氯碱装置里流传一句话：不怕介质贵，就怕介质说不清。同样叫“腐蚀性介质”，湿氯气、32% 烧碱、31% 盐酸对材料的要求截然不同，用一种材质去覆盖三个点位，结果一定是其中两个提前失效。氯碱的计量配置要按介质分开做，先把腐蚀机理搞清楚，再谈精度和口径。

一、三种介质的腐蚀机理不一样

湿氯气的腐蚀不是氯本身造成的，而是氯与水反应生成的次氯酸和盐酸。干燥氯气在常温下对碳钢几乎无腐蚀，一旦含水超过 150ppm，腐蚀速率急剧上升。这就是氯碱厂必须做氯气干燥的原因。

烧碱的腐蚀有两个方向。常温稀碱对碳钢影响不大，但浓度超过 30%、温度超过 50℃ 后，碳钢会出现碱脆（应力腐蚀开裂）。高温浓碱是氯碱装置里最典型的材料陷阱。

盐酸是还原性酸，奥氏体不锈钢在盐酸中会迅速点蚀。浓度越高、温度越高，腐蚀越快。31% 的工业盐酸在常温下就能让 316L 在几个月内穿孔。

三种介质，三种机理，对应三套材质选择。这是氯碱计量配置的第一原则。

二、湿氯气：材质是第一道关，流量是第二道

湿氯气从电解槽出来，温度约 85℃，含水饱和，还夹带盐雾。这个工况下，316L 不锈钢会在很短时间内出现点蚀，不能用。

可用的材质有三类：钛材、聚偏氟乙烯（PVDF）衬里、玻璃钢。钛在湿氯气中会形成稳定的氧化膜，是氯碱行业常用选择；PVDF 衬里成本较低，适合中低压；玻璃钢用于大口径低压管路。

科里奥利在这个点位上的应用不多，原因是口径与成本。氯气总管的 DN 常在 200 以上，科氏在这个口径的价格不占优势。实际项目里，湿氯气总管多用孔板、文丘里或涡街配防腐材质。

小口径的氯气支路可以用科氏。比如单台电解槽的氯气出口，DN25 至 DN50，用 FCC300 配钛材或衬里方案，能同时测质量和密度。密度的用处是判断氯气纯度，含水或含氢高时密度会偏低。

这里有一处必须提醒：科里奥利的标准接液材质是 316L 与哈氏合金，钛材与衬里属于定制，订货周期和价格都与标准品不同。不要按标准型号报价，要先确认材质可行性。

三、干燥氯气与液氯

干燥后的氯气含水低于 150ppm，碳钢和 316L 都可以用。这个点位的计量难度下降，但仍要注意两点。

第一是压力。氯气压缩后的压力可能到 0.8MPa 以上，管路设计压力更高，表的耐压要按设计压力选，不能按操作压力选。

第二是液化。氯气在 0.8MPa、20℃ 左右就会液化，液氯的密度是气态的几百倍。如果管路保温不好或环境温度低，局部会液化，形成两相流。科里奥利在两相流下读数会跳，热式则完全失效。

液氯的计量是另一个话题。液氯温度低（常压 -34℃），需要低温型表；密度约 1.4g/cm³，比水重；泄漏后迅速气化，危险性高。这个点位通常用科里奥利的低温型，FCC320 的低温型覆盖 -196 至 50℃，可以覆盖。

四、烧碱：密度信号比流量信号更有价值

烧碱的浓度是产品质量的核心指标。32% 与 50% 两种规格的密度差别明显：32% 烧碱在 20℃ 的密度约 1.35g/cm³，50% 约 1.53g/cm³。这个差别足够用密度计分辨。

科里奥利同时输出质量流量、密度、温度，一台表能同时解决产量和浓度两个问题。这是它在烧碱点位上最有说服力的地方。

密度换算浓度的前提是温度补偿。烧碱的密度随温度变化明显，20℃ 与 60℃ 的同一浓度碱液密度可能差 0.03g/cm³。表内一般做温度补偿，但补偿曲线按纯碱液拟合，含盐或含氯酸盐的碱液会有偏差。

实际做法是用化验数据做一次比对，建立本地化的浓度—密度—温度对照表，写进 DCS 的换算程序。表只负责给出密度与温度，浓度换算在上位机做，这样调整方便。

材质方面，32% 烧碱在 50℃ 以下可以用 316L，但要注意流速。烧碱的碱脆与应力、浓度、温度三者相关，流速过高会加剧冲刷腐蚀。管路流速建议控制在 2m/s 以内。

50% 烧碱的温度更高（蒸发浓缩后常在 80℃ 以上），316L 的风险上升，需要选镍合金或做应力消除。这个判断要由材料专业给结论，仪表专业不能凭经验定。

五、盐酸：材质几乎没有余量

31% 盐酸在常温下对 316L 的腐蚀速率可达每年 1mm 以上，几个月就能穿孔。可选材质有三类。

第一类是哈氏合金 C276，耐盐酸性能好，成本高。小口径的科里奥利可以定制 C276 接液件，DN15 以下的价格尚可接受。

第二类是衬里方案。聚四氟乙烯（PTFE）或可溶性聚四氟乙烯（PFA）衬里，成本低于 C276，但衬里层的完整性依赖制造工艺，一旦有针孔就会从内部腐蚀。衬里表不适合负压工况，负压会把衬里吸鼓。

