor data through a pre-installed gas facility operation application, and returns a processing result of the operation function to each client operation device.

구체적으로, 상기 가스설비운용 어플리케이션은, 상기 바이오가스 열량 조정 플랜트의 오프라인 위치로부터 설정 거리 이내로 형성된 엣지클라우드사이트(MEC Site)에 설치되며, 상기 마스터운용장치는, 상기 엣지클라우드사이트에 설치된 상기 가스설비운용 어플리케이션과의 세션 형성을 통해 센서데이터를 상기 가스설비운용 어플리케이션으로 전달하여, 상기 가스설비운용 어플리케이션으로부터 센서데이터에 대한 연산 기능 처리 결과를 획득할 수 있다.Specifically, the gas facility operation application is installed in an edge cloud site (MEC Site) formed within a set distance from the offline location of the biogas calorific value adjustment plant, and the master operation device is the gas facility installed in the edge cloud site By transferring the sensor data to the gas facility management application through session formation with the operation application, it is possible to obtain a result of processing the arithmetic function on the sensor data from the gas facility operation application.

구체적으로, 상기 가스설비운용 어플리케이션은, 상기 엣지클라우드사이트 단에서의 트래픽 분산을 지원하기 위해 2 이상의 어플리케이션 인스턴스(App instance)를 포함하며, 상기 마스터운용장치는, 상기 클라이언트운용장치 각각에 대한 신규 세션 형성이 요구되는 경우, 클라이언트운용장치 별로 이전 세션에서와 동일한 어플리케이션 인스턴스와 신규 세션을 형성하여 각각의 클라이언트운용장치에 대한 연산 기능 처리에 관한 이력인 컨텍스트(Context) 정보의 연속성 유지시킬 수 있다.Specifically, the gas facility management application includes two or more application instances (App instances) to support traffic distribution at the edge cloud site end, and the master operating device includes a new session for each of the client operating devices. When formation is required, the same application instance and new session as in the previous session may be formed for each client operating device, and the continuity of context information, which is a history of processing operation functions for each client operating device, may be maintained.

구체적으로, 상기 마스터운용장치는, 상기 클라이언트운용장치 각각에 대한 신규 세션 형성이 요구되는 경우, 상기 클라이언트운용장치 별로 이전 세션 형성 과정에서 부여된 출발지 주소인 이전 출발지 주소를 신규 세션을 위한 시그널링 메시지에 삽입하여, 상기 엣지클라우드사이트 단에서 상기 시그널링 메시지 내 이전 출발지 주소에 따라서 이전 세션과 동일한 어플리케이션 인스턴스와 신규 세션을 형성하도록 할 수 있다.Specifically, the master operating device, when a new session formation for each of the client operating devices is requested, the previous source address, which is the source address given in the previous session formation process for each client operating device, in the signaling message for the new session By inserting it, the edge cloud site end can form a new session with the same application instance as the previous session according to the previous source address in the signaling message.

구체적으로, 상기 엣지클라우드사이트는, 상기 마스터운용장치의 세션 형성 이력에 관한 세션관리정보를 기초로 상기 시그널링 메시지 내 이전 출발지 주소가 상기 세션관리정보에 존재하는 경우, 상기 세션관리정보 상에서 상기 이전 출발지 주소와 매칭되어 기록된 특정 어플리케이션 인스턴스를 확인하여 상기 특정 어플리케이션 인스턴스와의 신규 세션 형성을 지원할 수 있다.Specifically, when the previous source address in the signaling message is present in the session management information based on the session management information on the session formation history of the master operating device, the edge cloud site includes the previous source on the session management information. By checking the specific application instance recorded by matching the address, it is possible to support the formation of a new session with the specific application instance.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오가스 열량 조정 플랜트의 운용 방법은, 유기성폐기물로부터 추출되는 바이오가스를 정제하여 지정된 메탄(CH4) 순도를 가지는 바이오메탄으로 고질화하는 가스정제단계; 상기 바이오메탄에 성분보상가스를 혼합시켜 상기 바이오메탄으로부터 도시가스(NG, Natural Gas)의 품질 기준을 만족하는 바이오혼합가스를 제조하는 열량조정단계; 및 상기 바이오혼합가스에 대한 수요처 지정에 따라 지역 내 도시가스 배관망으로 상기 바이오혼합가스를 직접 인입시키거나, 또는 상기 바이오혼합가스를 차량 연료로 사용하는 차량충전설비로 상기 바이오혼합가스를 이송시키는 가스공급단계를 포함할 수 있다.A method of operating a biogas calorific value adjustment plant according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a gas purification for refining biogas extracted from organic waste into biomethane having a specified methane (CH4) purity. step; a calorific value adjusting step of mixing the component compensation gas with the biomethane to produce a biomixed gas satisfying the quality standards of city gas (NG, Natural Gas) from the biomethane; And according to the designation of the demand for the bio-mixed gas, the bio-mixed gas is directly introduced into the city gas pipe network in the region, or the bio-mixed gas is transferred to a vehicle charging facility using the bio mixed gas as a vehicle fuel. It may include a supply stage.

구체적으로, 상기 방법은, 상기 바이오가스 열량 조정 플랜트 내 각각의 설비에서 HMI(Human-Machine Interface) 기반의 설비 운용을 지원하는 클라이언트운용장치로부터 센서데이터 기반의 데이터 처리 요청이 수신되면, 기 설치된 가스설비운용 어플리케이션을 통해서 센서데이터에 대한 연산 기능을 처리하고, 연산 기능 처리 결과를 각각의 클라이언트운용장치로 반환하는 운용지원단계를 더 포함할 수 있다.Specifically, in the method, when a sensor data-based data processing request is received from a client operating device supporting HMI (Human-Machine Interface)-based facility operation in each facility in the biogas calorific value adjustment plant, the pre-installed gas It may further include an operation support step of processing an operation function for sensor data through the facility operation application and returning the operation function processing result to each client operating device.

이에, 본 발명의 바이오가스 열량 조정 플랜트 및 바이오가스 열량 조정 플랜트의 운용 방법에 의하면, 유기성폐기물로부터 추출되는 바이오가스를 고순도 정제한 바이오메탄으로부터 도시가스(NG, Natural Gas)의 품질 기준을 만족하는 바이오혼합가스를 제조하여 지정된 수요처로 공급할 수 있는 환경이 마련됨에 따라 바이오매스 자원으로부터 전환되는 바이오가스의 활용성을 크게 제고할 수 있다.Accordingly, according to the operating method of the biogas calorific value adjustment plant and the biogas calorific value adjustment plant of the present invention, it is a biogas obtained from high-purity purification of biogas extracted from organic waste that satisfies the quality standards of city gas (NG, Natural Gas). As an environment in which biomixed gas can be produced and supplied to a designated consumer is prepared, the utility of biogas converted from biomass resources can be greatly improved.

도 1은 본 발명의 일 실시에에 따른 바이오가스 열량 조정 플랜트를 설명하기 위한 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시에에 따른 가스정제설비를 설명하기 위한 개략적인 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시에에 따른 열량조정설비를 설명하기 위한 개략적인 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스공급설비를 설명하기 위한 개략적인 구성도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스터운용장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오가스 열량 조정 플랜트의 운용 방법을 설명하기 위한 개략적인 순서도.1 is a schematic configuration diagram for explaining a biogas calorific value adjustment plant according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic configuration diagram for explaining a gas purification facility according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a schematic configuration diagram for explaining the calorific adjustment equipment according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic configuration diagram for explaining a gas supply facility according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic configuration diagram for explaining a master operating device according to an embodiment of the present invention.
6 is a schematic flowchart for explaining a method of operating a biogas calorific value adjustment plant according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 일 실시예에서는, 신재생 에너지원 중 하나인 바이오가스 기반의 에너지 공급 플랜트 운용 기술을 다룬다.In one embodiment of the present invention, a biogas-based energy supply plant operation technology, which is one of the renewable energy sources, is handled.

신재생 에너지원 중 하나인 바이오가스는 가축분뇨, 음식물류쓰레기 등 유기성폐기물과 같은 바이오매스 자원의 전환에 의해 생성되는 에너지원으로서, 최근 인구 및 소득 증가에 따른 유기성폐기물 양의 증가와 맞물려, 그 활용 방안이 크게 주목되고 있다.Biogas, one of the renewable energy sources, is an energy source generated by the conversion of biomass resources such as organic waste such as livestock manure and food waste. The plan is receiving great attention.

