{"id":4136,"date":"2026-10-25T12:03:39","date_gmt":"2026-10-25T12:03:39","guid":{"rendered":"https:\/\/gwits.pl\/?p=4136"},"modified":"2026-10-27T07:38:45","modified_gmt":"2026-10-27T07:38:45","slug":"1065545gwits20261004","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/gwits.pl\/en\/1065545gwits20261004\/","title":{"rendered":"Analizatory korelacyjne w ocenie jako\u015bci biogazu\/biometanu i bioLNG Correlation analyzers for biogas\/biomethane and bio-LNG quality"},"content":{"rendered":"\n
\n\n\n\n

Grzegorz Ros\u0142onek \"ORCID<\/a> 1*<\/sup><\/em><\/p>\n\n\n\n

Afiliacja:<\/summary>\n

1<\/sup> Orlen S.A., ul. Kasprzaka 25, 01-224 Warszawa, Polska
* Kontakt \/ Correspondence: grzegorz.roslonek@pgnig.pl<\/a><\/p>\n<\/details>\n\n\n\n


DOI: 10.65545\/GWITS.2026.10.04<\/strong>, GWiTS 10\/2026, pa\u017adziernik 2026<\/p>\n\n\n\n

Pobierz PDF<\/a> (Open Access)<\/p>\n\n\n\n

\n\n\n\n

Streszczenie:
<\/strong>Artyku\u0142 przedstawia i analizuje mo\u017cliwo\u015bci wykorzystania analizator\u00f3w korelacyjnych jako efektywnej alternatywy dla tradycyjnej chromatografii gazowej w monitorowaniu parametr\u00f3w energetycznych i cech jako\u015bciowych nowoczesnych paliw gazowych. Przedstawiono ograniczenia metody klasycznej chromatografii gazowej w por\u00f3wnaniu do szybkich metod korelacyjnych. Pokazano potencjalne zalety urz\u0105dze\u0144 korelacyjnych dla sieci inteligentnych i dynamicznych zmian jako\u015bci paliw w tych sieciach. Przedstawiono potencjalne mo\u017cliwo\u015bci zastosowania urz\u0105dze\u0144 korelacyjnych oraz wskazano ich potencjalne wady. Zaprezentowano mo\u017cliwy prze\u0142om w metrologii pomiar\u00f3w z wykorzystaniem analizator\u00f3w korelacyjnych w odniesieniu do spodziewanych w najbli\u017cszej przysz\u0142o\u015bci uproszcze\u0144 sk\u0142adu paliw gazowych.<\/p>\n\n\n\n

S\u0142owa kluczowe:<\/strong> analizatory korelacyjne, chromatografia gazowa, jako\u015b\u0107 gazu, metrologia gazu, biometan, bioLNG<\/em><\/p>\n\n\n\n

Abstract:<\/strong>
The article presents and analyzes the possibilities of using correlation devices as an effective alternative to traditional gas chromatography in monitoring the energy parameters and quality characteristics of modern gaseous fuels. The author highlights the limitations of the classical gas chromatography method, with its discrete operation mode, compared to fast correlation methods. Potential advantages of correlation devices for smart grids and dynamic changes in fuel quality in these networks are demonstrated. The essence of correlation phenomena and the potential applications of correlation devices are presented, while also pointing out their potential disadvantages. A possible breakthrough in measurement metrology using correlation analyzers is showcased in relation to the expected simplification of gaseous fuel composition in the near future.<\/p>\n\n\n\n

Keywords:<\/strong> correlative analyzers, gas chromatography, gas quality, gas metrology, biomethane, bioLNG<\/em><\/p>\n\n\n\n

\n\n\n\n

1. Wst\u0119p<\/h3>\n\n\n\n

Tradycyjna ocena jako\u015bci gazu opiera si\u0119 na popularnej metodzie analitycznej – chromatografii gazowej (GC), kt\u00f3ra cho\u0107 precyzyjna, jest procesem dyskretnym i kosztownym. Dotyczy to zar\u00f3wno koszt\u00f3w inwestycyjnych zwi\u0105zanych z budow\u0105 tych system\u00f3w analitycznych jak i nast\u0119pczych koszt\u00f3w operacyjnych zwi\u0105zanych z ich funkcjonowaniem (np. gazy wzorcowe i eksploatacyjne). W dobie mo\u017cliwych dynamicznych zmian jako\u015bciowych paliw gazowych w sieciach, gdzie do sieci tych mo\u017ce trafia\u0107 gaz z r\u00f3\u017cnych \u017ar\u00f3de\u0142 (LNG, biometan, wod\u00f3r), kluczowa staje si\u0119 szybko\u015b\u0107 oceny jako\u015bci paliwa.<\/p>\n\n\n\n