第三类是非金属表体。全塑或全氟的转子流量计、电磁流量计，成本最低。但精度和耐温都有限，适合一般的配料点，不适合结算点。

盐酸点位还有一处容易忽略：稀释热。浓盐酸遇水会放热，如果管路里有水残留，局部温度会骤升，加速腐蚀。安装时避免在低点积水，投运前要吹干。

六、氯气计量的两条路线

第一条是差压式。孔板或文丘里配防腐材质，取压口要防结晶（氯气含水时会生成水合物）。优点是成熟、便宜、大口径容易做；缺点是量程比窄，低负荷段不准，压损大。

第二条是热式。插入式热式在干燥氯气上可以用，探头材质要选耐氯的（哈氏合金或衬钽）。优点是压损小、量程比宽、安装方便；缺点是探头污染后漂移，氯气里的盐雾和铁锈会附着。

FTC200 的插入式覆盖 DN65 至 1000，压力不超过 1.6MPa，流速 0.2 至 100Nm/s。这个范围覆盖了多数氯气总管。选型时要确认探头材质与介质的相容性，标准探头不一定适用。

第三条路是涡街，但在氯碱装置里用得少，原因是管道振动大（压缩机、泵）、氯气密度低导致低流速信号弱。

三条路线里没有哪一条绝对好，选谁取决于口径、精度要求和维护条件。大口径低压损优先热式，小口径高精度优先科氏，预算紧张优先差压。

七、盐水：氯碱的第四个介质

再往前看一段，电解槽的进料盐水也需要计量。一次盐水精制要加碳酸钠除钙、加氢氧化钠调碱度、加亚硫酸钠除游离氯，三种药剂的投加量都按盐水流量按比例给。这一段的流量计精度直接决定精制剂消耗，配比偏高会浪费药剂并带入杂质，偏低则钙镁除不干净，进槽后形成沉淀损坏离子膜。

盐水点位的介质是饱和氯化钠溶液，温度 55℃ 至 65℃，含少量悬浮物，腐蚀性强。科里奥利在这里同时测密度，可以判断盐水浓度是否达标（饱和盐水在 60℃ 的密度约 1.19g/cm³）。浓度偏低会影响电解效率，偏高则容易结晶。用一台表同时管流量和浓度，比装两台仪表更实际。

八、安全上的三个动作

第一个是泄漏检测。氯气有毒，装置区要布点检测，报警值与联锁要独立于计量系统。计量表不能替代安全仪表。

第二个是材质追溯。氯碱装置的腐蚀失效往往是材质用错造成的，每台表的接液材质要在台账里记清楚，包括垫片和螺栓。换垫片时拿错材料，是这类装置最常见的失误。

第三个是检修隔离。氯气管路检修前要彻底置换，不能用氮气简单吹扫（氯与氮不反应，但残留氯会随气流带出）。要用碱液吸收后再置换。

九、配置对照表

这张表按介质分，不按口径分。氯碱装置的经验是：先把材质定对，再谈精度和口径；材质定错，后面全是返工。

十、烧碱浓度控制的实操

烧碱蒸发工段的目标是把 32% 提到 50%，浓度的在线控制直接决定蒸汽消耗和产品等级。

用科里奥利的密度信号做控制，有两种接法。第一种是密度直接进控制器，调节蒸发器的蒸汽量；第二种是密度换算成浓度后进控制器。前者响应快，后者直观。

两种接法都需要一个前提：密度信号要稳定。烧碱在蒸发器出口处于沸腾状态，管路里可能带气泡，气泡会让密度读数偏低。解决办法是在表前加一段直管让气泡脱离，或者把表装在降膜蒸发器后的静置段。

还有一个细节：碱液的结晶温度。50% 烧碱在 12℃ 左右会结晶，冬季停车后管路可能堵死。伴热要覆盖到传感器，保温层不能越过标线。

十一、常见问题

Q1：湿氯气能用 316L 吗？

不能。湿氯气中的次氯酸会迅速点蚀 316L，几个月就可能穿孔。要用钛材、PVDF 衬里或玻璃钢。

Q2：烧碱的浓度能不能只用密度算？

多数工况可以，前提是碱液组分稳定、温度补偿准确。含盐或含氯酸盐的碱液会有偏差，需要用化验数据做本地化校正。

Q3：盐酸点位能不能用衬里表？

可以，前提是不是负压工况、衬里制造质量过关。负压会把衬里吸鼓，导致测量腔变形。

Q4：氯气总管用热式要注意什么？

探头材质要与氯相容，含湿氯气要慎重；探头会积盐积锈，需要定期抽出清洗；插入深度要到管轴心，否则读数偏低。

Q5：科里奥利能测液氯吗？

能，需要低温型并确认材质。液氯易气化，必须保证满管和足够的背压，否则两相流会让读数跳动。

Q6：氯碱装置的表要什么防爆等级？

氢气是甲类可燃气体，电解与氢处理区属于爆炸性环境；氯气本身不燃但有毒。选型按区域划分确定防爆型式，同时注意氯气的材质相容性。科里奥利系列中 FCC300 具备防爆合格证，其他型号需逐项目确认。

氯碱的计量没有通用解，只有按介质分开的解。三种介质、三套材质、三种精度要求，分开做反而简单。有具体点位需要核对材质可行性，把介质浓度、温度和压力发过来，我们按点位给出材质与型号的组合建议。