그러나, 바이오가스는 메탄 함량이 천연가스에 비해 거의 절반 수준으로 낮고 불순가스가 많아 그 자체로는 주로 발전용, 보일러연료 등의 제한된 용도로만 활용이 가능한 관계로, 보다 효율적인 활용을 위해서는 바이오가스 자체로의 단순 이용보다는 메탄 함량을 높이는 등의 추가적인 공정을 동반한 적극적인 활용 방안이 마련될 필요가 있다.However, biogas has a methane content that is almost half that of natural gas and contains a lot of impure gases, so it can be used only for limited purposes such as power generation and boiler fuel. Rather than simply using the furnace, it is necessary to come up with an active utilization plan accompanied by additional processes such as increasing the methane content.

이와 관련하여, 본 발명의 일 실시예에서는, 바이오가스 자체로의 단순 이용보다는 바이오가스의 메탄함량을 높이고 불순가스를 제거한 고질화 가스인 바이오메탄을 활용하는 방안을 고려한다.In this regard, in an embodiment of the present invention, rather than simply using biogas itself, a method of using biomethane, which is a high-nitrification gas obtained by increasing the methane content of biogas and removing impurities, is considered.

바이오메탄은 메탄농도가 97% 이상, 산소·질소 농도가 3%이하 그리고 H2S, 실록산 등이 제한 수준 이내로 현재 가정에서 사용하는 가스레인지, 보일러 등에 그대로 사용할 수 있는 수준에 이른다.Biomethane has a methane concentration of 97% or more, an oxygen/nitrogen concentration of 3% or less, and H2S and siloxane within the limit levels, reaching a level that can be used as it is in gas ranges and boilers currently used at home.

다만, 바이오메탄의 경우, 바이오가스 대비 불순물이 제거되고 메탄 함량이 높아져 그 활용성이 제고된 반면, 국내에서 발전용 연료뿐만 아니라 가정용, 영업용, 산업용 등 모든 분야에서 범용적인 에너지원으로 사용되고 있는 도시가스(NG, Natural Gas)의 품질 수준에는 아직 미치지 못하는 수준이다.However, in the case of biomethane, impurities have been removed compared to biogas and the methane content has been increased, so its utility has been improved. It is still far below the quality level of natural gas (NG).

이에, 본 발명의 일 실시예에서는, 위 한계점에 따라 유기성폐기물로부터 추출되는 바이오가스를 고순도 정제한 바이오메탄으로부터 도시가스(NG, Natural Gas)의 품질 기준을 만족하는 바이오혼합가스를 제조하여 지정된 수요처로 공급하기 위한 방안을 제안하고자 한다.Accordingly, in one embodiment of the present invention, a bio-mixed gas satisfying the quality standards of city gas (NG, Natural Gas) is manufactured from high-purity biomethane extracted from organic wastes according to the above limit points, and a designated consumer We would like to propose a way to supply

이와 관련하여, 도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오가스 열량 조정 플랜트의 구성을 예시적으로 보여주고 있다.In this regard, FIG. 1 exemplarily shows the configuration of a biogas calorific value adjustment plant according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오가스 열량 조정 플랜트는, 바이오가스를 바이오메탄으로 고질화하는 가스정제설비(100), 바이오메탄의 품질을 개선한 바이오혼합가스를 제조하는 열량조정설비(200), 및 바이오혼합가스를 수요처로 공급하는 가스공급설비(300)를 포함하는 구성을 가질 수 있습니다.As shown in Figure 1, the biogas calorific value adjustment plant according to an embodiment of the present invention, a gas purification facility 100 for upgrading biogas to biomethane, and biomixed gas with improved quality of biomethane It may have a configuration including a calorific value adjustment facility 200 for manufacturing, and a gas supply facility 300 for supplying the biomixed gas to the demand.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오가스 열량 조정 플랜트는, 전술한 구성 이외에, 바이오가스 열량 조정 플랜트 내 각 설비(100, 200, 300)의 개별적인 운용 과정에서 요구되는 센서데이터 기반의 연산 기능을 처리하는 마스터운용장치(400)를 더 포함하는 구성을 가질 수 있다.In addition, the biogas calorific value adjustment plant according to an embodiment of the present invention, in addition to the above-described configuration, a sensor data-based calculation function required in the individual operation process of each facility ( 100 , 200 , 300 ) in the biogas calorific value adjustment plant It may have a configuration that further includes a master operating device 400 for processing.

이상, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오가스 열량 조정 플랜트는, 전술한 구성을 통해서 유기성폐기물과 같은 바이오매스 자원으로부터 전환되는 바이오가스의 활용성을 크게 제고할 수 있는데, 이하에서는 이를 실현하기 위한 플랜트 내 각 설비 구성에 대해서 보다 구체적인 설명을 이어 가기로 한다.Above, the biogas calorific value adjustment plant according to an embodiment of the present invention can greatly improve the utility of biogas converted from biomass resources such as organic waste through the above-described configuration. A more detailed description of each equipment configuration in the plant will be continued.

도 2에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스정제설비(100)의 개략적인 구성을 보여주고 있다.2 shows a schematic configuration of a gas purification facility 100 according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스정제설비(100)는 바이오가스가 인입되는 인입부(110), 바이오가스에 대한 열교환 처리를 수행하는 열교환부(120), 및 바이오가스를 정제하는 정제부(130)를 포함하는 구성을 가질 수 있다.As shown in FIG. 2 , the gas purification facility 100 according to an embodiment of the present invention includes an inlet 110 through which biogas is introduced, a heat exchange unit 120 that performs heat exchange treatment on biogas, and It may have a configuration including a purification unit 130 for purifying biogas.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스정제설비(100)는 전술한 구성 이외에, 가스정제설비(100)의 설비 운용을 지원하는 클라이언트운용장치(140)를 더 포함할 수 있다.In addition, the gas refining facility 100 according to an embodiment of the present invention may further include a client operating device 140 supporting facility operation of the gas refining facility 100 in addition to the above-described configuration.

여기서, 클라이언트운용장치(140)는 HMI(Human-Machine Interface) 기반으로 바이오가스 열량 조정 플랜트 내 가스정제설비(100)의 개별적인 운용을 지원하는 컴퓨팅 장치인 것으로 이해될 수 있다.Here, the client operating device 140 may be understood as a computing device supporting the individual operation of the gas purification facility 100 in the biogas calorific value adjustment plant based on a Human-Machine Interface (HMI).

이상, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스정제설비(100)는 전술한 구성을 통해 바이오가스를 바이오메탄으로 고질화할 수 있는데, 이하에서는 이를 실현하기 위한 을 가스정제설비(100) 내 각 구성을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Above, the gas purification facility 100 according to an embodiment of the present invention can convert biogas to biomethane through the above-described configuration. Hereinafter, each configuration in the gas purification facility 100 for realizing this It will be described in more detail.

인입부(110)는 유기성폐기물로부터 추출된 바이오가스를 이송하는 기능을 수행한다.The inlet 110 performs a function of transferring the biogas extracted from the organic waste.

보다 구체적으로, 인입부(110)는 바이오가스추출설비(도시안됨)에서 추출된 바이오가스 내 수분을 제거한 후 버퍼에 축적하게 되며, 블로워를 통해 버퍼에 축적된 바이오가스를 열교환부(120)로 이송시키게 된다.More specifically, the inlet 110 removes moisture in the biogas extracted from the biogas extraction facility (not shown) and then accumulates it in the buffer, and transfers the biogas accumulated in the buffer through the blower to the heat exchange unit 120 . will be transported

이와 관련하여, 바이오가스추출설비(도시안됨)에서는, 지역 단위(예: 시, 군, 구)로 집하된 유기성폐기물 예컨대, 음식물류쓰레기, 하수 슬러지, 및 축산 분뇨 등으로부터 바이오가스를 추출할 수 있다.In this regard, in the biogas extraction facility (not shown), biogas can be extracted from organic waste collected at regional units (eg, city, county, gu), such as food waste, sewage sludge, and livestock manure. .

이를 위해, 바이오가스추출설비(도시안됨)는 고액 분리 등으로 처리된 유기성폐기물을 투입받아 소화조(예: 건식혐기성소화조, 습식혐기성소화조)에서 발효 분해시켜 바이오가스를 생성하고, 생성된 바이오가스에 함유된 각종 미량의 유해 물질을 제거한다.To this end, a biogas extraction facility (not shown) receives organic waste treated by solid-liquid separation, etc., and ferments and decomposes it in a digester (eg, dry anaerobic digester, wet anaerobic digester) to generate biogas, and to It removes various traces of harmful substances contained in it.

또한, 바이오가스추출설비(도시안됨)는 유해 물질이 제거된 바이오가스를 가스연료로서 사용할 수 있도록 유해 물질이 제거된 바이오가스에 대해서 황화수소성분(H2S) 및 실록산(Siloxane) 제거를 위한 전처리 과정을 수행함으로써, 예컨대, 메탄(CH4)의 순도가 60% 이상인 바이오가스를 추출한다.In addition, the biogas extraction facility (not shown) performs a pretreatment process for removing the hydrogen sulfide component (H2S) and siloxane for the biogas from which harmful substances have been removed so that the biogas from which the harmful substances have been removed can be used as gas fuel. By performing, for example, biogas having a purity of methane (CH4) of 60% or more is extracted.