Wsp\u00f3\u0142czesne metody GC s\u0105 znacznie szybsze ni\u017c te sprzed dekady lub starsze, ale nie s\u0105 to jednak metody umo\u017cliwiaj\u0105ce ca\u0142kowicie ci\u0105g\u0142y pomiar. W rzeczywisto\u015bci s\u0105 to metody okresowe. Czas jednego pe\u0142nego cyklu analitycznego w przypadku GC w warunkach procesowych on-line wynosi od 3 do 10 min. Generuje to luki informacyjne, kt\u00f3re w dobie mo\u017cliwych szybkich zmian parametr\u00f3w gazu w sieciach inteligentnych (Smart Grids) mog\u0105 by\u0107 problematyczne. Chromatografia gazowa jest w przemy\u015ble gazu ziemnego szczeg\u00f3\u0142owo znana (np. [1, 2]) i z tego wzgl\u0119du nie b\u0119dzie przedmiotem wnikliwej analizy w niniejszym artykule.<\/p>\n\n\n\n

Aktualnie, opr\u00f3cz analizator\u00f3w GC istniej\u0105 na rynku, od co najmniej dw\u00f3ch dekad, analizatory korelacyjne (ang.: correlative devices, CD), kt\u00f3re oferuj\u0105 pomiar quasi-ci\u0105g\u0142y, pozwalaj\u0105cy na bardzo szybkie dostosowanie wszelkich proces\u00f3w w przemy\u015ble i gospodarce komunalnej do zmieniaj\u0105cych si\u0119 parametr\u00f3w paliwa gazowego, g\u0142\u00f3wnie kaloryczno\u015bci. Czas pomiaru warto\u015bci danego parametru w przypadku zastosowania analizator\u00f3w korelacyjnych wynosi praktycznie kilka sekund, czyli ich g\u0142\u00f3wn\u0105 przewag\u0105 jest czas odpowiedzi liczony w sekundach. Mo\u017ce to pozwoli\u0107 na natychmiastow\u0105 reakcj\u0119 system\u00f3w automatyki na zmian\u0119 kaloryczno\u015bci lub g\u0119sto\u015bci przesy\u0142anego paliwa.<\/p>\n\n\n\n

2. Zasada dzia\u0142ania analizator\u00f3w korelacyjnych (CD)<\/h3>\n\n\n\n

Analizatory korelacyjne to urz\u0105dzenia mierz\u0105ce dan\u0105 wielko\u015b\u0107, np.: pr\u0119dko\u015b\u0107 d\u017awi\u0119ku, przenikalno\u015b\u0107 dielektryczn\u0105, przewodnictwo cieplne, pasmo absorpcji (g\u0142\u00f3wnie IR), kt\u00f3re s\u0105 skorelowane w okre\u015blony spos\u00f3b z inn\u0105 wielko\u015bci\u0105 pochodn\u0105, najcz\u0119\u015bciej dowoln\u0105 warto\u015bci\u0105 kaloryczn\u0105, parametrami g\u0119sto\u015bciowymi (dn<\/sub>, rn<\/sub>), czy po prostu st\u0119\u017ceniami niekt\u00f3rych sk\u0142adnik\u00f3w mieszaniny [1\u20136]. Rodzaj korelacji musi by\u0107 dok\u0142adnie znany, ale korelacje te nie musz\u0105 by\u0107 liniowe. W spos\u00f3b matematyczny zasad\u0119 dzia\u0142ania urz\u0105dze\u0144 korelacyjnych opisuj\u0105 wzory (1) i (2):<\/p>\n\n\n\n

\u03b5<\/mi>=<\/mo>f<\/mi>(<\/mo>H<\/mi>s<\/mi>)<\/mo><\/mspace>(<\/mo>1<\/mn>)<\/mo><\/mrow>\u03b5 = f (Hs) \\quad (1)<\/annotation><\/semantics><\/math><\/div>\n\n\n\n
H<\/mi>s<\/mi>=<\/mo>f<\/mi>\u2212<\/mo>1<\/mn><\/mrow><\/msup>(<\/mo>e<\/mi>)<\/mo><\/mspace>(<\/mo>2<\/mn>)<\/mo><\/mrow>Hs = f ^{-1}(e) \\quad (2)<\/annotation><\/semantics><\/math><\/div>\n\n\n\n

gdzie:
Hs \u2013 wybrana warto\u015b\u0107 kaloryczna, najcz\u0119\u015bciej ciep\u0142o spalania
e \u2013 ustalona wielko\u015b\u0107 prosta, np.: przenikalno\u015b\u0107 dielektryczna, przewodnictwo cieplne, pr\u0119dko\u015b\u0107 d\u017awi\u0119ku w danym o\u015brodku<\/p>\n\n\n\n