열교환부(120)는 이송된 바이오가스의 온도를 낮추기 위한 열교환 기능을 수행한다.The heat exchange unit 120 performs a heat exchange function for lowering the temperature of the transferred biogas.

보다 구체적으로, 열교환부(120)는 유기성폐기물로부터 추출된 바이오가스가 인입부(110)를 통해서 이송되는 경우, 열교환기를 통해서 인입된 바이오가스의 온도를 정제 처리를 위한 설정 온도로 낮추는 열교환 처리를 수행하게 된다.More specifically, when the biogas extracted from the organic waste is transferred through the inlet 110, the heat exchange unit 120 lowers the temperature of the biogas introduced through the heat exchanger to a set temperature for refining treatment. will perform

이때, 열교환기는 수냉식 열교환기로서 열교환기를 감싸는 튜브에 물을 공급하는 방식을 통해서 이송된 바이오가스의 온도를 후단에서 이루어지는 정제 처리에 적합한 설정 온도까지 낮출 수 있다.In this case, the heat exchanger is a water-cooled heat exchanger, and through a method of supplying water to a tube surrounding the heat exchanger, it is possible to lower the temperature of the transferred biogas to a set temperature suitable for the purification treatment performed at the rear end.

정제부(130)는 바이오가스를 고질화하는 기능을 수행한다.The refining unit 130 performs a function of refining biogas.

보다 구체적으로, 정제부(130)는 정제 처리에 적합한 온도로 강하된 바이오가스를 정제하여 지정된 메탄(CH4) 순도를 가지는 바이오메탄으로 고질화하게 된다.More specifically, the refining unit 130 purifies the biogas lowered to a temperature suitable for refining treatment and refines it into biomethane having a specified methane (CH4) purity.

이때, 정제부(130)는 건식흡착방식인 압축순환흡착정제방식(PSA, Pressure Swing Adsorption)을 적용하며, 이에 따라, 흡착제(Molecular Sieve)를 통해 바이오가스 내에 포함되어 있는 이산화탄소를 제거하여 예컨대, 95% 내지 97%의 메탄 순도를 가지는 바이오메탄을 생성할 수 있다.At this time, the purification unit 130 applies a pressure swing adsorption (PSA) method, which is a dry adsorption method, and thus, removes carbon dioxide contained in the biogas through an adsorbent (Molecular Sieve), for example, Biomethane having a methane purity of 95% to 97% can be produced.

참고로, 이처럼 고질화 처리가 완료된 바이오메탄은 별도의 저장탱크에 저장된다.For reference, the biomethane after the nitrification process is completed is stored in a separate storage tank.

클라이언트운용장치(140)는 가스정제설비(100)의 설비 운용을 지원하는 기능을 수행한다.The client operating device 140 performs a function of supporting the facility operation of the gas purification facility 100 .

보다 구체적으로, 클라이언트운용장치(140)는 전술한 가스정제설비(100) 내 각 구성(110, 120, 130)을 통해서 바이오가스를 바이오메탄으로 고질화하는 과정에서, 각 구성(110, 120, 130)에 대해 센서데이터 기반의 기기 제어 및 가스 성분 분석을 지원하기 위해 HMI(Human-Machine Interface)를 제공하게 된다.More specifically, in the process of converting biogas to biomethane through each of the components 110 , 120 , 130 in the above-described gas purification facility 100 , the client operating device 140 includes each of the components 110 , 120 , 130), a Human-Machine Interface (HMI) will be provided to support sensor data-based device control and gas component analysis.

이때, 클라이언트운용장치(140)는 각 구성(110, 120, 130) 별로 수집되는 센서데이터를 HMI에 단순 노출시키게 된다.At this time, the client operating device 140 simply exposes the sensor data collected for each component 110 , 120 , 130 to the HMI.

한편, 클라이언트운용장치(140)는 센서데이터의 단순 노출 이외 기기 제어 및 가스 성분 분석을 위해서 센서데이터 기반의 연산 기능이 필요한 경우라면, 해당 센서데이터를 포함한 데이터 처리 요청을 마스터운용장치(400)로 전달하여, 마스터운용장치(400)에서 센서데이터에 대해 필요한 연산 기능을 처리하도록 하고, 처리 결과에 따라 기기를 제어하거나, 내지는 가스 성분 분석 결과를 표시할 수 있다.On the other hand, if a sensor data-based calculation function is required for device control and gas component analysis other than simple exposure of sensor data, the client operating device 140 sends a data processing request including the corresponding sensor data to the master operating device 400 . By transferring, the master operating device 400 processes the necessary calculation functions for the sensor data, and may control the device according to the processing result, or display the gas component analysis result.

다음 도 3에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 열량조정설비(200)의 개략적인 구성을 보여주고 있다.Next, FIG. 3 shows a schematic configuration of a heat quantity adjustment facility 200 according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 열량조정설비(200)는 바이오메탄을 인입시키는 인입부(210), 및 바이오메탄에 성분보상가스를 혼합시키는 혼합부(220)를 포함하는 구성을 가질 수 있다.As shown in FIG. 3 , the calorific value adjustment facility 200 according to an embodiment of the present invention includes an inlet unit 210 for introducing biomethane, and a mixing unit 220 for mixing component compensation gas with biomethane. It may have a configuration that includes.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 열량조정설비(200)는 전술한 구성 이외에, 열량조정설비(200)의 설비 운용을 지원하는 클라이언트운용장치(230)를 더 포함할 수 있다.In addition, the calorific value adjustment facility 200 according to an embodiment of the present invention may further include a client operating device 230 supporting the facility operation of the calorific value adjustment facility 200 in addition to the above-described configuration.

여기서, 클라이언트운용장치(230)는 HMI(Human-Machine Interface) 기반으로 바이오가스 열량 조정 플랜트 내 열량조정설비(200)의 개별적인 운용을 지원하는 컴퓨팅 장치인 것으로 이해될 수 있다.Here, the client operating device 230 may be understood as a computing device supporting the individual operation of the heat amount adjustment facility 200 in the biogas heat amount adjustment plant based on a Human-Machine Interface (HMI).

이상, 본 발명의 일 실시예에 따른 열량조정설비(200)는 전술한 구성을 통해 도시가스(NG, Natural Gas)의 품질 기준을 만족하는 바이오혼합가스를 제조할 수 있는데, 이하에서는 이를 실현하기 위한 열량조정설비(200) 내 각 구성을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Above, the calorific value adjustment facility 200 according to an embodiment of the present invention can manufacture a bio-mixed gas that satisfies the quality standards of city gas (NG, Natural Gas) through the above-described configuration. For each configuration in the calorific adjustment facility 200 will be described in more detail.

인입부(210)는 바이오가스를 고질화한 바이오메탄을 이송하는 기능을 수행한다.The inlet 210 performs a function of transferring the biomethane obtained by nitrifying the biogas.

보다 구체적으로, 인입부(220)는 유기성폐기물로부터 추출되는 바이오가스를 정제하여 고질화한 바이오메탄의 품질 조정을 위해서 바이오메탄을 저장하고 있는 저장탱크에 대한 밸브 제어를 통해서 바이오메탄을 혼합부(220)로 이송시키게 된다.More specifically, the inlet 220 is a biomethane mixing unit ( 220) is transferred.

혼합부(220)는 이송된 바이오메탄에 성분보상가스를 혼합시키는 기능을 수행한다.The mixing unit 220 performs a function of mixing the component compensation gas with the transferred biomethane.

보다 구체적으로, 혼합부(220)는 바이오가스로부터 고질화된 바이오메탄이 인입부(210)를 통해서 이송되는 경우, 이송된 바이오메탄에 성분보상가스를 혼합시켜 도시가스(NG, Natural Gas)의 품질 기준을 만족하는 바이오혼합가스를 제조하게 된다.More specifically, the mixing unit 220 mixes the component compensating gas with the transported biomethane when the high-nitrified biomethane is transferred from the biogas through the inlet 210 to produce natural gas (NG). A bio-mixed gas that satisfies the quality standards will be produced.

이때, 혼합부(220)는 바이오혼합가스에 대해서 설정되는 목표성분값(열량, 웨버지수)을 기준으로 바이오메탄의 성분값(열량, 웨버지수)에 대해서 계산되는 성분조정값에 따라 성분보상가스에 대한 유량이 산정되면, 산정된 유량만큼의 성분보상가스를 기화기를 통해 기화시켜 바이오메탄에 삽입하는 방식으로 바이오혼합가스를 생성할 수 있다.At this time, the mixing unit 220 is a component compensation gas according to the component adjustment value calculated for the component value (calorie, Weber index) of the biomethane based on the target component value (calorie, Weber index) set for the bio-mixed gas When the flow rate is calculated, the biomixed gas can be generated by vaporizing the component compensation gas as much as the calculated flow rate through the vaporizer and inserting it into the biomethane.