Na rys. 1 pokazano schemat ideowy analizatora korelacyjnego (CD). Wsp\u00f3\u0142czesne zestawy CD s\u0105 tak konstruowane, \u017ce wykorzystuje si\u0119 w nich wi\u0119cej ni\u017c jedn\u0105 korelacj\u0119, lub pomiar korelacyjny z innym pomiarem bezpo\u015brednim. Okresowo adjustuje si\u0119 je tak\u017ce wzgl\u0119dem gazu referencyjnego, kt\u00f3rym mo\u017ce by\u0107 zar\u00f3wno gaz jednosk\u0142adnikowy, najcz\u0119\u015bciej czysty metan, jak i ustalona mieszanina gazowa. Podej\u015bcie takie znacznie poprawia ich parametry metrologiczne \u2013 dok\u0142adno\u015b\u0107, powtarzalno\u015b\u0107 oraz ostatecznie niepewno\u015b\u0107. W tabeli 1 podano typowe warto\u015bci parametr\u00f3w metrologicznych analizator\u00f3w korelacyjnych i por\u00f3wnano je z analogicznymi warto\u015bciami dla metody chromatografii gazowej dla analiz gaz\u00f3w ziemnych. Warto\u015bci te s\u0105 podane na podstawie do\u015bwiadcze\u0144 autora niniejszego opracowania.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Rys. 1. Schemat ideowy analizatora korelacyjnego (H \u2013 warto\u015bci kaloryczne, W – liczby Wobbego, d \u2013 g\u0119sto\u015b\u0107 wzgl\u0119dna, r \u2013 g\u0119sto\u015b\u0107 normalna)
Fig. 1. Schematic diagram of the correlation analyzer (H \u2013 calorific values, W \u2013 Wobbe indices, d \u2013 relative density, r \u2013 normal density)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Tabela 1. Analizatory korelacyjne \u2013 zestawianie parametr\u00f3w metrologicznych w por\u00f3wnaniu z GC, \u0179r\u00f3d\u0142o: opracowanie w\u0142asne na podstawie kart katalogowych producent\u00f3w.
Table 1. Correlation analyzers \u2013 comparison of metrological parameters versus GC. Source: author\u2019s own compilation based on manufacturers\u2019 data sheets<\/strong><\/p>\n\n\n\n

 <\/td>GZ<\/strong><\/td>bioFUEL<\/strong><\/td>dla GC (GZ)<\/strong><\/td><\/tr>
dok\u0142adno\u015b\u0107<\/td>< 0,5% rel. (CV, W) < 2 unit MN  < 1% rel. dla d<\/em><\/strong> (g\u0119sto\u015b\u0107) < 0,2% abs. dla CO2<\/sub><\/td>< 0,5% rel. (CV, W) < 2 unit MN   < 0,05 % rel. dla d<\/em><\/strong> (g\u0119sto\u015b\u0107) < 0,1% abs. dla CO2<\/sub><\/td>< 0,2% rel. (CV, W) < 1 unit MN   < 0,1 % rel. dla d<\/em><\/strong> (g\u0119sto\u015b\u0107) <0,05% abs. dla CO2<\/sub><\/td><\/tr>
powtarzalno\u015b\u0107<\/td>< 0,5% rel. (CV, W) < 1 unit MN   < 0,5 % rel. dla d<\/em><\/strong> (g\u0119sto\u015b\u0107) < 0,1% abs. dla CO2<\/sub><\/td>< 0,25% rel. (CV, W) < 1 unit MN   < 0,25 % rel. dla d<\/em><\/strong> (g\u0119sto\u015b\u0107)   <0,05% abs. dla CO2<\/sub><\/td>< 0,1% rel. (CV, W) (?)  < 0,25 % rel. dla d<\/em><\/strong> (g\u0119sto\u015b\u0107) (?)<\/td><\/tr>
czas odpowiedzi<\/td>< 5s<\/td>< 5s<\/td>3-10 min.<\/td><\/tr>
stabilno\u015b\u0107 (dryf)<\/td>< 0,01 MJ\/m3<\/sup>\/mies.<\/td>< 0,01 MJ\/m3<\/sup>\/mies.<\/td>< 0,01 MJ\/m3<\/sup>\/mies.<\/td><\/tr>
odporno\u015b\u0107 na zmian\u0119 matrycy<\/td>wysoka dla matryc uproszczonych<\/td>wysoka dla matryc uproszczonych<\/td>bardzo wysoka<\/td><\/tr>
zu\u017cycie gazu pomiarowego<\/td>< 3 l\/min.<\/td>< 3 l\/min.<\/td>(?)<\/td><\/tr>
koszt inwestycyjny CAPEX<\/td>–<\/td>–<\/td>wy\u017cszy<\/td><\/tr>
koszt eksploatacji OPEX<\/td>ni\u017cszy<\/td>ni\u017cszy<\/td>wy\u017cszy<\/td><\/tr>
odporno\u015b\u0107 na wibracje<\/td>odporny<\/td>odporny<\/td>mniej odporny<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

3. Przyk\u0142adowe korelacje<\/h3>\n\n\n\n

Podstawowe korelacje w urz\u0105dzeniach CD to te, gdzie uwik\u0142ana jest zale\u017cno\u015b\u0107 danej wielko\u015bci mierzonej bezpo\u015brednio z parametrami kalorycznymi i g\u0119sto\u015bciowymi. Przyk\u0142ady korelacji [1] bezpo\u015brednich podano poni\u017cej:<\/p>\n\n\n\n

    \n
  • ciep\u0142o spalania \u2013 liczba atom\u00f3w w\u0119gla w cz\u0105steczce (rys. 2),<\/li>\n\n\n\n
  • ciep\u0142o spalania \u2013 masa molowa, <\/li>\n\n\n\n
  • ciep\u0142o spalania pr\u0119dko\u015b\u0107 d\u017awi\u0119ku, <\/li>\n\n\n\n
  • ciep\u0142o spalania \u2013 indeks refrakcji, <\/li>\n\n\n\n
  • wsp\u00f3\u0142czynnik sumacyjny [7] \u2013 liczba atom\u00f3w w\u0119gla w cz\u0105steczce,<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

    oraz niekt\u00f3re korelacje po\u015brednie wynikaj\u0105ce z tych powy\u017cej:<\/p>\n\n\n\n

      \n
    • ciep\u0142o spalania \u2013 masa molowa, <\/li>\n\n\n\n
    • pr\u0119dko\u015b\u0107 d\u017awi\u0119ku \u2013 masa molowa, <\/li>\n\n\n\n
    • pr\u0119dko\u015b\u0107 d\u017awi\u0119ku \u2013 g\u0119sto\u015b\u0107 (wzgl\u0119dna, normalna).<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

      Warto zwr\u00f3ci\u0107 uwag\u0119, \u017ce dla r\u00f3\u017cnych korelacji dla w\u0119glowodor\u00f3w, gdzie brana jest pod uwag\u0119 liczba atom\u00f3w w\u0119gla w cz\u0105steczce, to korelacje te s\u0105 tak\u017ce spe\u0142nione dla wodoru, dla kt\u00f3rego liczba atom\u00f3w w\u0119gla przyj\u0119ta jest jako zero (rys. 2).<\/p>\n\n\n\n

      \"\"
      Rys. 2. Korelacja pomi\u0119dzy molowym ciep\u0142em spalania w\u0119glowodor\u00f3w alifatycznych i liczb\u0105 atom\u00f3w w\u0119gla w cz\u0105steczce \u2013 zastawienie autora wg danych z [7]
      Fig. 2. Correlation between the molar heat of combustion of aliphatic hydrocarbons and the number of carbon atoms in the molecule \u2013 author\u2019s compilation based on data from [7]<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

      4. Zastosowania analizator\u00f3w korelacyjnych do oceny jako\u015bci gazu ziemnego, LNG i biometanu<\/h3>\n\n\n\n

      Przez ostatnie dwie dekady przyj\u0119\u0142o si\u0119, \u017ce w odniesieniu do gazu ziemnego analizatory korelacyjne doskonale nadawa\u0142y si\u0119 jako urz\u0105dzenia technologiczne, do kontroli i sterowania procesami przemys\u0142owymi. Sceptycznie traktowano mo\u017cliwo\u015b\u0107 zastosowania ich w pomiarach rozliczeniowych. Wykorzystanie CD jako urz\u0105dzenia technologiczne wi\u0105za\u0142o si\u0119 bezpo\u015brednio z szybko\u015bci\u0105 ich dzia\u0142ania. Por\u00f3wnanie parametr\u00f3w metrologicznych CD z parametrami chromatograf\u00f3w gazowych GC wyra\u017anie preferuje te drugie jako lepsze urz\u0105dzenia do rozlicze\u0144 [4].<\/p>\n\n\n\n

      W chromatografii gazowej ka\u017cdy ze sk\u0142adnik\u00f3w jest oznaczany oddzielnie i jego parametry fizykochemiczne, zgodnie z jego wag\u0105 st\u0119\u017ceniow\u0105, wnosz\u0105 wk\u0142ad dla odpowiednich warto\u015bci danych parametr\u00f3w dla ca\u0142ej mieszaniny. W analizatorach korelacyjnych podej\u015bcie jest inne. Mieszanin\u0119 gazowa traktuje si\u0119 w pierwszej kolejno\u015bci jako uk\u0142ad dwusk\u0142adnikowy, czyli: <\/p>\n\n\n\n

      zast\u0119pczy sk\u0142adnik inertny + zast\u0119pczy w\u0119glowod\u00f3r<\/p>\n\n\n\n

      dzie ilo\u015b\u0107 obydwu sk\u0142adnik\u00f3w zast\u0119pczych, inertnego i w\u0119glowodorowego, okre\u015bla si\u0119 pocz\u0105tkowo metodami korelacyjnymi. Przyjmuje si\u0119, \u017ce sk\u0142adnik inertny to dwutlenek w\u0119gla i azot. W drugim stopniu pomiarowym mo\u017cna poprzez pomiar bezpo\u015bredni wyznacza\u0107 st\u0119\u017cenia niekt\u00f3rych sk\u0142adnik\u00f3w w\u0119glowodorowych i inertnych, np. metod\u0105 spektraln\u0105 IR, uzyskuj\u0105c tym samym bezpo\u015brednie informacje nt. st\u0119\u017cenia CO2<\/sub> czy CH4<\/sub> . W ten spos\u00f3b u\u015bci\u015blamy informacje o badanym paliwie do postaci: <\/p>\n\n\n\n

      azot + dwutlenek w\u0119gla + metan + w\u0119glowod\u00f3r zast\u0119pczy<\/p>\n\n\n\n