여기서, 성분보상가스는, 바이오메탄의 품질(열량, 웨버지수)을 조정하기 위한 별도의 저장탱크에 저장되는 고 열량의 가스를 일컫는 것으로서, 예컨대, LPG(Liquefied Petroleum Gas)가 이에 해당될 수 있다.Here, the component compensation gas refers to a gas of high calorific value stored in a separate storage tank for adjusting the quality (calorie, Weber index) of biomethane, for example, LPG (Liquefied Petroleum Gas) may correspond to this. .

클라이언트운용장치(230)는 열량조정설비(200)의 설비 운용을 지원하는 기능을 수행한다.The client operating device 230 performs a function of supporting the facility operation of the calorific value adjustment facility 200 .

보다 구체적으로, 클라이언트운용장치(230)는 전술한 열량조정설비(200) 내 각 구성(210, 220)을 통해서 바이오혼합가스를 제조하는 과정에서, 각 구성(210, 220)에 대해 센서데이터 기반의 기기 제어 및 가스 성분 분석을 지원하기 위해 HMI(Human-Machine Interface)를 제공하게 된다.More specifically, the client operating device 230 is based on sensor data for each of the components 210 and 220 in the process of producing the biomixed gas through each of the components 210 and 220 in the calorie adjustment facility 200 described above. A Human-Machine Interface (HMI) will be provided to support device control and gas component analysis.

이때, 클라이언트운용장치(230)는 각 구성(210, 220) 별로 수집되는 센서데이터를 HMI에 단순 노출시킬 수 있다.In this case, the client operating device 230 may simply expose the sensor data collected for each component 210 and 220 to the HMI.

한편, 클라이언트운용장치(230)는 센서데이터의 단순 노출 이외 기기 제어 및 가스 성분 분석을 위해서 센서데이터 기반의 연산 기능이 필요한 경우라면, 해당 센서데이터를 포함한 데이터 처리 요청을 마스터운용장치(400)로 전달하여, 마스터운용장치(400)에서 센서데이터에 대해 필요한 연산 기능을 처리하도록 하고, 처리 결과에 따라 기기를 제어하거나, 내지는 가스 성분 분석 결과를 표시할 수 있다.On the other hand, if a sensor data-based calculation function is required for device control and gas component analysis other than simple exposure of sensor data, the client operating device 230 sends a data processing request including the corresponding sensor data to the master operating device 400 . By transferring, the master operating device 400 processes the necessary calculation functions for the sensor data, and may control the device according to the processing result, or display the gas component analysis result.

다음, 도 4에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스공급설비(300)의 개략적인 구성을 보여주고 있다.Next, FIG. 4 shows a schematic configuration of a gas supply facility 300 according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스공급설비(300)는 바이오혼합가스에 부취제를 삽입하는 전처리부(310), 및 부취제를 삽입한 바이오혼합가스를 지정된 수요처로 공급하는 공급부(320)를 포함하는 구성을 가질 수 있다.As shown in Figure 4, the gas supply facility 300 according to an embodiment of the present invention is a pre-processing unit 310 for inserting an odorant into the biomixed gas, and the biomixed gas with the odorant inserted into the designated demand. It may have a configuration including the supply unit 320 for supplying the

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스공급설비(300)는 전술한 구성 이외에, 가스공급설비(300)의 설비 운용을 지원하는 클라이언트운용장치(330)를 더 포함할 수 있다.In addition, the gas supply facility 300 according to an embodiment of the present invention may further include a client operating device 330 supporting facility operation of the gas supply facility 300 in addition to the above-described configuration.

여기서, 클라이언트운용장치(330)는 HMI(Human-Machine Interface) 기반으로 바이오가스 열량 조정 플랜트 내 가스공급설비(300)의 개별적인 운용을 지원하는 컴퓨팅 장치인 것으로 이해될 수 있다.Here, the client operating device 330 may be understood as a computing device supporting the individual operation of the gas supply facility 300 in the biogas calorific value adjustment plant based on a Human-Machine Interface (HMI).

이상, 본 발명의 일 실시예에 따른 열량조정설비(300)는 전술한 구성을 통해 도시가스(NG, Natural Gas)의 품질 기준을 만족하는 바이오혼합가스를 수요처로 공급할 수 있는데, 이하에서는 이를 실현하기 위한 열량조정설비(200) 내 각 구성을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Above, the calorific value adjustment facility 300 according to an embodiment of the present invention can supply a bio-mixed gas that satisfies the quality standards of city gas (NG, natural gas) to a consumer through the above-described configuration, which is realized below. Each configuration in the calorific value adjustment facility 200 for the following will be described in more detail.

전처리부(310)는 바이오메탄에 성분보상가스를 혼합한 바이오혼합가스에 부취제를 주입하는 기능을 수행한다The pre-processing unit 310 performs a function of injecting an odorant into the bio-mixed gas in which the component compensation gas is mixed with biomethane.

보다 구체적으로, 전처리부(310)는 바이오혼합가스의 성분값(열량, 웨버지수)이 기 설정된 목표성분값을 만족하는 경우, 바이오혼합가스의 제조 유량에 따라 부취제를 주입하게 된다.More specifically, when the component value (calorie, Weber's index) of the bio-mixed gas satisfies a preset target component value, the pre-processing unit 310 injects an odorant according to the production flow rate of the bio-mixed gas.

이때, 전처리부(310)는 바이오혼합가스에 대한 성분값(열량, 웨버지수) 확인 결과 기 설정된 목표성분값을 만족하는 경우, 바이오혼합가스를 믹싱탱크에 저장하고, 바이오혼합가스의 제조 유량에 따른 농도로 부취제를 믹싱탱크에 함께 투입시키는 방식으로 바이오혼합가스에 부취제가 주입될 수 있도록 한다.At this time, if the preprocessor 310 satisfies the preset target component value as a result of checking the component values (calories, Weber index) for the biomixed gas, the biomixed gas is stored in the mixing tank, and the production flow rate of the biomixed gas is The odorant can be injected into the bio-mixed gas by injecting the odorant into the mixing tank at the appropriate concentration.

한편, 전처리부(310)는 바이오혼합가스에 대한 성분값(열량, 웨버지수) 확인 결과 기 설정된 목표성분값을 만족하지 못하는 경우, 해당 바이오혼합가스를 밴트 스택을 통해 방출시킬 수 있다.On the other hand, when the preprocessor 310 does not satisfy the preset target component value as a result of checking the component values (calories, Weber's index) for the biomixed gas, the biomixed gas may be discharged through the vent stack.

공급부(320)는 바이오혼합가스를 지정된 수요처로 공급하는 기능을 수행한다.The supply unit 320 performs a function of supplying the bio-mixed gas to a specified demand.

보다 구체적으로, 공급부(320)는 바이오혼합가스에 대한 수요처 지정에 따라, 지역 내 도시가스 배관망으로 부취제를 주입한 바이오혼합가스를 직접 인입시키거나, 또는 바이오혼합가스를 차량 연료로 사용하는 차량충전설비로 바이오혼합가스를 이송시키게 된다.More specifically, the supply unit 320 directly introduces the bio-mixed gas injected with the odorant into the city gas pipe network in the region according to the designation of the demand for the bio-mixed gas, or a vehicle using the bio-mixed gas as a vehicle fuel. The bio-mixture gas is transferred to the filling facility.

클라이언트운용장치(330)는 가스공급설비(300)의 설비 운용을 지원하는 기능을 수행한다.The client operating device 330 performs a function of supporting the facility operation of the gas supply facility 300 .

보다 구체적으로, 클라이언트운용장치(330)는 전술한 가스공급설비(300) 내 각 구성(310, 320)을 통해서 부취제를 주입한 바이오혼합가스를 공급하는 과정에서, 각 구성(310, 320)에 대해 센서데이터 기반의 기기 제어 및 가스 성분 분석을 지원하기 위해 HMI(Human-Machine Interface)를 제공하게 된다.More specifically, the client operating device 330 in the process of supplying the bio-mixed gas injected with the odorant through each of the components 310 and 320 in the gas supply facility 300 described above, each component (310, 320) Human-Machine Interface (HMI) will be provided to support sensor data-based device control and gas component analysis.

이때, 클라이언트운용장치(330)는 각 구성(310, 320) 별로 수집되는 센서데이터를 HMI에 단순 노출시킬 수 있다.In this case, the client operating device 330 may simply expose the sensor data collected for each component 310 and 320 to the HMI.