      Powy\u017cszy zas\u00f3b informacji mo\u017ce nie by\u0107 jeszcze wystarczaj\u0105cy dla ka\u017cdego gazu ziemnego z powod\u00f3w:<\/p>\n\n\n\n

        \n
      • rozbudowanej matrycy w\u0119glowodorowej i tym samym wysokiej zawarto\u015bci ci\u0119\u017cszych w\u0119glowodor\u00f3w w mieszaninie jako ca\u0142o\u015bci,<\/li>\n\n\n\n
      • obecno\u015bci dodatk\u00f3w wodorowych (w przysz\u0142o\u015bci), <\/li>\n\n\n\n
      • wysokiej zawarto\u015bci sk\u0142adnik\u00f3w inertnych (gazy L), <\/li>\n\n\n\n
      • obecno\u015bci w sk\u0142adnikach inertnych innych komponent\u00f3w ni\u017c azot i dwutlenek w\u0119gla (np. obecno\u015b\u0107 helu, kt\u00f3ry jako gaz szlachetny jest niereaktywny i dlatego trudno oznaczalny).<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

        Te wymienione powy\u017cej komplikacje powodowa\u0142y, \u017ce analizatory korelacyjne nie by\u0142y stosowane do cel\u00f3w rozliczeniowych w przemy\u015ble gazu ziemnego. Urz\u0105dzenia CD po prostu przegrywa\u0142y konkurencj\u0119 z zestawami procesowych chromatograf\u00f3w gazowych. Zdecydowanie inaczej wygl\u0105da problem matrycy ca\u0142o\u015bciowej w przypadku paliw gazowych przetworzonych lub b\u0119d\u0105cych substytutami gazu ziemnego, czyli takich jak:<\/p>\n\n\n\n

          \n
        • biogaz \u2013 dla kt\u00f3rego zawsze dominuj\u0105cym sk\u0142adnikiem inertnym b\u0119dzie dwutlenek w\u0119gla a jedynym sk\u0142adnikiem w\u0119glowodorowym b\u0119dzie metan,<\/li>\n\n\n\n
        • biometan \u2013 kt\u00f3ry praktycznie jest paliwem dwusk\u0142adnikowym, czyli metan i dwutlenek w\u0119gla,<\/li>\n\n\n\n
        • bioLNG \u2013 dla kt\u00f3rego zdecydowanie dominuj\u0105cym sk\u0142adnikiem jest metan a jako sk\u0142adnik inertny wyst\u0119puje azot na bardzo niskim poziomie st\u0119\u017cenia,<\/li>\n\n\n\n
        • LNG \u2013 w kt\u00f3rym zakres ilo\u015bciowy matrycy w\u0119glowodorowej jest zaw\u0119\u017cony, czyli praktycznie C1<\/sub>-C3<\/sub> a zdecydowanie dominuj\u0105cym sk\u0142adnikiem jest metan, oraz jako sk\u0142adnik inertny wyst\u0119puje jedynie azot na niskim poziomie st\u0119\u017cenia,<\/li>\n\n\n\n
        • LPG \u2013 gdzie wyst\u0119puj\u0105 w praktyce jedynie w\u0119glowodory bez frakcji inertnych \u2013 LPG nie jest jednak przedmiotem niniejszej prezentacji.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

          Uproszczona matryca dla biogazu, biometanu i bioLNG powoduje automatycznie eliminacj\u0119 dotychczasowych wad analizator\u00f3w CD jako ewentualnych urz\u0105dze\u0144 rozliczeniowych. Osi\u0105gni\u0119cie wysokich parametr\u00f3w metrologicznych przez urz\u0105dzenia CD dla tych paliw, w po\u0142\u0105czeniu z bardzo szybkim czasem reakcji dla CD, stawia te analizatory w przewadze wzgl\u0119dem system\u00f3w chromatograficznych. Pomimo, \u017ce na ten moment nie wida\u0107 wyra\u017anej tendencji aplikacyjnej system\u00f3w CD na biogazowniach, biometanowniach, czy nawet na terminalach LNG, to nale\u017cy jednak zauwa\u017cy\u0107, \u017ce obszar biogazu\/biometanu i obszar LNG ma\u0142ej skali, s\u0105 to obszary dopiero rozwijaj\u0105ce si\u0119 w Polsce, oraz w innych krajach. Wobec tego silniejszej tendencji aplikacyjnej dla CD mo\u017cemy si\u0119 spodziewa\u0107 w najbli\u017cszej przysz\u0142o\u015bci, ale dzi\u015b mo\u017cna stwierdzi\u0107, \u017ce taka tendencja si\u0119 w\u0142a\u015bnie rozpocz\u0119\u0142a. Dowodz\u0105 tego ju\u017c dokonane aplikacje na jeszcze nielicznych obiektach biogazowych oraz biometanowych.<\/p>\n\n\n\n

          5. Potencjalne obszary zastosowa\u0144 analizator\u00f3w korelacyjnych (CD)<\/h3>\n\n\n\n

          W najbli\u017cszej przysz\u0142o\u015bci analizatory korelacyjne b\u0119d\u0105 mia\u0142y zastosowania wsz\u0119dzie tam, gdzie b\u0119dzie mo\u017cliwo\u015b\u0107 wykorzystania ich ewidentnych zalet, czyli g\u0142\u00f3wnie szybkiego czasu odpowiedzi, oraz gdzie sama matryca paliwa gazowego nie spowoduje, \u017ce metody chromatograficzne b\u0119d\u0105 dok\u0142adniejsze (tabela 1). Potencjalne obszary zastosowa\u0144 podano poni\u017cej.<\/p>\n\n\n\n

          5.1. Biogazownie<\/h5>\n\n\n\n

          Zastosowanie do wsparcia proces\u00f3w szybkiego reagowania:<\/p>\n\n\n\n

            \n
          • optymalizacja procesu fermentacji poprzez szybkie wykrywanie procesu zakwaszania pulpy fermentacyjnej \u2013 funkcja technologiczna,<\/li>\n\n\n\n
          • sterowanie instalacj\u0105 uszlachetniania biogazu, czyli kontrola sprawno\u015bci kolumn aminowych lub kontrola parametr\u00f3w procesu membranowego \u2013 funkcja technologiczna,<\/li>\n\n\n\n
          • monitoring gazu odpadowego off-gas \u2013 kontrola tzw. methane slip (ucieczka metanu) \u2013 funkcja technologiczna,<\/li>\n\n\n\n
          • zapewnienie bezpiecze\u0144stwa pracy urz\u0105dze\u0144 kogeneracyjnych CHP \u2013 zapewnienie w\u0142a\u015bciwej kaloryczno\u015bci paliwa do silnika oraz wsparcie oceny ilo\u015bci podanego paliwa \u2013 funkcja hybrydowa, tzn. technologiczna i rozliczeniowa,<\/li>\n\n\n\n
          • monitoring zanieczyszcze\u0144 w paliwie gazowym do silnika CHP \u2013 np. poprzez monitoring st\u0119\u017cenie siarkowodoru metod\u0105 IR \u2013 funkcja technologiczna.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

            Na dzie\u0144 dzisiejszy mo\u017cna stwierdzi\u0107, \u017ce analizatory korelacyjne ju\u017c s\u0105 urz\u0105dzeniami powszechnie stosowanymi na biogazowniach, tak\u017ce w Polsce.<\/p>\n\n\n\n

            5.2. Biometanownie<\/h5>\n\n\n\n

            Zastosowanie do wsparcia proces\u00f3w szybkiego reagowania w po\u0142\u0105czeniu ze wsparciem proces\u00f3w rozliczeniowych:<\/p>\n\n\n\n

              \n
            • uzdatnianie biogazu do biometanu \u2013 j.w. pkt. b), <\/li>\n\n\n\n
            • kontrola jako\u015bci przed procesem wprowadzenia do sieci gazu ziemnego \u2013 funkcja rozliczeniowa, z rol\u0105 funkcji fast-cut-off, czyli z funkcj\u0105 bezpiecznika \u2013 funkcja technologiczna,<\/li>\n\n\n\n
            • monitorowanie strat metanu, methane slip, <\/li>\n\n\n\n
            • przygotowanie do produkcji bioLNG \u2013 monitoring zanieczyszcze\u0144 CO2<\/sub> na bardzo niskim poziomie st\u0119\u017cenia \u2013 funkcja technologiczna.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

              Obiekty biometanowe w Polsce dopiero powstaj\u0105, ale na tych jeszcze nielicznych w naszym kraju analizatory korelacyjne te\u017c s\u0105 ju\u017c stosowane.<\/p>\n\n\n\n

              5.3. Instalacje LNG i bioLNG<\/h5>\n\n\n\n

              Zastosowanie do wsparcia proces\u00f3w szybkiego reagowania w po\u0142\u0105czeniu ze wsparciem proces\u00f3w rozliczeniowych:<\/p>\n\n\n\n

                \n
              • kontrola proces\u00f3w regazyfikacji \u2013 funkcja rozliczeniowa, <\/li>\n\n\n\n
              • zarz\u0105dzanie parametrami gazu odpadowego BOG i wsparcie system\u00f3w ponownego skraplania \u2013 funkcja technologiczna,<\/li>\n\n\n\n
              • bilansowanie procesowe \u2013 funkcja rozliczeniowa, <\/li>\n\n\n\n
              • monitoring procesu starzenia si\u0119 LNG (LNG ageing) \u2013 nie dotyczy bioLNG \u2013 funkcja technologiczna,<\/li>\n\n\n\n
              • wykrywanie zjawiska Roll-Over \u2013 nie dotyczy bioLNG \u2013 funkcja technologiczna (zapobieganie zjawisku poprzez ewentualne wymuszone mieszanie za pomoc\u0105 pomp LNG).<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

                Wi\u0119kszo\u015b\u0107 z wymienionych powy\u017cej funkcji, w szczeg\u00f3lno\u015bci funkcje technologiczne, maj\u0105 ju\u017c praktyczne zastosowanie, podczas gdy w odniesieniu do niekt\u00f3rych nale\u017cy si\u0119 spodziewa\u0107 ich zastosowania w najbli\u017cszej przysz\u0142o\u015bci.<\/p>\n\n\n\n