한편, 클라이언트운용장치(330)는 센서데이터의 단순 노출 이외 기기 제어 및 가스 성분 분석을 위해서 센서데이터 기반의 연산 기능이 필요한 경우라면, 해당 센서데이터를 포함한 데이터 처리 요청을 마스터운용장치(400)로 전달하여, 마스터운용장치(400)에서 센서데이터에 대해 필요한 연산 기능을 처리하도록 하고, 처리 결과에 따라 기기를 제어하거나, 내지는 가스 성분 분석 결과를 표시할 수 있다.On the other hand, if a sensor data-based calculation function is required for device control and gas component analysis other than simple exposure of sensor data, the client operating device 330 sends a data processing request including the corresponding sensor data to the master operating device 400 . By transferring, the master operating device 400 processes the necessary calculation functions for the sensor data, and may control the device according to the processing result, or display the gas component analysis result.

다음, 도 5에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스터운용장치(400)의 개략적인 구성을 보여주고 있다.Next, FIG. 5 shows a schematic configuration of a master operating device 400 according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스터운용장치(400)는 센서데이터 기반의 데이터 처리 요청을 수신하는 로컬인터페이스부(410), 및 센서데이터에 대한 연산 기능을 처리하는 연산처리부(420)를 포함하는 구성을 가질 수 있다.As shown in FIG. 5, the master operating device 400 according to an embodiment of the present invention processes the local interface unit 410 for receiving a sensor data-based data processing request, and an arithmetic function for sensor data. It may have a configuration including the operation processing unit 420 .

이러한 마스터운용장치(400)의 전체 구성 내지는 적어도 일부의 구성은 하드웨어 모듈 형태 또는 소프트웨어 모듈 형태로 구현되거나, 내지는 하드웨어 모듈과 소프트웨어 모듈이 조합된 형태로 구현될 수 있다.The entire configuration or at least a part of the configuration of the master operating device 400 may be implemented in the form of a hardware module or a software module, or a combination of a hardware module and a software module.

여기서, 소프트웨어 모듈이란, 예컨대, 마스터운용장치(400) 내에서 연산 처리를 위한 프로세서에 의해 실행되는 명령어로 이해될 수 있으며, 이러한 명령어는 마스터운용장치(400) 내 별도의 메모리에 탑재된 형태를 가질 수 있다.Here, the software module may be understood as, for example, a command executed by a processor for arithmetic processing in the master operating device 400, and these commands are mounted in a separate memory in the master operating device 400. can have

이상 본 발명의 일 실시예에 따른 마스터운용장치(400)는 바이오가스 열량 조정 플랜트 내 각 설비의 운용을 지원할 수 있는데, 이하에서는 이를 실현하기 위한 마스터운용장치(400) 내 각 구성에 대한 보다 구체적인 설명을 이어 가기로 한다.Above, the master operating device 400 according to an embodiment of the present invention can support the operation of each facility in the biogas calorific value adjustment plant. Let the explanation continue.

로컬인터페이스부(410)는 센서데이터 기반의 데이터 처리 요청을 수신하는 기능을 수행한다.The local interface unit 410 performs a function of receiving a data processing request based on sensor data.

보다 구체적으로, 로컬인터페이스부(410)는 바이오가스 열량 조정 플랜트 내 각 설비(100, 200, 300) 내 클라이언트운용장치(140, 230, 330)로부터 센서데이터 기반의 데이터 처리 요청을 수신하게 된다.More specifically, the local interface unit 410 receives the sensor data-based data processing request from the client operating devices 140, 230, 330 in each facility 100, 200, 300 in the biogas calorific value adjustment plant.

여기서, 센서데이터 기반의 데이터 처리 요청이란, 바이오가스 열량 조정 플랜트 내 각 설비(100, 200, 300)의 운용 과정에서 기기 제어 및 가스 성분 분석을 위해서 각 설비(100, 200, 300)로부터 수집되는 센서데이터 기반의 연산 기능을 요청하는 메시지인 것으로 이해될 수 있다.Here, the sensor data-based data processing request means that each facility (100, 200, 300) is collected from each facility (100, 200, 300) for device control and gas component analysis in the operation process of each facility (100, 200, 300) in the biogas calorific value adjustment plant. It can be understood as a message requesting a sensor data-based operation function.

연산처리부(420)는 센서데이터에 대한 연산을 처리하는 기능을 수행한다.The calculation processing unit 420 performs a function of processing calculations on sensor data.

보다 구체적으로, 연산처리부(420)는 바이오가스 열량 조정 플랜트 내 각 설비(100, 200, 300) 내 클라이언트운용장치(140, 230, 330)로부터 센서데이터 기반의 데이터 처리 요청이 수신되면, 기 설치된 가스설비운용 어플리케이션을 통해서 센서데이터에 대한 연산 기능을 처리하고, 로컬인터페이스부(410)를 통해서 연산 기능 처리 결과를 각각의 클라이언트운용장치(140, 230, 330)로 반환하게 된다.More specifically, the calculation processing unit 420 receives a sensor data-based data processing request from the client operating devices 140, 230, and 330 in each facility 100, 200, 300 in the biogas calorific value adjustment plant. The operation function for the sensor data is processed through the gas facility operation application, and the operation function processing result is returned to each of the client operation devices 140 , 230 , 330 through the local interface unit 410 .

여기서, 가스설비운용 어플리케이션은, 바이오가스 열량 조정 플랜트 내 각 설비(100, 200, 300) 내 클라이언트운용장치(140, 230, 330) 또는 마스터운용장치(400)에 설치되는 것이 아닌, 바이오가스 열량 조정 플랜트의 오프라인 위치로부터 설정 거리 이내로 형성된 엣지클라우드사이트(MEC Site)에 설치되는 것이 전제된다.Here, the gas facility management application is not installed in the client operating device 140, 230, 330 or the master operating device 400 in each facility 100, 200, 300 in the biogas calorific value adjustment plant, but the biogas calorific value It is premised to be installed at the edge cloud site (MEC Site) formed within a set distance from the offline location of the coordination plant.

이처럼, 센서데이터에 대한 연산 기능을 처리하는 가스설비운용 어플리케이션을 엣지클라우드사이트(MEC Site)에 설치하는 것은, 바이오가스 열량 조정 플랜트 내 설비의 변경 또는 확장, 내지는 공정 개선 등이 요구될 때, 설비 운용의 핵심 요소 중 하나인 소프트웨어(설비운용 어플리케이션)에 대한 원격 관리를 가능하게 하기 위함이다.In this way, installing the gas facility operation application that processes the calculation function for sensor data at the edge cloud site (MEC Site) is when the change or expansion of facilities in the biogas calorific value adjustment plant, or process improvement, etc. is required, the facility This is to enable remote management of software (facility operation application), which is one of the key elements of operation.

한편, 이와 관련하여, 본 발명의 일 실시예에서는, 바이오가스 열량 조정 플랜트 내 각 설비(100, 200, 300) 내 클라이언트운용장치(140, 230, 330)와 마스터운용장치(400)를 별도로 운영하는데, 이 또한 바이오가스 열량 조정 플랜트 내 각 설비(100, 200, 300) 내 클라이언트운용장치(140, 230, 330)와 센서 데이터 기반의 연산 기능의 처리를 중계하는 마스터운용장치(400)를 분리시켜, 바이오가스 열량 조정 플랜트 내 설비의 변경 또는 확장을 용이하게 하기 위함으로 이해될 수 있다.On the other hand, in this regard, in an embodiment of the present invention, the client operating devices 140, 230, 330 and the master operating device 400 in each facility 100, 200, 300 in the biogas calorific value adjustment plant are operated separately. However, this also separates the client operating device 140, 230, 330 in each facility 100, 200, 300 in the biogas calorific value adjustment plant and the master operating device 400 that relays the processing of the sensor data-based calculation function. Thus, it can be understood to facilitate the change or expansion of facilities in the biogas calorific value adjustment plant.

정리하자면, 본 발명의 일 실시예에서는, 바이오가스 열량 조정 플랜트 가까이에 존재하게 되는 엣지클라우드사이트(MEC Site)에 센서데이터 기반 연산 기능을 제공하는 가스설비운용 어플리케이션을 설치하고, 마스터운용장치(400)가 액세스망(예: 인터넷망, 이동통신망)을 통해 엣지클라우드사이트(MEC Site)에 접속하여 센서데이터 기반 연산 기능을 처리하는 구조를 제안하고 있는 것이다.To summarize, in one embodiment of the present invention, a gas facility operation application that provides a sensor data-based calculation function is installed in an edge cloud site (MEC Site) that exists near a biogas calorific value adjustment plant, and the master operation device 400 ) connects to the edge cloud site (MEC site) through an access network (eg, Internet network, mobile communication network) and proposes a structure to process sensor data-based calculation functions.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스설비운용 어플리케이션의 경우, 엣지클라우드사이트(MEC Site) 단에서의 트래픽 분산을 지원하기 위해 같이 2 이상의 어플리케이션 인스턴스(App instance)를 포함한 형태로 엣지클라우드사이트(MEC Site)에 설치될 수 있다.On the other hand, in the case of the gas facility operation application according to an embodiment of the present invention, in order to support traffic distribution at the edge cloud site (MEC site), the edge cloud site ( MEC Site) can be installed.

이 경우, 엣지클라우드사이트 내 어플리케이션 관리하는 앱서버(App Server)에서는 어플리케이션의 각 인스턴스를 대표하는 대표 주소(IP)를 가지게 된다.In this case, the App Server that manages the application in the edge cloud site has a representative address (IP) representing each instance of the application.

이에 따라 연산처리부(420)에서는 DNS 쿼리(Domain Name System Query)에 대한 응답으로 가스설비운용 어플리케이션의 대표 주소(IP)를 수신하여 가스설비운용 어플리케이션의 트래픽 상태에 따라 2 이상의 어플리케이션 인스턴스(App instance) 중 어느 하나로 접속할 수 있다.Accordingly, the operation processing unit 420 receives the representative address (IP) of the gas facility operation application in response to the DNS query (Domain Name System Query), and according to the traffic state of the gas facility operation application, two or more application instances (App instance) You can access either one.

다시 말해, 연산처리부(420)는 DNS 쿼리(Domain Name System Query)에 대한 응답으로 코어 망에 위치한 DNS 서버로부터 가스설비운용 어플리케이션의 대표 주소(IP)를 수신하고, 이에 따라 가스설비운용 어플리케이션의 대표 주소(IP)를 목적지 주소로 하는 시그널링 메시지를 엣지클라우드사이트(MEC Site)로 전달하여, 엣지클라우드사이트(MEC Site)에서의 트래픽 분배 정책에 따라 가스설비운용 어플리케이션의 2 이상의 어플리케이션 인스턴스(App instance) 중 어느 하나를 통해서 클라이언트운용장치(140, 230, 330)로부터 요구되는 연산 기능을 처리할 수 있는 것이다.In other words, the operation processing unit 420 receives the representative address (IP) of the gas facility operation application from the DNS server located in the core network in response to the DNS query (Domain Name System Query), and accordingly, the representative of the gas facility operation application Two or more application instances of the gas facility operation application according to the traffic distribution policy at the edge cloud site (MEC Site) by delivering a signaling message with the address (IP) as the destination address to the edge cloud site (MEC site) It is possible to process the calculation function required from the client operating device (140, 230, 330) through any one.

헌데, 엣지클라우드사이트(MEC Site) 특성 상 엣지클라우드사이트(MEC Site)와 마스터운용장치(400) 간 상시 접속을 유지될 수 없으며, 이에 따라 연산처리부(420)는 연산 기능의 처리가 요구될 때마다 가스설비운용 어플리케이션에 재 접속할 필요가 있다.However, due to the nature of the edge cloud site (MEC Site), it is not possible to maintain a constant connection between the edge cloud site (MEC Site) and the master operation device 400, and accordingly, the operation processing unit 420 is configured to process the operation function when required. It is necessary to reconnect to the gas facility management application each time.

이때, 마스터운용장치(400) 입장에서는 무선 환경의 변화로 인해 액세스 망이 수시로 변동될 수 있고, 더구나 가스설비운용 어플리케이션의 접속을 위한 DNS 쿼리(Domain Name System Query) 시 가스설비운용 어플리케이션의 대표 주소(IP)를 수신하기 때문에 이전 접속한 동일한 어플리케이션 인스턴스(App instance)와의 재 접속을 장담할 수는 없다.At this time, from the standpoint of the master operation device 400, the access network may be changed at any time due to changes in the wireless environment, and furthermore, the representative address of the gas facility operation application (Domain Name System Query) for access to the gas facility operation application ( IP), so reconnection with the same application instance that was previously connected cannot be guaranteed.

이는, 바이오가스 열량 조정 플랜트 내 각 설비(100, 200, 300) 내 클라이언트운용장치(140, 230, 330) 별로 센서데이터 기반의 연산 기능이 처리되는 본 발명의 일 실시예에서의 특성 상, 가스설비운용 어플리케이션의 각 어플리케이션 인스턴스(App instance)에서는 마스터운용장치(400)의 변경 접속으로 인해 각 클라이언트운용장치(140, 230, 330)에 대한 컨텍스트(Context) 정보의 연속성 유지시킬 수 없게 한다.This is due to the characteristic in an embodiment of the present invention that the sensor data-based calculation function is processed for each client operating device (140, 230, 330) in each facility (100, 200, 300) in the biogas calorific value adjustment plant. In each application instance of the facility management application, the continuity of the context information for each client operating device 140 , 230 , 330 cannot be maintained due to the changed connection of the master operating device 400 .

다시 말해, 마스터운용장치(400)와 가스설비운용 어플리케이션 간 접속에 있어서, 접속 시 마다 변경되는 어플리케이션 인스턴스(App instance)는, 각 클라이언트운용장치(140, 230, 330)에서의 센서데이터에 대한 연산 기능 처리 관한 이력인 컨텍스트(Context) 정보를 단절시켜 서비스의 연속성을 보장할 수 없는 결과가 초래될 수 있는 것이다.In other words, in the connection between the master operation device 400 and the gas facility operation application, the application instance that is changed every time the connection is made is an operation for sensor data in each client operation device 140 , 230 , 330 . By cutting off the context information, which is the history of function processing, the continuity of the service may not be guaranteed.

참고로, 이는 어플리케이션 인스턴스(App instance) 간에 각 클라이언트운용장치(140, 230, 330)에 관한 컨텍스트(Context) 정보를 공유 저장하기 위한 스토리지인 공통 DB(App DB)가 존재하지 않는 엣지컴퓨팅(MEC) 환경을 고려한 것이다.For reference, this is edge computing (MEC) in which a common DB (App DB), which is a storage for sharing and storing context information about each client operating device 140, 230, 330, does not exist between application instances. ) considering the environment.

만약, 엣지컴퓨팅(MEC) 환경에 컨텍스트(Context) 정보를 공유 저장하기 위한 스토리지인 공통 DB(App DB)가 존재하는 경우라면, 마스터운용장치(400)의 접속 시마다 어플리케이션 인스턴스(App instance)가 변경되더라도, 공통 DB(App DB)를 통해서 각 클라이언트운용장치(140, 230, 330)에 관한 컨텍스트(Context) 정보의 연속성을 유지시키는 것이 가능하다.If there is a common DB (App DB) that is storage for sharing and storing context information in the edge computing (MEC) environment, the application instance is changed every time the master operating device 400 is connected. However, it is possible to maintain the continuity of context information about each client operating device (140, 230, 330) through a common DB (App DB).

이와 관련하여, 연산처리부(420)는 클라이언트운용장치(140, 230, 330) 각각에 대한 신규 세션 형성이 요구되는 경우, 각 클라이언트운용장치(140, 230, 330) 별로 이전 세션 형성 과정에서 부여된 출발지 주소인 이전 출발지 주소를 신규 세션을 위한 시그널링 메시지에 삽입하여, 엣지클라우드사이트(MEC Site) 단에서 시그널링 메시지에 삽입된 이전 출발지 주소에 따라서 이전 세션과 동일한 어플리케이션 인스턴스와의 신규 세션 형성을 지원할 수 있도록 한다.In this regard, when a new session for each of the client operating devices 140, 230, and 330 is required, the operation processing unit 420 may be configured for each client operating device 140, 230, 330 in the previous session formation process. By inserting the previous source address, which is the source address, into the signaling message for the new session, the edge cloud site (MEC Site) can support the formation of a new session with the same application instance as the previous session according to the previous source address inserted in the signaling message. let it be

이에 따라, 엣지클라우드사이트 단에서는, 마스터운용장치(400)의 세션 형성 이력에 관한 세션관리정보를 관리할 필요가 있으며, 이를 통해서 시그널링 메시지 내 이전 출발지 주소가 세션관리정보에 존재하는 경우, 세션관리정보 상에서 해당 이전 출발지 주소와 매칭되어 기록된 특정 어플리케이션 인스턴스를 확인하여 특정 어플리케이션 인스턴스와의 신규 세션 형성을 지원할 수 있게 된다.Accordingly, at the edge cloud site end, it is necessary to manage the session management information regarding the session formation history of the master operating device 400. Through this, when the previous source address in the signaling message exists in the session management information, session management It is possible to support the formation of a new session with the specific application instance by checking the specific application instance recorded by matching the previous source address in the information.