                W odniesieniu do LNG analizatory korelacyjne s\u0105 stosowane m.in. na du\u017cych terminalach morskich LNG, np. w Zeebruge w Belgii, czy na terminalu Gate w Rotterdamie w Holandii, na ma\u0142ym morskim terminalu w Inkoo w Finlandii na Morzu Ba\u0142tyckim. Stosuje si\u0119 je tak\u017ce na nabrze\u017cach bunkrowych LNG w Hamburgu czy Rotterdamie do oceny efekt\u00f3w starzenia si\u0119 paliwa bunkrowego.<\/p>\n\n\n\n

                6. Podsumowanie i wnioski<\/h3>\n\n\n\n

                Analizatory korelacyjne (CD) stanowi\u0105 efektywn\u0105 technicznie alternatyw\u0119 dla chromatografii gazowej (GC), oferuj\u0105c niemal natychmiastowy pomiar parametr\u00f3w gazu, co jest kluczowe w zarz\u0105dzaniu nowoczesnymi sieciami (Smart Grids). Zastosowanie metod CD jest szczeg\u00f3lnie uzasadnione w przypadku takich paliw gazowych jak biometan i bioLNG, kt\u00f3re charakteryzuj\u0105 si\u0119 uproszczon\u0105 matryc\u0105 sk\u0142adnik\u00f3w. W przeciwie\u0144stwie do dyskretnej chromatografii gazowej, analizatory korelacyjne zapewniaj\u0105 sta\u0142\u0105 kontrol\u0119 kaloryczno\u015bci i g\u0119sto\u015bci gazu, umo\u017cliwiaj\u0105c szybk\u0105 reakcj\u0119 system\u00f3w automatyki w celu zapewnienia sta\u0142o\u015bci proces\u00f3w i przeciwdzia\u0142aniu wytwarzania produktu ko\u0144cowego o nieakceptowalnych parametrach.<\/p>\n\n\n\n

                Co najmniej pi\u0119\u0107 poni\u017cszych cech techniczno-rynkowych sprawia, \u017ce analizatory korelacyjne nie stanowi\u0105 techniki pomiarowej zapomnianej.<\/p>\n\n\n\n

                6.1. Paradygmat szybko\u015bci pomiaru<\/h5>\n\n\n\n

                Analizatory korelacyjne (CD) stanowi\u0105 niezb\u0119dne uzupe\u0142nienie system\u00f3w chromatograficznych w nowoczesnym gazownictwie. Ich kluczowa przewaga \u2013 czas odpowiedzi liczony w sekundach \u2013 pozwala na eliminacj\u0119 \u201eluk informacyjnych\u201d typowych dla cykli GC, co jest warunkiem koniecznym dla efektywnego zarz\u0105dzania sieciami typu Smart Grids.<\/p>\n\n\n\n

                6.2. Prze\u0142omowa rola uproszczonej matrycy<\/h5>\n\n\n\n

                Od niedawna, g\u0142\u00f3wna bariera stosowania urz\u0105dze\u0144 CD w rozliczeniach gazu ziemnego (z\u0142o\u017cono\u015b\u0107 frakcji w\u0119glowodorowej) traci na znaczeniu w przypadku biometanu i bioLNG. Niemal dwusk\u0142adnikowy charakter tych paliw (metan + sk\u0142adnik inertny) drastycznie redukuje nieliniowo\u015b\u0107 korelacji, co pozwala analizatorom CD na osi\u0105gni\u0119cie stabilno\u015bci i niepewno\u015bci pomiarowej por\u00f3wnywalnej z metodami referencyjnymi.<\/p>\n\n\n\n

                6.3. Optymalizacja koszt\u00f3w (OPEX i CAPEX)<\/h5>\n\n\n\n

                Analizatory korelacyjne oferuj\u0105 znacz\u0105ce oszcz\u0119dno\u015bci eksploatacyjne. Brak konieczno\u015bci stosowania gaz\u00f3w no\u015bnych (hel, argon) oraz uproszczone procedury serwisowe w por\u00f3wnaniu do GC, czyli ta\u0144sze, czyni\u0105 je optymalnym rozwi\u0105zaniem dla rozproszonej infrastruktury biometanowej i terminali LNG ma\u0142ej skali, gdzie rentowno\u015b\u0107 inwestycji zale\u017cy od minimalizacji koszt\u00f3w utrzymania ruchu.<\/p>\n\n\n\n

                6.4. Zastosowania procesowe i bezpiecze\u0144stwo<\/h5>\n\n\n\n

                W obszarze biogazowni i terminali LNG, urz\u0105dzenia CD s\u0105 bezkonkurencyjne w zadaniach ochrony procesowej (np. ochrona silnik\u00f3w CHP przed zmian\u0105 kaloryczno\u015bci czy sterowanie p\u0119tl\u0105 regazyfikacji). Zdolno\u015b\u0107 do quassi-ci\u0105g\u0142ego monitorowania sk\u0142adu pozwala na natychmiastowe odci\u0119cie gazu pozanormatywnego, co bezpo\u015brednio przek\u0142ada si\u0119 na bezpiecze\u0144stwo techniczne infrastruktury i redukcj\u0119 nieoczekiwanych koszt\u00f3w.<\/p>\n\n\n\n