참고로, 여기서의 시그널링 메시지는, HTTP의 기반 메시지로서, 동일한 어플리케이션 인스턴스에 대한 재접속 지원을 위해 이전 출발지 주소의 기록을 위한 XFF(X-Forwarded-For) 필드를 포함할 수 있다.For reference, the signaling message here is an HTTP-based message, and may include an X-Forwarded-For (XFF) field for recording a previous source address to support reconnection to the same application instance.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오가스 열량 조정 플랜트 내 각 설비의 구성에 따르면, 유기성폐기물로부터 추출되는 바이오가스를 고순도 정제한 바이오메탄으로부터 도시가스(NG, Natural Gas)의 품질 기준을 만족하는 바이오혼합가스를 제조하여 지정된 수요처로 공급할 수 있는 환경이 마련됨에 따라 바이오매스 자원으로부터 전환되는 바이오가스의 활용성을 크게 제고할 수 있음을 알 수 있다.As described above, according to the configuration of each facility in the biogas calorific value adjustment plant according to an embodiment of the present invention, the biogas extracted from organic waste is purified from high-purity biomethane of city gas (NG, Natural Gas). It can be seen that the utilization of biogas converted from biomass resources can be greatly improved as an environment is prepared in which biomixed gas that meets quality standards can be produced and supplied to designated consumers.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오가스 열량 조정 플랜트 내 각 설비의 구성에 따르면 바이오가스 열량 조정 플랜트 가까이에 존재하게 되는 엣지클라우드사이트(MEC Site)에 센서데이터 기반 연산 기능을 제공하는 가스설비운용 어플리케이션을 설치하고, 마스터운용장치(400)가 액세스망(예: 인터넷망, 이동통신망)을 통해 엣지클라우드사이트(MEC Site)에 접속하여 센서데이터 기반 연산 기능을 처리하는 구조를 제안함으로써, 바이오가스 열량 조정 플랜트 내 설비의 변경 또는 확장, 내지는 공정 개선 등이 요구될 때, 설비 운용의 핵심 요소 중 하나인 소프트웨어(설비운용 어플리케이션)에 대한 원격 유지 보수가 가능해 짐을 알 수 있다.In addition, according to the configuration of each facility in the biogas calorific value adjustment plant according to an embodiment of the present invention, a gas facility that provides a sensor data-based calculation function to an edge cloud site (MEC Site) that exists near the biogas calorific value adjustment plant By installing the operation application and proposing a structure in which the master operation device 400 accesses the edge cloud site (MEC Site) through an access network (eg, Internet network, mobile communication network) to process sensor data-based calculation functions, the bio It can be seen that remote maintenance of software (facility operation application), which is one of the key elements of facility operation, is possible when changing or expanding equipment in a gas calorific value control plant, or process improvement is required.

이하에서는, 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오가스 열량 조정 플랜트(100)의 운용 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, an operating method of the biogas calorific value adjustment plant 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6 .

먼저, 가스정제설비(100)는 바이오가스추출설비(도시안됨)에서 추출된 바이오가스 내 수분을 제거한 후 버퍼에 축적하게 되며, 블로워를 통해 버퍼에 축적된 바이오가스를 이송시킨다(S110).First, the gas purification facility 100 removes moisture in the biogas extracted from the biogas extraction facility (not shown) and then accumulates it in the buffer, and transfers the biogas accumulated in the buffer through the blower (S110).

이를 위해, 바이오가스추출설비(도시안됨)는 고액 분리 등으로 처리된 유기성폐기물을 투입받아 소화조(예: 건식혐기성소화조, 습식혐기성소화조)에서 발효 분해시켜 바이오가스를 생성하고, 생성된 바이오가스에 함유된 각종 미량의 유해 물질을 제거한다.To this end, the biogas extraction facility (not shown) receives organic waste treated by solid-liquid separation, etc., and ferments and decomposes it in a digester (eg, dry anaerobic digester, wet anaerobic digester) to generate biogas, and to It removes various traces of harmful substances contained in it.

또한, 바이오가스추출설비(도시안됨)는 유해 물질이 제거된 바이오가스를 가스연료로서 사용할 수 있도록 유해 물질이 제거된 바이오가스에 대해서 황화수소성분(H2S) 및 실록산(Siloxane) 제거를 위한 전처리 과정을 수행함으로써, 예컨대, 메탄(CH4)의 순도가 60% 이상인 바이오가스를 추출한다.In addition, the biogas extraction facility (not shown) performs a pretreatment process for removing the hydrogen sulfide component (H2S) and siloxane for the biogas from which harmful substances have been removed so that the biogas from which the harmful substances have been removed can be used as gas fuel. By performing, for example, biogas having a purity of 60% or more of methane (CH4) is extracted.

그리고 나서, 가스정제설비(100)는 유기성폐기물로부터 추출된 바이오가스가 이송되는 경우, 열교환기를 통해서 인입된 바이오가스의 온도를 정제 처리를 위한 설정 온도로 낮추는 열교환 처리를 수행한다(S120).Then, when the biogas extracted from the organic waste is transferred, the gas purification facility 100 performs a heat exchange process for lowering the temperature of the biogas introduced through the heat exchanger to a set temperature for the purification process (S120).

이어서, 가스정제설비(100)는 정제 처리에 적합한 온도로 강하된 바이오가스를 정제하여 지정된 메탄(CH4) 순도를 가지는 바이오메탄으로 고질화한다(S130).Next, the gas purification facility 100 refines the biogas lowered to a temperature suitable for the purification process and refines it into biomethane having a specified methane (CH4) purity (S130).

이때, 가스정제설비(100)는 건식흡착방식인 압축순환흡착정제방식(PSA, Pressure Swing Adsorption)을 적용하며, 이에 따라, 흡착제(Molecular Sieve)를 통해 바이오가스 내에 포함되어 있는 이산화탄소를 제거하여 예컨대, 95% 내지 97%의 메탄 순도를 가지는 바이오메탄을 생성할 수 있다.At this time, the gas purification facility 100 applies a pressure swing adsorption (PSA), which is a dry adsorption method, and thus removes carbon dioxide contained in biogas through an adsorbent (Molecular Sieve), , can produce biomethane having a methane purity of 95% to 97%.

그리고 나서, 열량조정설비(200)는 유기성폐기물로부터 추출되는 바이오가스를 고질화한 바이오메탄에 성분보상가스를 혼합시켜 도시가스(NG, Natural Gas)의 품질 기준을 만족하는 바이오혼합가스를 제조한다(S140-S150).Then, the calorific value adjustment facility 200 mixes the component compensation gas with the biomethane obtained by nitrifying the biogas extracted from the organic waste to produce a bio-mixed gas satisfying the quality standards of city gas (NG, Natural Gas). (S140-S150).

이때, 열량조정설비(200)는 바이오혼합가스에 대해서 설정되는 목표성분값(열량, 웨버지수)을 기준으로 바이오메탄의 성분값(열량, 웨버지수)에 대해서 계산되는 성분조정값에 따라 성분보상가스에 대한 유량이 산정되면, 산정된 유량만큼의 성분보상가스를 기화기를 통해 기화시켜 바이오메탄에 삽입하는 방식으로 바이오혼합가스를 생성할 수 있다.At this time, the calorific value adjustment facility 200 compensates the component according to the component adjustment value calculated for the component value (calorie, Weber index) of biomethane based on the target component value (calorie, Weber index) set for the biomixed gas When the flow rate of the gas is calculated, the bio-mixture gas can be generated by vaporizing the component compensation gas corresponding to the calculated flow rate through the vaporizer and inserting it into the biomethane.

여기서, 성분보상가스는, 바이오메탄의 품질(열량, 웨버지수)을 조정하기 위한 고 열량의 LPG(Liquefied Petroleum Gas)를 일컫는 것으로서, 별도의 저장탱크에 저장될 수 있다.Here, the component compensation gas refers to LPG (Liquefied Petroleum Gas) of high calorific value for adjusting the quality (calorie, Weber index) of biomethane, and may be stored in a separate storage tank.

나아가, 가스공급설비(300)는 바이오혼합가스의 성분값(열량, 웨버지수)이 기 설정된 목표성분값을 만족하는 경우, 바이오혼합가스의 제조 유량에 따라 부취제를 주입한다(S160).Furthermore, the gas supply facility 300 injects an odorant according to the production flow rate of the biomixed gas when the component value (calorie, Weber's index) of the biomixed gas satisfies a preset target component value (S160).