                6.5. Perspektywy normalizacyjne<\/h5>\n\n\n\n

                Spodziewany rozw\u00f3j rynku gaz\u00f3w odnawialnych w Polsce i Europie wymusi szersz\u0105 akceptacj\u0119 metod korelacyjnych. Naturalnym wydaje si\u0119 d\u0105\u017cenie, aby w miar\u0119 upowszechniania biometanu, organy normalizacyjne i operatorzy sieci d\u0105\u017cyli do dopuszczenia analizator\u00f3w CD jako pe\u0142noprawnych urz\u0105dze\u0144 rozliczeniowych w punktach o uproszczonej charakterystyce sk\u0142adu gazu.<\/p>\n\n\n\n

                6.6. Model hybrydowy<\/h5>\n\n\n\n

                Coraz cz\u0119\u015bciej operatorzy w UE stosuj\u0105 model hybrydowy \u2013 CD on-line do sterowania procesem i wczesnego wykrywania odst\u0119pstw, GC okresowo do weryfikacji i rozlicze\u0144 handlowych. Takie podej\u015bcie obni\u017ca koszty OPEX o 60\u201370% przy zachowaniu zgodno\u015bci z norm\u0105 PN-EN 16723-1 [8] oraz PN-EN 16723-2 [9].<\/p>\n\n\n\n

                7. Literatura<\/h3>\n\n\n\n

                [1] Ros\u0142onek G., Bojewski J., Sobczak M., Nadz\u00f3r metrologiczny nad laboratoryjnymi chromatografami gazowymi do kontroli jako\u015bci gazu ziemnego, Analityka, 2005, nr 3, 27-33.<\/p>\n\n\n\n

                [2] Ros\u0142onek, G., Bojewski, J., & Sobczak, M. (2005). Metoda poprawy precyzji analiz chromatograficznych gaz\u00f3w ziemnych poprzez kontrolowany spos\u00f3b wprowadzania pr\u00f3bki na analizator w warunkach “barostatycznych”. Gaz Woda i Technika Sanitarna, (4). 78(4), 7-9.<\/p>\n\n\n\n

                [3] Ros\u0142onek, G. (2025). Technologie korelacyjne w szybkiej analizie podstawowych parametr\u00f3w paliw gazowych, w tym LNG i bioLNG. Warsztaty FlowMeTech, Spa\u0142a, 17\u201319 wrze\u015bnia 2025<\/p>\n\n\n\n

                [4] Ulbig, P., & Herbstritt, B. (2004). Correlation of physical properties: An alternative to gas chromatography? PTB-Mitteilungen, 114.<\/p>\n\n\n\n

                [5] Frobin, S., & Schley, P. (2011). Inferential determination of natural gas quality parameters. International Gas Union Research Conference (IGRC), Seoul, South Korea.<\/p>\n\n\n\n

                [6] Rieth, C. (2017). Energy determination of natural gas and biomethane using correlative methods. 9th International Gas Analysis Symposium (GAS Analysis), Rotterdam, Netherlands.<\/p>\n\n\n\n

                [7] Polski Komitet Normalizacyjny. (2016). PN-EN ISO 6976:2016. Gaz ziemny \u2013 Obliczanie warto\u015bci kalorycznych, g\u0119sto\u015bci, g\u0119sto\u015bci wzgl\u0119dnej i liczby Wobbego na podstawie sk\u0142adu.<\/p>\n\n\n\n

                [8] Polski Komitet Normalizacyjny. (2016). PN-EN 16723-1:2016. Gaz ziemny i biometan do stosowania w transporcie oraz do wprowadzania do sieci gazu ziemnego \u2013 Cz\u0119\u015b\u0107 1: Specyfikacja dla gazu wprowadzanego do sieci gazu ziemnego.<\/p>\n\n\n\n

                [9] Polski Komitet Normalizacyjny. (2017). PN-EN 16723-2:2017. Gaz ziemny i biometan do stosowania w transporcie oraz do wprowadzania do sieci gazu ziemnego \u2013 Cz\u0119\u015b\u0107 2: Specyfikacja paliw do pojazd\u00f3w samochodowych.<\/p>\n\n\n\n

                \n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
                Grzegorz Ros\u0142onek, GWiTS 10\/2026<\/div>\n

                …<\/a><\/p>","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[17],"tags":[104],"class_list":["post-4136","post","type-post","status-publish","format-standard","category-wszystkie_artykuly","tag-10-2026"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/gwits.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4136","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/gwits.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/gwits.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/gwits.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/gwits.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4136"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/gwits.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4136\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":4170,"href":"https:\/\/gwits.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4136\/revisions\/4170"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/gwits.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4136"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/gwits.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4136"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/gwits.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4136"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}