이때, 가스공급설비(300)는 바이오혼합가스에 대한 성분값(열량, 웨버지수) 확인 결과 기 설정된 목표성분값을 만족하는 경우, 바이오혼합가스를 믹싱탱크에 저장하고, 바이오혼합가스의 제조 유량에 따른 농도로 부취제를 믹싱탱크에 함께 투입시키는 방식으로 바이오혼합가스에 부취제가 주입될 수 있도록 한다.At this time, when the gas supply facility 300 satisfies the predetermined target component value as a result of checking the component values (calories, Weber index) for the biomixed gas, the biomixed gas is stored in the mixing tank, and the production flow rate of the biomixed gas The odorant can be injected into the bio-mixed gas by injecting the odorant into the mixing tank at a concentration according to the

한편, 가스공급설비(300)는 바이오혼합가스에 대한 성분값(열량, 웨버지수) 확인 결과 기 설정된 목표성분값을 만족하지 못하는 경우, 해당 바이오혼합가스를 밴트 스택을 통해 방출시킬 수 있다.On the other hand, when the gas supply facility 300 does not satisfy a preset target component value as a result of checking the component values (calories, Weber's index) for the bio-mixed gas, the bio-mixed gas may be discharged through the vent stack.

이후, 가스공급설비(300)는, 바이오혼합가스에 대한 수요처 지정에 따라, 지역 내 도시가스 배관망으로 부취제를 주입한 바이오혼합가스를 직접 인입시키거나, 또는 바이오혼합가스를 차량 연료로 사용하는 차량충전설비로 바이오혼합가스를 이송시킨다(S170).Thereafter, the gas supply facility 300 directly introduces the bio-mixed gas injected with the odorant into the city gas pipe network in the region, or uses the bio-mixed gas as vehicle fuel, according to the designation of the demand for the bio-mixed gas. The bio-mixed gas is transferred to the vehicle charging facility (S170).

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오가스 열량 조정 플랜트의 운용 방법에 따르면, 유기성폐기물로부터 추출되는 바이오가스를 고순도 정제한 바이오메탄으로부터 도시가스(NG, Natural Gas)의 품질 기준을 만족하는 바이오혼합가스를 제조하여 지정된 수요처로 공급할 수 있는 환경이 마련됨에 따라 바이오매스 자원으로부터 전환되는 바이오가스의 활용성을 크게 제고할 수 있음을 알 수 있다.As described above, according to the operating method of the biogas calorific value adjustment plant according to an embodiment of the present invention, the quality standard of city gas (NG, Natural Gas) from biomethane purified by high purity biogas extracted from organic waste It can be seen that the utilization of biogas converted from biomass resources can be greatly improved as an environment is prepared that can produce biomixed gas that meets the requirements and supply it to a designated consumer.

지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.Although the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments so far, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims, the technical field to which the present invention pertains It will be said that the technical idea of the present invention extends to the extent that any person with ordinary skill in the art can make various changes or modifications.

본 발명에 따른 바이오가스 열량 조정 플랜트 및 바이오가스 열량 조정 플랜트의 운용 방법에 따르면, 유기성폐기물로부터 추출되는 바이오가스를 고순도 정제한 바이오메탄으로부터 도시가스(NG, Natural Gas)의 품질 기준을 만족하는 바이오혼합가스를 제조하여 지정된 수요처로 공급할 수 있다는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.According to the operating method of the biogas calorific value adjustment plant and the biogas calorific value adjustment plant according to the present invention, biogas that meets the quality standards of city gas (NG, Natural Gas) from biomethane purified by high purity biogas extracted from organic waste In the sense that the mixed gas can be manufactured and supplied to the specified demand, it goes beyond the limits of the existing technology, so the possibility of marketing or business of the applied device, not just the use of the related technology, is sufficient, but it can be clearly implemented realistically. Therefore, it is an invention with industrial applicability.

100: 가스정제설비
110: 인입부 120: 열교환부
130: 정제부 140: 클라이언트운용장치
200: 열량조정설비
210: 인입부 220: 혼합부
230: 클라이언트운용장치
300: 가스공급설비
310: 전처리부 320: 공급부
330: 클라이언트운용장치
400: 마스터운용장치
410: 로컬인터페이스부 420: 연산처리부100: gas refining facility
110: inlet 120: heat exchange unit
130: refiner 140: client operating device
200: calorific value adjustment facility
210: inlet 220: mixing unit
230: client operating device
300: gas supply facility
310: pre-processing unit 320: supply unit
330: client operating device
400: master operation device
410: local interface unit 420: operation processing unit

Claims

a gas purification facility for refining biogas extracted from organic wastes into biomethane having a specified methane (CH4) purity;
a calorific value adjustment facility for mixing the component compensating gas with the biomethane to produce a bio mixed gas satisfying the quality standards of city gas (NG, natural gas) from the biomethane;
According to the designation of a demand for the bio-mixed gas, the bio-mixed gas is directly introduced into the city gas pipeline network in the region, or the bio-mixed gas is transported to a vehicle charging facility that uses the bio-mixed gas as a vehicle fuel gas supply. equipment; and
When a sensor data-based data processing request is received from a client operating device that supports HMI (Human-Machine Interface)-based facility operation in each facility in the biogas calorific value adjustment plant, sensor data is transmitted through a pre-installed gas facility operation application. It includes a master operating device that processes the calculation function for
The gas facility operation application is,
It is installed in an edge cloud site (MEC Site) formed within a set distance from the offline location of the biogas calorific value adjustment plant, and includes two or more application instances to support traffic distribution at the edge cloud site end,
The master operating device,
Transmitting sensor data to the gas facility management application through session formation with the gas facility operation application installed in the edge cloud site, and obtains a result of processing the arithmetic function on the sensor data from the gas facility management application,
When it is required to form a new session for each of the client operating devices, a new session is formed with the same application instance as in the previous session for each client operating device, and a context, which is a history of processing operation functions for each client operating device. maintaining the continuity of information,
When the formation of a new session for each of the client operating devices is required, the previous source address, which is the source address given in the previous session formation process for each client operating device, is inserted into the signaling message for the new session, and at the edge cloud site end Biogas calorific value adjustment plant, characterized in that to form a new session with the same application instance as the previous session according to the previous source address in the signaling message.

◈Claim 2 was abandoned when paying the registration fee.◈

The method of claim 1,
The calorific value adjustment equipment,
Calculate the flow rate for the component compensation gas according to the component adjustment value calculated for the component value of the biomethane based on the target component value set for the bio-mixed gas,
A biogas calorific value adjustment plant, characterized in that by vaporizing the component compensation gas as much as the calculated flow rate, and inserting the vaporized component compensation gas into the biomethane.

◈Claim 3 was abandoned when paying the registration fee.◈

3. The method of claim 2,
The gas supply equipment is
When the component value of the biomixed gas satisfies the target component value, an odorant is injected according to the production flow rate of the biomixed gas, and the biomixed gas injected with the odorant is sent to the city gas pipe network or vehicle charging facility. A biogas calorific adjustment plant, characterized in that the feed line is routed to be transported.

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◈Claim 8 was abandoned when paying the registration fee.◈

The method of claim 1,
The edge cloud site is
When a previous source address in the signaling message exists in the session management information based on the session management information on the session formation history of the master operating device, a specific application instance recorded by matching the previous source address on the session management information Biogas calorific value adjustment plant, characterized in that by confirming to support the formation of a new session with the specific application instance.

In the operating method of the biogas calorific value adjustment plant,
A gas purification step of purifying biogas extracted from organic waste and upgrading it to biomethane having a specified methane (CH4) purity;
a calorific value adjustment step of mixing the component compensation gas with the biomethane to produce a biomixed gas satisfying the quality standards of city gas (NG, Natural Gas) from the biomethane;
According to the designation of a demand for the bio-mixed gas, the bio-mixed gas is directly introduced into the city gas pipeline network in the region, or the bio-mixed gas is transported to a vehicle charging facility that uses the bio-mixed gas as a vehicle fuel gas supply. step; and
When a sensor data-based data processing request is received from a client operating device that supports HMI (Human-Machine Interface)-based facility operation in each facility in the biogas calorific value adjustment plant, sensor data is transmitted through a pre-installed gas facility operation application. and an operation support step of processing the operation function for
The gas facility operation application is,
It is installed in an edge cloud site (MEC Site) formed within a set distance from the offline location of the biogas calorific value adjustment plant, and includes two or more application instances to support traffic distribution at the edge cloud site end,
The operation support step is
Transmitting sensor data to the gas facility management application through session formation with the gas facility operation application installed in the edge cloud site, and obtains a result of processing the arithmetic function on the sensor data from the gas facility management application,
When it is required to form a new session for each of the client operating devices, a new session is formed with the same application instance as in the previous session for each client operating device, and a context, which is a history of processing operation functions for each client operating device. maintaining the continuity of information,
When the formation of a new session for each of the client operating devices is required, the previous source address, which is the source address given in the previous session formation process for each client operating device, is inserted into the signaling message for the new session, and at the edge cloud site end A method of operating a biogas calorific value adjustment plant, characterized in that a new session is formed with the same application instance as the previous session according to the previous source address in the signaling message.

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